11.5 : الدقة الكروماتوغرافية

في الكروماتوغرافيا، يتحرك المذاب عبر عمود كروماتوغرافي ويميل إلى الانتشار، مكونًا شريطًا على شكل غاوسي. كلما طالت مدة بقاء المذاب في العمود، أصبح الشريط أوسع. يمكن أن يؤدي الاتساع إلى تداخلات داخل العمود، مما يؤثر على فعالية الفصل.

يمكن تقييم فعالية الفصل من خلال تحديد مستوى الفصل بين قمتين متجاورتين في مخطط كروماتوغرافي، والذي يمثل المكونات الفردية للعينة.

في الكروماتوغرافيا، يتم التعبير عن الدقة بنسبة زمن الاحتفاظ أو الفرق في الحجم بين قمتين متجاورتين إلى متوسط ​​عرض قاعدتهما. تشير الدقة الأعلى إلى فصل أفضل بين القمم.

قيمة الدقة هي مقياس كمي لقدرة العمود على فصل محللين. تشير إلى المسافة بين قمتين بالنسبة لعرضهما. ينتج عن دقة 1.0 تداخل بنسبة 2.3% بين قمتين متساويتين في العرض، وهو الحد الأدنى للفصل المطلوب للقياس الكمي الدقيق. تتوافق دقة 1.5 مع تداخل بنسبة 0.1% للقمم المتساوية العرض، وهو ما يعتبر مناسبًا للدقة الأساسية للقمم المتساوية الارتفاع.

عند الدقة المنخفضة، يكون التداخل في وقت الإيلوشن والحجم بين القمتين المتجاورتين مرتفعًا، مما يعني وجود إيلوشن مشترك كبير للمذابين. ومع زيادة الدقة، تقل مساحة التداخل.

نظرًا لأن المنحنيات الغوسية لها شكل يمكن التنبؤ به، يمكن تعديل المعادلة للعرض عند نصف أقصى ارتفاع للذروة إذا كان قياس عرض القاعدة أمرًا صعبًا. بالإضافة إلى ذلك، يمكن حساب الدقة باستخدام عامل الفصل، المعروف أيضًا باسم الانتقائية. هذا مقياس ترموديناميكي للاحتفاظ النسبي لمذابين، معبرًا عنه كنسبة عوامل الاحتفاظ الخاصة بهما.

تربط معادلة الدقة الرئيسية أو معادلة بورنيل الدقة بالكفاءة. يمكن تحسين الدقة عن طريق تمديد وقت الاحتفاظ أو تقليل عرض خط الأساس للمذابين. يمكن تحقيق زيادة في زمن الاحتفاظ من خلال تعزيز تفاعل المواد المذابة مع العمود أو من خلال رفع انتقائية العمود لأحد المواد المذابة. كما يمكن أن يؤدي إضافة المزيد من الألواح النظرية لزيادة عدد مراحل الفصل إلى تحسين الدقة من خلال زيادة طول العمود. ومع ذلك، فإن هذا يزيد أيضًا من الوقت المطلوب للفصل.

في الأعمدة المعبأة، تزداد عرض نطاقات القمة مع الجذر التربيعي للمسافة المهاجرة. وفي الوقت نفسه، تزداد المسافة بين مراكز القمم خطيًا مع المسافة المقطوعة. وهذا يعني أن الفصل يتحسن مع تحرك النطاقات أو القمم بشكل أسرع من الاتساع.