Флэш-хроматография

как правильно провести химический эксперимент?
vmu
Сообщения: 235
Зарегистрирован: Ср июн 06, 2012 6:31 pm

Re: Флэш-хроматография

Сообщение vmu » Вс июн 09, 2024 9:49 am

Jokermaniak писал(а):
Вт июн 04, 2024 2:29 pm
Представьте, что вы в своей толстой колонке поставили тонкие вертикальные перегородки, по сути разделив еë на пучок тонких. Должно ли что-то поменяться в плане разделения? Нет, ведь в идеале массопереноса в поперечной плоскости колонки вообще быть не должно, разделение происходит исключительно за счет массопереноса вдоль оси колонки. Значит, эффективность разделения зависит только от длины. В реальной жизни от диаметра зависят краевые эффекты, но это уже вторичные эффекты.
Число тарелок N = L/H, где L - длина колонки, H - высота, эквивалентная теоретической тарелке (ВЭТТ). Считая в первом приближении, что H не зависит от размеров колонки, получаем, что число тарелок прямо пропорционально длине колонки.

ВЭТТ зависит от кучи параметров:
- размер частиц сорбента,
- линейная скорость подвижной фазы,
- факторы удерживания (коэффициенты распределения) и коэффициенты диффузии веществ (и все, что на них влияет),
- неоднородность упаковки колонки (в первую очередь - поперечная неоднородность, которая в определенной степени зависит от диаметра колонки и которая включает не только пристеночные эффекты, но все неоднородности в радиальном направлении; во вторую очередь - продольная неоднородность, в некоторой степени зависящая от длины колонки),
...

Поперечный массоперенос обеспечивает взаимодействие веществ с неподвижной фазой (собственно перенос из подвижной в неподвижную фазу и обратно) и смягчает влияние поперечных неоднородностей колонки на продольное размывание зон разделяемых веществ, т.е. играет важную роль в обеспечении эффективности колонки (низкой ВЭТТ, высокого числа тарелок).

Например, идея использовать такое достоинство полых капиллярных колонок, как высокая эффективность, и устранить такой их недостаток, как низкая емкость (возможность работать только с малыми количествами веществ), привела к созданию поликапиллярных колонок. Они отлично демонстрируют, как поперечная неоднородность колонки снижает ее эффективность. Минимальные отличия диаметров отдельных капилляров в поликапиллярной колонке приводят существенному снижению эффективности (снижению N) по сравнению с единичным капилляром. Массоперенос между соседними капиллярами мог бы снизить влияние этой неоднородности диаметров капилляров на эффективность, но такого поперечного массопереноса в поликапиллярных колонках нет.

kika
Сообщения: 7161
Зарегистрирован: Ср окт 04, 2006 1:59 pm

Re: Флэш-хроматография

Сообщение kika » Чт июн 20, 2024 10:14 pm

vmu писал(а):
Вс июн 09, 2024 9:49 am
Число тарелок N = L/H, где L - длина колонки, H - высота, эквивалентная теоретической тарелке (ВЭТТ). Считая в первом приближении, что H не зависит от размеров колонки, получаем, что число тарелок прямо пропорционально длине колонки.
Вот у меня свежий пример.
Проба 0.5 г, в ней 40% моего продукта.
Колонка 25 см, наполнена силикагелем в количестве 10 г, причем это приблизительно 10 см высоты колонки. Взяла гексол и пошла. В первых фракциях вышла почти вся побочка, а продукт все не выходил. Контроль веду по ТLC. Фракции идут пустые.
Когда проба была 2.5 г, все выходило, но не совсем чистым. Поэтому решила уменьшить пробу.
И вот не знаю, то ли надо пробу увеличивать, то ли терпения набраться и дальше лить гексол, то ли до гексола 1 процент ацетата прибавить.
Одним словом, число тарелок у меня не меняется, но картины разные при разных загрузках.

vmu
Сообщения: 235
Зарегистрирован: Ср июн 06, 2012 6:31 pm

Re: Флэш-хроматография

Сообщение vmu » Пт июн 21, 2024 8:29 am

Наблюдаемое число тарелок не меняется при изменении в некотором диапазоне объема пробы и массы вещества в ней, когда вы занимаетесь аналитической хроматографией, работая с малыми объемами проб, малыми концентрациями, в области линейности изотермы сорбции. В препаративной хроматографии вы работаете с перегрузом колонки, с большими объемами проб и концентрациями, в области нелинейности изотермы сорбции. Тут уже объем удерживания вещества, форма и ширина его зоны на выходе из колонки существенно зависят от его массы в пробе и от объема пробы.

kika
Сообщения: 7161
Зарегистрирован: Ср окт 04, 2006 1:59 pm

Re: Флэш-хроматография

Сообщение kika » Пт июн 21, 2024 9:16 am

Спасибо большое, vmu!
Буду увеличивать пробу.

tsarapoid
Сообщения: 311
Зарегистрирован: Чт сен 23, 2004 9:39 pm

Re: Флэш-хроматография

Сообщение tsarapoid » Ср июл 03, 2024 11:01 am

kika писал(а):
Чт июн 20, 2024 10:14 pm
Вот у меня свежий пример. Проба 0.5 г, в ней 40% моего продукта.
Колонка 25 см, наполнена силикагелем в количестве 10 г, причем это приблизительно 10 см высоты колонки. Взяла гексол и пошла.
что такое гексол и что такое ацетат?
обычно моют градиентами, пример - этилацетат/гексаны: 5%, 10%, 15%, 20%
в вашем случае как я понял вещества не сильно полярные.
вообще много чего могу понаписать про флэш...
p.s. если на некой колонке делали и чуть перегрузили силикагель, вещество по ней растягивается,
если силикагель недогружен веществом, адсорбция сильнее и разделение лучше.
это скорее к вопросу, почему на большой колонке лучше разделение. мы особо никогда ничего не взвешивали,
в самой первой статьей по флэш есть рекомендации по ширине колонки и массе разделяемого вещества,
высота слоя силикагеля должна быть примерно одна и та же, кроме того обычно учитывают
мертвое пространство над слоем силикагеля для растворителя (ну смотря как он на колонку вообще подается).
также на разделение сильно влияет способ нанесения вещества на колонку.

tsarapoid
Сообщения: 311
Зарегистрирован: Чт сен 23, 2004 9:39 pm

Re: Флэш-хроматография

Сообщение tsarapoid » Ср июл 03, 2024 11:03 am

насчет изотермы - есть несколько случаев когда растворитель греется или даже кипит в колонке,
в норме такое не обязательно должно происходить, можно найти способы обойти эту проблему

Ответить

Вернуться в «техника химического эксперимента / techniques»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 0 гостей