Innehåll
Du vill alltid se till att du tar rätt medicin. Det är viktigt att kontrollera att de farmaceutiska läkemedel som säljs uppfyller standarder och förordningar. Gasskromatografi, ett sätt forskare kontrollerar föroreningar i läkemedel och livsmedelstillsatser, låter ingenjörer göra detta. Du kan lära dig mer om metoderna för separering av kromatografi som låter forskare och ingenjörer kontrollera kvaliteten på många olika ämnen.
Kromatografi Separation
När en kemist vill se till att ett prov av ett ämne är tillverkat av lämpliga andelar av komponenter, kan hon utföra kromatografiförsök som separerar ämnen med olika egenskaper.
Ett exempel, gaskromatografi, separerar komponenter i en upplöst substans genom att bestämma hur snabbt det reagerar med kiseldioxidvätska. Reaktionens hastighet eller vilken annan egenskap som mäts kan jämföras med kända mätningar för att bestämma ämnets beståndsdelars identitet.
Dessa kromatografiresultat producerar grafer som visar toppar och dalar som berättar hur utbredda vissa ämnen är. Du kan mäta mängder som svarfaktor för gaskromatografi som området för en topp dividerat med kalibreringskoncentrationen. Detta är den koncentration som en kromatografiapparat har utformats till eller ställts in för att mäta för en viss substans.
Med dessa diagram kan du utföra beräkningar som tar hänsyn till experimentella observationer samtidigt som de visar hur de relaterar till teori. De retentionstid beskriver positionen för toppmaksimumet för en viss förening. Detta beror på krafterna mellan gaspartiklarna och de flytande som ämnet separerar sig själv.
Vid gaskromatografi utövar inte gasen en kraft som kan locka sig till det lösta ämnet så att denna del av kromatografiförsöket påverkar inte retentionstiden.
Forskare jämför teori till experiment för att bestämma närvaron av "teoretiska plattor, "lager i den kromatografiska kolumnen som urskiljer komponenterna i provet. Antalet teoretiska plattor används för att mäta prestandan för själva kromatografiska kolumnerna.
Plattformshöjdkromatografiformel
Kolumnen som separerar komponenterna använder plattor för att mäta komponenternas överflöd. Detta innebär att genom att använda fler plattor kan du uppnå mer exakta, bättre upplösningsresultat. Du kan till och med använda "höjd motsvarande en teoretisk platta" (HETP) i ekvationen HETP = A + B / v + Cv för Eddy-diffusionsperiod EN, längsgående diffusionsterm B, motstånd mot massöverföringskoefficient C och linjär hastighet v.
De Eddy-diffusion term redogör för hur bredt bandet för lösta ämnet är på diagrammet längsgående diffusionsterm mäter hur en komponent diffunderar från mitten till plattans kanter. Resistens mot mass bestämmer hur vätskeöverföringen motstår motståndet från vätska som flyter.
Bredden på dessa toppar ökar baserat på kvadratroten på avståndet som toppen har migrerat på diagrammet som kromatogrammet producerar. Detta låter dig beräkna HETP = σ 2/ __ L för standardavvikelsen för avstånden "sigma" σ och varje kört avstånd L. Ekvationen säkerställer också HETP mäter ett avstånd.
Andra former av kromatografi
Andra kromatografiförsök kan ändra denna formel beroende på vad de exakt mäter eller överväger som ett resultat av experimentuppsättningen. Högpresterande vätskekromatografi (HPLC) använder en pump för att överföra ett flytande lösningsmedel under tryck genom en kolonn som absorberar vätskan i olika nivåer. Upplösning i HPLC är alltså hur väl två toppar kan differentieras och bestämmas som:
RS = 2 / (WB+ W__EN) för kvarhållningstider tr och toppbredd W av två toppar A och B.
Vissa områden med kromatografi använder en tidsskala för toppen så att ekvationen skulle bli HETP = L σt2/ tr2 för kvarhållningstiden tr och dess motsvarande standardavvikelse. I elueringskromatografi, där toppen utvecklas på en tidsskala, är en ekvivalent form av ovanstående ekvation HETP = L σt2/ tr2, i vilken L är nu kolumnens längd, tr tiden för att bibehålla toppen av kolonnen och σt standardavvikelsen för toppen mätt i tidsenheter.