Litskiljun, einnig þekkt sem "skiljunargreining", "skiljun", er aðskilnaðar- og greiningaraðferð, sem hefur mjög breitt úrval af forritum í greiningarefnafræði, lífrænum efnafræði, lífefnafræði og öðrum sviðum.
Stofnandi litskiljunar er rússneski grasafræðingurinn M.Tsvetter.Árið 1906 birti rússneski grasafræðingurinn Zvetter niðurstöður tilraunar sinnar: Til að aðskilja plöntulitarefni hellti hann jarðolíueterþykkni sem innihélt plöntulitarefni í glerrör sem innihélt kalsíumkarbónatduft og skolaði það út með jarðolíueter ofan frá og niður.Vegna þess að mismunandi litarefni hafa mismunandi aðsogsgetu á yfirborði kalsíumkarbónat agna, með útskolunarferlinu, færast mismunandi litarefni niður á mismunandi hraða og mynda þannig bönd af mismunandi litum.Litarefnisþættirnir voru aðskildir.Hann nefndi þessa aðskilnaðaraðferð litskiljun.
Skýringarmynd af plöntublaða litarefnisaðskilnaði tilraun
Með stöðugri þróun aðskilnaðaraðferða verða fleiri og fleiri litlaus efni aðskilnaðarefni, litskiljun missti einnig smám saman merkingu "litar", en nafnið er enn í notkun í dag.
Litskiljun
Kjarninn í litskiljun er ferli þar sem sameindirnar sem á að aðskilja eru skipt og jafnvægi á milli kyrrstæða fasans og hreyfanlegra fasa.Mismunandi efni skiptast á mismunandi hátt á milli fasanna tveggja, sem gerir það að verkum að þau hreyfast á mismunandi hraða með hreyfanlegum fasa.Með hreyfingu farsímafasans eru mismunandi þættir í blöndunni aðskildir frá hvor öðrum á kyrrstöðufasanum.Það fer eftir vélbúnaði, það er hægt að skipta í ýmsa flokka.
1, í samræmi við tveggja fasa líkamlegt ástand flokkun
Hreyfanlegur fasi: Gasskiljun, vökvaskiljun, yfirkritísk vökvaskiljun
Stöðugur fasi: gas-fast efni, gas-vökvi;Vökvi-fast, fljótandi-fljótandi
2, samkvæmt formi kyrrstöðu stigaflokkunar
Dálkaskiljun: pökkuð súluskiljun, háræðasúluskiljun, örpökkuð súluskiljun, undirbúningsskiljun
Flugskiljun: pappírsskiljun, þunnlagsskiljun, fjölliða himnuskiljun
3, flokkuð í samræmi við aðskilnaðarbúnaðinn
Aðsogsskiljun: Mismunandi íhlutir eru aðskildir í samræmi við frásogs- og frásogsgetu þeirra á aðsogsefnum
Skiptingaskiljun: Mismunandi efnisþættir eru aðskildir eftir leysni þeirra í leysinum
Sameindaútilokunarskiljun: í samræmi við stærð sameindastærðar aðskilnaðar. Í jónaskiptaskiljun: mismunandi þættir sækni í aðskilnað jónaskiptaplastefnis
Sækniskiljun: Aðskilnaður með því að nota sértæka sækni milli líffræðilegra stórsameinda
Háræðarafnám: íhlutirnir voru aðskildir í samræmi við muninn á hreyfanleika og/eða skiptingarhegðun
Chiral litskiljun er notuð til að aðskilja og greina chiral lyf, sem má skipta í þrjá flokka: Chiral derivatization hvarfefnisaðferð;Chiral farsímafasa aukefnisaðferð;Chiral kyrrstöðu fasaupplausnaraðferð
Grunnhugtök fyrir litskiljun
Ferlarnir sem fást með því að teikna upp svörunarmerki íhlutanna eftir greiningu á litskiljunaraðskilnaði á móti tíma eru kallaðir litskiljur.
Grunnlína:Við ákveðnar litskiljunaraðstæður er ferill merkis sem myndast þegar aðeins farsímafasinn fer í gegnum skynjarakerfið kallaður grunnlína, eins og sýnt er í ot-línunni.Þegar tilraunaástandið var stöðugt var grunnlínan lína samsíða lárétta ásnum.Grunnlínan endurspeglar hávaða tækisins, aðallega skynjarans, með tímanum.
Hámarkshæð:lóðrétt fjarlægð milli hámarkspunkts litskiljunar og grunnlínu, táknuð með h, eins og sýnt er í AB 'línunni.
Svæðisbreidd:Svæðisbreidd litskiljunartoppsins er í beinu sambandi við skilvirkni skilvirkni.Það eru þrjár aðferðir til að lýsa hámarksbreidd litskiljunar: staðalfrávik σ, toppbreidd W og FWHM W1/2.
Staðalfrávik (σ):σ er hálfa fjarlægðin milli beygingarpunktanna tveggja á normaldreifingarferlinu og gildið σ gefur til kynna hversu dreifingarstig íhlutanna er frá súlunni.Því hærra sem gildi σ er, því dreifðari eru frárennslishlutirnir og því verri aðskilnaðaráhrifin.Aftur á móti eru frárennslisþættirnir einbeittir og aðskilnaðaráhrifin eru góð.
Hámarksbreidd W:Skurðpunktarnir beggja vegna litskiljunartoppsins eru notaðir sem snertilínur og skurðpunkturinn á grunnlínunni er kallaður toppbreidd, eða grunnlínubreidd, sem einnig er hægt að gefa upp sem W, eins og sýnt er á mynd IJ.Samkvæmt meginreglunni um normaldreifingu má sanna að sambandið milli toppbreiddar og staðalfráviks sé W=4σ.
W1/2:Toppbreiddin í hálfri topphæð er kölluð FWHM, eins og sýnt er fyrir fjarlægðina GH.W1/2=2,355σ, W=1,699W1/2.
W1/2, W eru báðir fengnir úr σ og eru notaðir til að reikna toppsvæði auk þess að mæla súluáhrif.FWHM mæling er þægilegri og oftast notuð.
stutt samantekt
Frá útflæðiskúrfunni í litskiljun er hægt að ná eftirfarandi markmiðum:
a, Eigindleg greining var gerð út frá varðveislugildi litskiljunartoppa
b, megindleg greining byggð á flatarmáli eða toppi litskiljunartoppsins
C. Skilvirkni súlunnar var metin í samræmi við varðveislugildi og toppbreidd litskiljunartoppsins
Útreikningsformúlan sem tekur þátt í litskiljun
1. Varðveislugildi
Varðveislugildið er færibreyta sem notuð er til að lýsa því að hve miklu leyti sýnisþáttur haldist í dálknum og er notaður sem vísbending um litskiljun.Framsetningaraðferð þess er sem hér segir:
Varðveislutími tR
DánartímitM
Stilltu varðveislutímann tR'=tR-tM
(Heildartími í kyrrstöðu)
Rúmmál varðveislu
VR=tR*F.(óháð hreyfanlegum fasa hraða)
Dautt bindi
VM=tM*Fc
(Rýmið sem ekki er upptekið af kyrrstöðu fasanum í flæðisleiðinni frá inndælingartækinu að skynjaranum)
Stilltu varðveislustyrk VR'=t'R*Fc
2. Hlutfallslegt varðveislugildi
Hlutfallslegt varðveislugildi, einnig þekkt sem aðskilnaðarstuðull, skiptingarstuðullhlutfall eða hlutfallslegur afkastastuðull, er hlutfall aðlagaðs varðveislutíma (rúmmáls) prófaðs íhluta og aðlagaðs varðveislutíma (rúmmáls) staðalsins við ákveðnar litskiljunaraðstæður.
Hlutfallsleg varðveislugildi voru notuð til að útrýma áhrifum ákveðinna rekstrarskilyrða, eins og flæðihraða og festingartaps, á varðveislugildi.Staðallinn í hlutfallslegu varðveislugildi getur verið hluti í prófuðu sýninu eða efnasambandi sem bætt er tilbúnum við.
3. Varðveisluvísitala
Varðveislustuðull er varðveislustuðull efnisins i sem á að prófa í fastri lausn X. Tvö n-alön eru valin sem viðmiðunarefni, annað þeirra hefur N kolefnistölu og hitt hefur N+n.Leiðréttur varðveislutími þeirra er t 'r (N) og t 'r (N+n), í sömu röð, þannig að aðlagaður varðveislutími t 'r (i) efnisins i sem á að prófa er nákvæmlega á milli þeirra, þ.e. t'r (N).
Varðveisluvísitöluna má reikna út sem hér segir.
4. Stuðningsstuðull (k)
Við jafnvægi er hlutfall massa íhluta í kyrrstöðu (s) og hreyfanlegur fasa (m), kallaður afkastastuðull.Formúlan er sem hér segir:
5、Deilingarstuðull (K) Í jafnvægi er hlutfall styrks þáttar í kyrrstöðu (s) og hreyfanlegur fasa (m), sem kallast skiptingarstuðull.Formúlan er sem hér segir
Tengsl K og k:
Það endurspeglar dálk gerð og hnútur hennar mikilvæga eiginleika uppbyggingu
stutt samantekt
Tengsl varðveislugildis og getuþáttar og skiptingarstuðuls:
Litskiljun byggist á mismun á aðsogs- eða upplausnargetu hvers efnisþáttar í föstu hlutfallslegu sýni, sem hægt er að gefa upp magnbundið með stærð skiptingarstuðulsins K (eða afkastastuðulls k) gildis.
Íhlutirnir með sterka aðsogs- eða upplausnargetu hafa stóran skiptingarstuðul (eða getuþáttur) og langan varðveislutíma.Aftur á móti hafa efnisþættirnir með veikt aðsog eða leysni lítinn skiptingarstuðul og stuttan varðveislutíma.
Grunnkenning í litskiljun
1. Bakkakenning
(1) Sett fram - varmafræðileg kenning
Það byrjaði með turnplötumódelinu sem Martin og Synge lagði til.
Brotunarsúla: í bakkanum fyrir nokkrum sinnum gas-vökva jafnvægi, í samræmi við suðumark mismunandi aðskilnaðar.
Dálkur: Íhlutirnir eru jafnaðir með mörgum skiptingum á milli áfanganna tveggja og aðskildir í samræmi við mismunandi skiptingarstuðla.
(2) Tilgáta
(1) Það eru margir bakkar í dálknum og íhlutirnir geta fljótt náð dreifingarjafnvægi innan bakkabilsins (þ.e. hæð bakkans).
(2) Hreyfanlegur fasi fer inn í súluna, ekki stöðugt heldur púlsandi, það er, hver leið er súlurúmmál.
(3) Þegar sýninu var bætt við hverja súluplötu var hægt að vanrækja dreifingu sýnisins meðfram súluásnum.
(4) Skiptingsstuðullinn er jafn á öllum bökkum, óháð magni íhluta.Það er, skiptingarstuðullinn er stöðugur á hverjum taban.
(3) Meginregla
Skýringarmynd af bakkakenningu
Ef hluti af massaeiningu, þ.e. m=1 (til dæmis 1mg eða 1μg), er bætt við nr. 0 bakkann, og eftir dreifingarjafnvægi, vegna þess að k=1, nefnilega ns=nm, nm=ns=0,5.
Þegar plöturúmmál (lΔV) af burðargasi fer inn í plötu 0 í formi púls, er burðargasinu sem inniheldur nm íhlutinn í gasfasanum ýtt á plötu 1. Á þessum tíma er ns hluti í vökvafasa plötu 0 og nm hluti í gasfasa plötu 1 verður endurdreifður á milli fasanna tveggja.Þess vegna er heildarmagn íhluta í plötu 0 0,5, þar sem gas- og vökvafasar eru hvor um sig 0,25, og heildarmagn plötu 1 er einnig 0,5.Gas- og vökvafasar voru einnig 0,25.
Þetta ferli er endurtekið í hvert sinn sem nýtt plöturúmmál burðargas er púlsað inn í súluna (sjá töflu hér að neðan).
(4) Útstreymisferill litskiljunarjafna
σ er staðalfrávik, er varðveislutími, C er styrkur á hverjum tíma,
C, er styrkur inndælingar, það er heildarmagn innihaldsefna (hámarkssvæði A).
(5) dálk skilvirkni breytur
Við stöðugan tR, því minni W eða w 1/2 (það er þrengri toppurinn), því fleiri fræðilegar plötur n, því minni er fræðileg plötuhæð og því meiri skilvirkni súlunnar.Sama er að segja um árangursríka kenningarbakkann neff.Þess vegna er fræðilegur fjöldi bakka vísitala til að meta skilvirkni dálka.
(5) Eiginleikar og gallar
> Kostir
Bakkakenningin er hálf-empírísk og útskýrir lögun útflæðisferilsins
Skiptingar- og aðskilnaðarferlar íhlutanna eru sýndir
Lagt er til vísitölu til að meta skilvirkni dálksins
> Takmarkanir
Íhlutirnir geta í raun ekki náð dreifingarjafnvæginu í þessum tveimur stigum:
Ekki er hægt að hunsa lengdardreifingu íhluta í dálknum:
Áhrif ýmissa hreyfiþátta á massaflutningsferlið voru ekki tekin til greina.
Ekki er hægt að útskýra sambandið milli súluáhrifa og flæðishraða hreyfanlegra fasa:
Ekki er ljóst hvaða meginþættir hafa áhrif á súluáhrifin
Þessi vandamál eru leyst á fullnægjandi hátt í gengisfræði.
2. Gengiskenning
Árið 1956, hollenski fræðimaðurinn VanDeemter o.fl.tileinkaði sér hugmyndina um bakkakenningu og sameinaði hreyfiþættina sem hafa áhrif á hæð bakkans, setti fram hreyfifræðikenninguna um litskiljunarferli - hraðakenninguna og leiddi út VanDeemter jöfnuna.Það lítur á litskiljunarferlið sem kraftmikið ferli sem ekki er í jafnvægi og rannsakar áhrif hreyfiþátta á útvíkkun hámarks (þ.e. súluáhrif).
Síðar komu Giddings og Snyder o.fl.lagði til hraðajöfnu vökvaskiljunar (þ.e. Giddings jöfnu) byggða á VanDeemter jöfnunni (síðar kölluð gasskiljun hraðajöfnu) og í samræmi við eiginleikamuninn á vökva og gasi.
(1) Van Deemter jafna
Hvar: H: er hæð borðsins
A: eddy dreifingarstuðull
B: sameindadreifingarstuðull
C: stuðull massaflutningsviðnámstímans
(2) Giddings jafna
Megindleg og eigindleg greining
(1) Eigindleg greining
Eigindleg litskiljunargreining er til að ákvarða efnasamböndin sem hver litskiljunartopp táknar.Þar sem ýmis efni hafa ákveðin varðveislugildi við ákveðnar litskiljunarskilyrði er hægt að nota varðveislugildið sem eigindlegan vísitölu.Ýmsar eigindlegar litskiljunaraðferðir byggja nú á varðveislugildum.
Hins vegar geta mismunandi efni haft svipuð eða sams konar varðveislugildi við sömu litskiljunarskilyrði, það er að segja að varðveislugildin eru ekki eingöngu.Þannig er erfitt að greina algjörlega óþekkt sýni út frá varðveislugildum eingöngu.Ef á grundvelli skilnings á uppruna, eðli og tilgangi sýnisins er hægt að leggja bráðabirgðadóm á samsetningu sýnisins og nota eftirfarandi aðferðir til að ákvarða efnasambandið sem litskiljunartoppurinn táknar.
1. Eigindlegt eftirlit með því að nota hrein efni
Við ákveðnar litskiljunaraðstæður hefur óþekkt aðeins skilgreindan varðveislutíma.Þess vegna er hægt að bera kennsl á hið óþekkta með eigindlegum hætti með því að bera saman varðveislutíma hins þekkta hreina efnis við sömu litskiljunaraðstæður og varðveislutíma óþekkta efnisins.Ef þetta tvennt er eins getur hið óþekkta efni verið þekkt hreint efni;Annars er hið óþekkta ekki hið hreina efni.
Aðferðin til að stjórna hreinu efnum á aðeins við um óþekkt efni sem hefur verið þekkt í samsetningu, samsetning þess er tiltölulega einföld og hreint efni er þekkt.
2. Hlutfallslegt varðveislugildisaðferð
Hlutfallslegt varðveislugildi α, vísar til aðlögunar milli íhluta i og viðmiðunarefna. Hlutfall varðveislugilda:
Það breytist aðeins við breytingu á festiefni og súluhita og hefur ekkert með önnur rekstrarskilyrði að gera.
Við ákveðinn kyrrstæða fasa og súluhitastig eru leiðrétt varðveislugildi íhluta i og viðmiðunarefnis s mæld í sömu röð og síðan reiknuð út samkvæmt formúlunni hér að ofan.Hægt er að bera eigindlega saman þau hlutfallslegu varðveislugildi sem fengust við samsvarandi gildi í bókmenntum.
3, bæta við þekktum efnum til að auka topphæðaraðferðina
Þegar það eru margir þættir í óþekkta sýninu eru litskiljunartopparnir sem fengust of þéttir til að auðvelt sé að bera kennsl á þær með ofangreindri aðferð, eða þegar óþekkta sýnið er aðeins notað fyrir tilgreinda greiningu á hlutum.
„Fyrst er gert litskiljun af óþekktu sýni og síðan er annað litskiljun fengið með því að bæta þekktu efni við hið óþekkta sýni.Íhluti með aukna topphæð geta verið þekktir fyrir slík efni.
4. Halda eigindlegri aðferð vísitölunnar
Varðveislustuðullinn táknar varðveisluhegðun efna á bindiefnum og er sem stendur mest notaði og alþjóðlega viðurkenndi eigindlegi stuðullinn í GC.Það hefur kosti góðs endurgerðanleika, einsleits staðals og lítillar hitastuðulls.
Varðveisluvísitalan tengist aðeins eiginleikum kyrrstöðufasa og súluhita en ekki öðrum tilraunaaðstæðum.Nákvæmni þess og endurgerð er framúrskarandi.Svo lengi sem súluhitastigið er það sama og kyrrstöðustigsins er hægt að nota bókmenntagildið til auðkenningar og það er ekki nauðsynlegt að nota hreina efnið til samanburðar.
(2) Magngreining
Grunnur fyrir litskiljun magngreiningar:
Verkefni megindlegrar greiningar er að finna hundrað íhlutanna í blönduðu sýninu
Brotið innihald.Litskiljun var byggð á eftirfarandi: þegar rekstrarskilyrði voru í samræmi, var
Massi (eða styrkur) mælda íhlutarins er ákvarðaður af svörunarmerkinu sem skynjarinn gefur
Það er í réttu hlutfalli.Nefnilega:
Grunnur fyrir litskiljun magngreiningar:
Verkefni megindlegrar greiningar er að finna hundrað íhlutanna í blönduðu sýninu
Brotið innihald.Litskiljun var byggð á eftirfarandi: þegar rekstrarskilyrði voru í samræmi, var
Massi (eða styrkur) mælda íhlutarins er ákvarðaður af svörunarmerkinu sem skynjarinn gefur
Það er í réttu hlutfalli.Nefnilega:
1. Mælingaraðferð fyrir toppflatarmál
Hámarksflatarmál eru helstu megindlegu gögnin sem skilgreiningar veita og nákvæmni mælingar á toppflatarmáli hefur bein áhrif á megindlegar niðurstöður.Mismunandi mæliaðferðir voru notaðar fyrir litskiljunartoppa með mismunandi toppformum.
Það er erfitt að finna nákvæmlega gildi vetrar í magngreiningu:
Annars vegar vegna erfiðleika við að mæla nákvæmlega inndælingarrúmmál: hins vegar
Hámarksflatarmálið er háð litskiljunarskilyrðum og ætti að viðhalda litskiljunarröndinni þegar gildið er mælt
Það er hvorki hægt né þægilegt að gera það sama.Og jafnvel þótt þú getir fengið það rétt
Nákvæmt gildi, einnig vegna þess að það er enginn sameinaður staðall og ekki er hægt að beita honum beint.
2.Magndlegur leiðréttingarstuðull
Skilgreining á megindlegum leiðréttingarstuðli: magn íhluta sem fer inn í skynjarann (m)
Hlutfallið milli litskiljunartoppflatarmáls (A) eða topphæðar () er hlutfallsfasti (,
Hlutfallsfastinn er kallaður alger leiðréttingarstuðull fyrir þáttinn.
Það er erfitt að finna nákvæmlega gildi vetrar í magngreiningu:
Annars vegar vegna erfiðleika við að mæla nákvæmlega inndælingarrúmmál: hins vegar
Hámarksflatarmálið er háð litskiljunarskilyrðum og ætti að viðhalda litskiljunarröndinni þegar gildið er mælt
Það er hvorki hægt né þægilegt að gera það sama.Og jafnvel þótt þú getir fengið það rétt
Nákvæmt gildi, einnig vegna þess að það er enginn sameinaður staðall og ekki er hægt að beita honum beint.
Það er að segja að hlutfallslegur leiðréttingarstuðull 'þáttar er íhluturinn og viðmiðunarefnið s
Hlutfall algerra leiðréttingarþátta.
Það má sjá að hlutfallslegur leiðréttingarstuðull er þegar gæði íhlutsins á móti staðlinum.
Þegar efnið s er jafnt er toppflatarmál viðmiðunarefnisins toppflatarmál efnisþáttarins
Margfeldi.Ef einhver hluti hefur massa m og toppflatarmál A, þá er fjöldi f'A
Gildi eru jöfn toppflatarmáli viðmiðunarefnisins með massa af.Með öðrum orðum,
Með hlutfallslegum leiðréttingarstuðli er hægt að aðskilja toppsvæði hvers hluta
Umreiknað í toppflatarmál viðmiðunarefnisins sem er jafnt massa þess, síðan hlutfallið
Staðallinn er sameinaður.Þannig að þetta er staðlaða aðferðin til að reikna út hlutfall hvers þáttar
Grunnur magns.
Aðferð til að fá hlutfallslegan leiðréttingarstuð: gildi hlutfallslegra leiðréttingarstuðla voru aðeins borin saman við vera
Mælingin tengist staðlinum og gerð skynjarans, heldur aðgerðaræmunni
Það skiptir ekki máli.Þess vegna er hægt að sækja gildi úr tilvísunum í bókmenntum.Ef textinn
Ef þú finnur ekki æskilegt verðmæti í tilboðinu geturðu líka ákvarðað það sjálfur.Ákvörðunaraðferð
Aðferð: Ákveðið magn af mældu efni tíu valið viðmiðunarefni → gert í ákveðinn styrk
Mæld voru litskiljunartoppsvæði A og As af þáttunum tveimur.
Það er formúlan.
3. Magnreikningsaðferð
(1) Aðferð til að staðla svæði
Summa innihalds allra topplausu brotanna var reiknuð sem 100% til magngreiningar
Aðferðin er kölluð normalization.Útreikningsformúla hennar er sem hér segir:
Þar sem P,% er hlutfallslega innihald prófuðu íhlutanna;A1, A2... A n er hluti 1. Toppflatarmálið 1~n;f'1, f'2... f'n er hlutfallslegur leiðréttingarstuðull fyrir hluti 1 til n.
(2) ytri staðalaðferð
Aðferð við megindlegan samanburð á svörunarmerki efnisins sem á að prófa í sýninu og hreina efnisþáttarins sem á að prófa sem viðmiðunarþátt.
(3) Innri staðalaðferð
Svokölluð innri staðalaðferð er aðferð þar sem ákveðnu magni af hreinu efni er bætt við staðallausn prófaðs efnis og sýnislausn sem innri staðall og síðan greindur og ákvarðaður.
(3) staðlað samlagningaraðferð
Staðlaða samlagningaraðferðin, einnig þekkt sem innri samlagningaraðferðin, er að bæta við ákveðnu magni af (△C)
Tilvísun prófunarefnisins var bætt við sýnislausnina sem á að prófa og prófinu var bætt við prófunina
Hámark sýnislausnarinnar eftir efnið var hærra en upphaflegu sýnislausnarinnar
Svæðisaukning (△A) var notuð til að reikna út styrk efnisins í sýnislausninni
Efni (Cx)
Þar sem Ax er toppflatarmál efnisins sem á að mæla í upprunalega sýninu.
Pósttími: 27. mars 2023