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Coefficiente di ripartizione K Coefficiente di ripartizione K.

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Presentazione sul tema: "Coefficiente di ripartizione K Coefficiente di ripartizione K."— Transcript della presentazione:

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2 Coefficiente di ripartizione K Coefficiente di ripartizione K

3 Un sistema cromatografico è sempre composto da due fasi immiscibili tra loro Un sistema cromatografico è sempre composto da due fasi immiscibili tra loro –Fase mobile –Fase stazionaria La fase mobile è definita tale perché si muove rispetto alla fase stazionaria La fase mobile è definita tale perché si muove rispetto alla fase stazionaria Affinché il processo cromatografico avvenga, gli analiti da separare devono presentare affinità per entrambe le fasi Affinché il processo cromatografico avvenga, gli analiti da separare devono presentare affinità per entrambe le fasi

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5 Il processo di separazione è basato sulla diversa affinità degli analiti per le due fasi Il processo di separazione è basato sulla diversa affinità degli analiti per le due fasi Gli analiti sono trasportati fuori dal sistema cromatografico e rivelati. Gli analiti sono trasportati fuori dal sistema cromatografico e rivelati. I componenti più affini alla fase mobile usciranno prima. Quelli più affini alla fase stazionaria, dopo I componenti più affini alla fase mobile usciranno prima. Quelli più affini alla fase stazionaria, dopo

6 Laffinità più o meno forte degli analiti per la fase stazionaria è basata sui seguenti fenomeni: Laffinità più o meno forte degli analiti per la fase stazionaria è basata sui seguenti fenomeni: –Adsorbimento –Ripartizione –Scambio ionico –Esclusione dimensionale

7 FM FS FM FS

8 Principio cromatografico Tipo di fase mobile Tipo di apparato Tecnica cromatografica Adsorbimento competizione tra un adsorbente solido e la fase mobile GasColonna Cromatografia gas-solido GSC LiquidoColonna Cromatografia liquida LC Crom. Liq. ad alte prestazioni HPLC Planare Cromatografia a strato sottile TLC Cromatografia su carta PC Ripartizione competizione tra fase fissa e mobile liquide GasColonna Cromatografia gas-liquido GLC Cromatografia supercritica SFC LiquidoColonna Cromatografia liquida LC Crom. Liq. ad alte prestazioni HPLC Scambio ionico Competizione tra una resina scambiatrice di ioni e la fase mobile LiquidoColonna Cromatografia a scambio ionico IEC Cromatografia ionica IC Esclusione molecolare Competizione sterica tra una matrice polimerica e la fase mobile LiquidoColonna Cromatografia ad esclusione molecolare GPC

9 time starttempo mortotR1tR1tR2tR2

10 time w w½w½ start t 0 o t m trtr trtr Picco di una sostanza non trattenuta

11 Tempi di ritenzione Tempi di ritenzione –t 0 = tempo morto, tempo che impiega un composto non trattenuto ad arrivare al rivelatore –t r = tempo di ritenzione totale, t 0 + tempo trascorso nella fase stazionaria –t r = tempo di ritenzione netto, il tempo trascorso nella fase stazionaria Picco cromatografico Picco cromatografico –W b = larghezza del picco alla base –W ½ = larghezza del picco a metà altezza –A = area del picco

12 Se il flusso (F=V/t) di fase mobile è costante: Se il flusso (F=V/t) di fase mobile è costante: –Volume di ritenzione=V r = F. t r –Volume di r. netto=V r =F. t r –Volume morto=V M = F. t M

13 C s = concentrazione nella fase stazionaria C M = concentrazione nella fase mobile Se K C è grande la sostanza è affine alla fase stazionaria, se è piccolo è affine alla fase mobile

14 Il successo di una separazione cromatografica si verifica attraverso una differenza dei tempi di ritenzione degli analiti Il successo di una separazione cromatografica si verifica attraverso una differenza dei tempi di ritenzione degli analiti Il fattore di separazione definisce il rapporto tra i tempi di ritenzione di due sostanze Il fattore di separazione definisce il rapporto tra i tempi di ritenzione di due sostanze

15 Il fattore di separazione rappresenta il primo parametro che deve essere soddisfatto per la separazione Il fattore di separazione rappresenta il primo parametro che deve essere soddisfatto per la separazione Esso dipende dal tipo di colonna utilizzato ma non dalle sue caratteristiche geometriche Esso dipende dal tipo di colonna utilizzato ma non dalle sue caratteristiche geometriche Leffettiva separazione di due sostanze dipende invece dalla risoluzione R Leffettiva separazione di due sostanze dipende invece dalla risoluzione R

16 La banda cromatografica tende ad allargarsi durante il tragitto in colonna La banda cromatografica tende ad allargarsi durante il tragitto in colonna Lentità di tale allargamento dipende da diversi fattori: caratteristiche della colonna (lunghezza, tipo, qualità), flusso Lentità di tale allargamento dipende da diversi fattori: caratteristiche della colonna (lunghezza, tipo, qualità), flusso La capacità di ridurre al minimo lallargamento è indice di efficienza La capacità di ridurre al minimo lallargamento è indice di efficienza

17 Lunità di misura dellefficienza cromatografica è il numero di piatti teorici N Lunità di misura dellefficienza cromatografica è il numero di piatti teorici N Tale unità di misura deriva dal concepire una colonna come se fosse costituita da una serie di piccole sezioni (piatti) nei quali si raggiunge per unistante lequilibrio dellanalita tra fase mobile e fase stazionaria Tale unità di misura deriva dal concepire una colonna come se fosse costituita da una serie di piccole sezioni (piatti) nei quali si raggiunge per unistante lequilibrio dellanalita tra fase mobile e fase stazionaria In realtà tale equilibrio non viene mai raggiunto perché la fase mobile è in movimento continuo In realtà tale equilibrio non viene mai raggiunto perché la fase mobile è in movimento continuo

18 Lefficienza cromatografica specifica è definita dal parametro H o altezza equivalente del piatto teorico Lefficienza cromatografica specifica è definita dal parametro H o altezza equivalente del piatto teorico È utile per comparare colonne con caratteristiche diverse È utile per comparare colonne con caratteristiche diverse

19 Laltezza del piatto teorico H dipende, oltre che dalle caratteristiche costruttive della colonna, dalla velocità lineare media della fase mobile Laltezza del piatto teorico H dipende, oltre che dalle caratteristiche costruttive della colonna, dalla velocità lineare media della fase mobile Per una data velocità lineare il flusso, espresso come mL/min, dipenderà dalla sezione della colonna Per una data velocità lineare il flusso, espresso come mL/min, dipenderà dalla sezione della colonna

20 t w1w1 w2w2


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