Почему в хроматографическую колонку вводят обычно малые количества определяемых соединений?

[Кукумбер]

Почему в хроматографическую колонку вводят обычно малые количества определяемых соединений?

[yatcheh]

06.03.2023 в 18:44, Кукумбер сказал:

Почему в хроматографическую колонку вводят обычно малые количества определяемых соединений?

 

Потому что для полноты разделения адсорбция-десорбция должна идти в равновесных условиях, а это вносит ограничения на поверхностную концентрацию адсорбируемого вещества. Отношение поверхность-объём даже у лучших адсорбентов ограничено, и в пересчёте на объём концентрация адсорбата (и его масса) получается огорчительно малой.

[cty]

Вопрос не вполне корректен. В какую колонку? Что такое "малые"? В препаративные колонки вводят не такие уж и малые количества. Ладно, в вопросе есть слово "определяемых", т.е. речь, вероятно, только о аналитической хроматографии. Какие вещества вводят? Вводят пробу с веществами. Если определяют основной компонент (или компоненты) пробы (не считая растворителя) - это одна история (тут с "малостью" количества определяемого (основного) компонента во вводимой пробе можно нормально разгуляться). Если определяют примеси - то это другая история (примесей, хочешь не хочешь, обычно "мало" просто по факту того, что это минорные компоненты).

 

Равновесность/неравновестнось не связана с количеством вещества. Тут задача в том, чтобы работать в области линейности изотермы сорбции, и эта область линейности находится в области малых концентраций. При увеличении концентрации линейность изотермы нарушается. В пределе идет просто перегруз колонки. В области линейности изотремы стараются работать (хотя и не всегда это необходимо), чтобы получать узкие высокие симметричные пики, которые лучше разделяются друг с другом (не цепляют друг друга "хвостами"), которые легче и точнее размечаются на хроматограмме, форма которых (симметрия, положение максимума, т.е. время удерживания) не зависит от количества вещества. Это основной аспект.

 

Еще есть такой аспект, как линейный диапазон отклика детектора. Есть, конечно, детекторы, которые дают нелинейную зависимость отклика от концентрации во всем своем диапазоне (точнее их можно считать линейными только в узких поддиапазонах) и с ними работают, используя нелинейные градуировочные зависимости (что менее удобно, менее точно, но приемлемо для определенных задач). Но наиболее ходовые детекторы имеют широкий линейный диапазон; однако при повышении концентрации и их отклик становится нелиненйой функцией от концентрации (обычно тангенс угла наклона (чувствительность детектора к изменению концентрации) снижается). В пределе при повышении концентрации вещества можно получить перегруз (зашкал) детектора, где вообще никакой зависимости отклика от концентрации уже не будет.

[Arkadiy]

В препаративную колонку сантиметров 20 -30 в диаметре и пару метров высотой, можно внести и побольше количества - десятки грамм, а то и сотни