САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

Мы приглашаем вас насладиться красками природы, посетив галерею фотографий.

Реклама

комплексные поставки лакокрасочных материалов

лаки, краски, эмали, грунтовки, шпатлевки

1.7. Вязкость

Вязкость хроматографист может рассматривать просто как сопротивление, разви­ваемое жидкостью, которую заставляют протекать через ограниченное сечение. Математическим выражением является уравнение [15]

(1.3)

где АР — падение давления на колонке длиной Ь (контролируемое как давление системы), ф — коэффициент сопротивления потоку (связан с пористостью сор­бента), г) — вязкость подвижной фазы, V — линейная скорость подвижной фазы, с1_р — диаметр частиц. Как видно из этого уравнения, падение давления прямо про­порционально длине колонки, скорости потока и вязкости и обратно пропорцио­нально квадрату диаметра частиц. К сожалению, параметр ф известен не всегда, так что для практических нужд пользуются уравнением [16]

(1.4)

где обозначения те же, что и выше, а Р— объемная скорость потока иг—радиус колонки. Совершенно очевидно, что увеличение объемной скорости потока или уменьшение радиуса колонки увеличит падение давления на колонке.

Уравнение (1.3) объясняет причину медленного роста давления, связанного со старением колонки. Частицы кварца разрушаются при постоянных скачках давле­ния от высокого (если оно используется) до нулевого (т. е. при сжатии и декомп­рессии). Образующиеся при этом малые фрагменты собираются в свободных про­токах колонки. Этот процесс блокирует доступные протоки, и, что не менее важ­но, присутствие фрагментов в колонке уменьшает средний с1_р\ оба процесса приводят к увеличению рабочего давления. Увеличение давления колонки проис­ходит также при осаждении компонентов на сорбенте или в порах входной фритты.

Согласно уравнению Нокса [17, 18] увеличение вязкости подвижной фазы приводит к уменьшению общей хроматографической эффективности. Однако величина потери эффективности из-за влияния вязкости в системе ВЭЖХ обыч­но мала по сравнению с эффектами, связанными с изменением состава подвиж­ной фазы и температуры. Вязкость имеет большое значение лишь тогда, когда растворители с низкой вязкостью заменяют на значительно более вязкие, как, например, при замене гексана (0,31 сП [сантипуаз]) на изооктан (0,50 сП).

На практике проблемы могут возникать в системах растворителей как с низ­кой, так и с высокой вязкостью. При малой вязкости, как в случае смеси гек- сан/этилацеат в объемном отношении 99:1, даже при высоких объемных скоро­стях потока вдоль колонки создается малое давление. Это может приводить к не­верному положению входного и выходного контрольных клапанов, результатом чего будет неустойчивая скорость потока. Для устранения этой проблемы мож­но поместить между насосом и дозатором ограничитель потока, чтобы создать постоянное высокое давление на контрольных клапанах.