Справочник по газовой хроматографии - Пецев Η.
Скачать (прямая ссылка):
где j - поправочный коэффициент, учитывающий перепад давления; Р - давление на входе в колонку; Р0 - давление на выходе из колонки.
Литература. Айвазов Б. В. Основы газовой хроматографии. - М.: Высшая школа, 1977, с. 40.
13. Зависимость между линейной скоростью газа-носителя и эффективностью колонки (уравнение Ван-Деемтера). График этой зависимости представляет собой положительную ветвь гиперболы (рис. 1.1):
Ы - А + В/и + CL и
где Н - высота, эквивалентная теоретической тарелке; и - средняя линейная скорость; А - коэффициент, отражающий вклад вихревой диффузии и определяемый из соотношения А - 2\dp (X - безразмерная константа, зависящая от равномерности заполнения колонки, dp - средний диаметр частиц насадки); В - коэффициент, отражающий вклад молекулярной диффузии в общий диффузионный процесс в том случае, когда он протекает в среде, заполненной зернистым материалом: В = lyD^, где D - коэффициент молекулярной диффузии в газовой фазе, -у - так называе-
I. Газ-носитель
15
мый лабиринтный коэффициент, учитывающий различие между реальной средней длиной пробега молекул в заполненной и в пустой колонке (безразмерная величина, изменяющаяся в пределах от 0,5 до 1 в зависимости от размера
Рис. 1.1. Графическое представление уравнения Ван-Деемтера.
зерен); CL - коэффициент, характеризующий сопротивле-
8 к' сР-
ние массообмену в жидкой фазе: С, = -------------------- --f- ,
7г" (1 + к' Y Dl
где к' - коэффициент емкости (коэффициент извлечения), df - толщина пленки неподвижной жидкой фазы, DL - коэффициент диффузии в жидкой фазе.
Оптимальная средняя линейная скорость газа-носителя и минимальная высота, эквивалентная теоретической тарелке, определяются согласно уравнениям
"ор, = и К* = А + 2 \СВС[
где иор( - оптимальная средняя линейная скорость, при которой колонка имеет наивысшую эффективность; Hmin - минимальная высота, эквивалентная теоретической тарелке, т. е. наивысшая эффективность колонки.
Примечание. Это уравнение относится к насадочным колонкам; в нем учтены важнейшие факторы, определяющие эффективность колонки. Литература. Мак-Нейр Г., Бонелли Э. Введение в газовую хроматографию. - М.: Мир, 1970, с. 31.
14. Уравнение Жуховицкого. Учитывает влияние на хроматографический процесс внешней диффузии.
16
I. Газ-носитель
H = А + В/ и + CjM1/2 + CLU где С j - коэффициент, отражающий вклад внешней диффу-зии: С, = k'2dl/2/(l + к' )2Dl/2
где к' - коэффициент емкости; dp - диаметр зерен насадки; Dg - коэффициент диффузии в газовой фазе; остальные коэффициенты указаны в п. 12.
Литература. Яшин Я. И. Физико-химические основы хроматографического разделения. - М.: Химия, 1976, с. 50.
15. Уравнение Джонса.
Н = А -Ь В/и + С^и -Ь Су и Ч- С^и -Ь С^и
где А и В - коэффициенты, входящие в уравнение Ван-
Деемтера (см. разд. 13);
CL - коэффициент сопротивления массообмену в жид-
2 к' dj
кои фазе: С, =--------------- -?- ;
L 3 (I + к')2 Dl
С j - коэффициент, учитывающий сопротивление массо-
к'2 d2
обмену в газовой фазе: С, = с,-------------^ -8- , где с, -
1 1 (1 + к')2 Dg ' м 1
константа, зависящая от геометрических факторов, к' - коэффициент емкости, dg - средняя длина пробега молекул до эффективного столкновения с жидкой неподвижной фазой, Dg - коэффициент молекулярной диффузии в газовой фазе;
С2 - коэффициент, учитывающий градиент скорости по поперечному сечению потока газа-носителя: С2 =
= с2 (d2 /Dg), где с2 - константа, зависящая от геометрических факторов, dp - средний диаметр зерен насадки, Dg - коэффициент молекулярной диффузии;
С3 - поправочный коэффициент, учитывающий различия в скорости потока вблизи стенок колонки и влияние
этого эффекта на массообмен: С3 = 2рVC(С2----
1 + к Dg
(р - корреляционный коэффициент, а остальные обозначения те же, что и в приведенном выше уравнении).
I. Газ-носитель
17
Литература. Ногаре С. Д., Джувет Р. С. Газо-жидкостная хроматография. - Л.: Недра, 1966, с. 118.
16. Уравнение Гиддингса. Объясняет экспериментально установленный факт, заключающийся в том, что первый член уравнения Ван-Деемтера в некоторых случаях зависит от скорости газа-носителя.
При и - оо первый член стремится к А, а при и - 0 он стремится к Ст.
Значения А, В и CL указаны в разд. 12;
Ст - коэффициент, зависящий от массообмена в газовой фазе: Ст = 2?>g//32G?2, где /3 - коэффициент, характеризующий многоканальность насадки, а остальные символы имеют значения, указанные в предыдущих пунктах.
Литература. Супина В. Насадочные колонки в газовой хроматографии.
- М.: Мир, 1977, с. 28.
1/Л + 1 /Сти
+ В/и +
2-1) МП
2
I
I
i
о о о _ _
М O'.....................Г"
О ^ оо Os W о
<N о" (N <4 (N <4 Г- ГЧ -
I | I 1 о
о о о о -
а
а:
<Ъ
50
*3
'О
5J-
а
а:
а
'О
?
а:
э*
а
5
53
S,
э*
Й
2
=3
00 m in 1Л, Г- iri со
. * m - О n - no
5 ^ (r) Ч °n. °. г-"
^ О О n tf - ГЧ
I I О о
- оо Tf . - Tt 40
- О O' O' оо
°°. °. ч "Г т
On - ГЧ >0 гЛ
) . <Л VO
, _ On ON ОО
г ^ ОС П
. О N 'С П
- . - 1/~>
¦ О N(c) ¦ 00 -
_ О ^ >л О ^ h ТГ
S ^ ^ ^
Г- -* Г- О Г" Г- -• 1Л м
