Efficienza di una colonna cromatografica

Determinazione dell'efficienza di una colonna gascromatografica in termini di H

Una sostanza separata su una colonna di 2 m x 2 mm ID, fornisce un tempo di ritenzione di 70 s e una larghezza alla base del picco di 2,8 s.

Si determini l'efficienza della colonna in termini di H.

Svolgimento dell'esercizio

L'efficienza di una colonna cromatografica indica la capacità del sistema cromatografico di eluire tutte le particelle della stessa sostanza con la stessa velocità, in modo che il cromatogramma presenti picchi stretti.

Un parametro utilizzato per esprimere l'efficienza di una colonna è l'altezza equivalente al piatto teorico (H), data dal rapporto tra L (lunghezza della colonna) e N (numero di piatti teorici):

Altezza equivalente al piatto teorico (H)

Una colonna è tanto più efficiente quanto più piccolo è il valore di H. Il parametro H è indipendente dalla lunghezza della colonna e quindi può essere impiegato per confrontare tra loro colonne diverse.

Per determinare il valore di H è necessario quindi calcolare il numero di piatti teorici (N).

N può essere calcolato conoscendo il tempo di ritenzione della sostanza (t_R) e la larghezza alla base del picco (w_b), con la seguente formula:

N = 16 (tr/wb)^2

Nel nostro caso si ha che:

t_R = 70 s
w_b = 2,8 s

Sostituendo i dati nella formula precedente si ha che:

Calcolo N

Possiamo infine calcolare il valore di H:

Altezza equivalente al piatto teorico (H)

Per evitare valori di H estremamente piccoli è bene convertire la lunghezza della colonna da metri a millimetri. Ricordando che 1 m equivale a 1000 mm, si ha che:

L = 2 m = 2000 mm

Pertanto:

Calcolo H