Sorpsiyon Modeli – Biyokimya ve Moleküler Biyolojide Laboratuvar Teknikleri – Laboratuvar Ödevleri – Lab Ödevleri – Kimya Mühendisliği – Kimya Ödev Yaptırma Ücretleri
Deplasman Modeli
NPC’nin tutma mekanizmasına yönelik deneysel araştırmaların çoğu, sabit faz olarak silika kullanılarak gerçekleştirilmiştir, ancak son zamanlarda bu çalışmalar diğer polar bağlı destekleri (amino fazı) içerecek şekilde genişletilmiştir.
Farklı polariteye sahip mobil fazlar kullanılarak yapılan deneysel retansiyon gözlemleri, hareketli faz moleküllerinden oluşan bir tek tabakanın sabit fazın yüzeyine adsorbe edildiğini öne süren bir model önerisi ile sonuçlanmıştır. Ayrıştırılan çözünen, sabit faza bağlanır ve böylece bir veya daha fazla çözücü molekülünün yerini alır (veya birbiriyle rekabet eder).
Sabit fazdaki tutma yerleri, silika için silanol (SOH) grupları, alümina için AlOH ve amino bağlı faz için amino (NH) gruplarıdır. Termodinamik bir yorum, çözünen moleküllerin durağan faz ile etkileşiminin baskın etkileşim olduğu ve çözünen maddenin hareketli faz ile etkileşiminin nispeten önemsiz olduğu sonucuna varır.
Solvent mukavemeti ve tutma süresi arasındaki ilişki aşağıdaki gibi elde edilebilir:
log k {/ log k; = ‘x A, x (E, – E,)
nerede k; ve ki, belirli bir çözünen maddenin iki farklı mobil fazdaki kapasite faktörleridir, a ‘, adsorban yüzeyinin gücünün bir fonksiyonudur ve E1 ve E, farklı mobil fazların çözücü mukavemetinin değerleridir.
Bu nedenle, tutma ve çözücü mukavemeti arasında doğrusal bir ilişki vardır. Çözücü kuvvetine karşı tutma grafiğinin eğimi, çözünen maddenin moleküler kütlesi olan Aı ile orantılıdır.
Bu denklem hem polar olmayan çözücüler hem de çözücüler için doğrulanmıştır ve bu tür grafiklerde meydana gelen sapmaların, daha polar gruplar arasındaki çeşitli etkileşimlerden kaynaklandığı öne sürülmüştür: (a) çözücünün polar grupları kendilerini yüzeye eşit olarak dağıtmamaları (sınırlı erişim yerinin belirlenmesi); (b) çözücü moleküllerinin yanal etkileşimi (saha rekabeti yer değiştirme); ve (c) mobil fazda çözünen ve çözücünün etkileşimi (örneğin, hidrojen bağı).
Bu model aynı zamanda hem alümina hem de amino durağan fazlarda tutulmayı açıklamak için kullanılmıştır. Siyanopropil sabit fazlar, polar olmayan mobil fazlar kullanıldığında (muhtemelen serbest silanol gruplarının varlığından dolayı) sıradan silikaya benzer özellikler gösterir. Daha polar hareketli fazların varlığında, siyano gruplarının baskın reaktif grup olduğu düşünülmektedir.
Matematiksel bir yorum, yer değiştirme modelinin hem silika hem de alümina için tutma sürelerini tahmin etmek için başarılı bir şekilde kullanılabileceği, ancak kimyasal olarak bağlanmış fazlar için çok doğru olmadığı sonucuna varır.
Adsorpsiyon Ders Notları
Freundlich izotermi
Adsorpsiyon Örnekleri
Adsorpsiyonu etkileyen faktörler
Adsorpsiyon termodinamiği
Fiziksel adsorpsiyon
Langmuir izotermi soruları
Adsorpsiyon çeşitleri
Sorpsiyon Modeli
Sorpsiyon modeli, silika yüzeyine adsorbe edilen çözücünün miktarını belirlemek için yapılan çalışmalardan türetilmiştir. Deneysel kanıtlar, silikanın suyu yüzeyine adsorbe ettiğini ve bunların bir kısmı sıralı organik faz ekstraksiyonu olabileceğini göstermektedir. Çok yüksek sıcaklıklarda daha fazlası çıkarılabilir, ancak bu aynı zamanda silanol gruplarının parçalanmasına da neden olur.
Eylemsiz bir çözücüde farklı polar modifiye edicilerin adsorpsiyonunun ölçülmesi, adsorpsiyon izotermlerinin hesaplanmasına izin verir. Değiştiricinin konsantrasyonu düşük olduğunda, izoterm tek tabakalı bir işleve en yakın şekilde oturur. Polar değiştirici yüksek bir konsantrasyonda bulunduğunda, iki tabakalı bir adsorpsiyon izoterm fonksiyonu üretilmektedir:
y = A – (A + ABx / 2) / (z + BX + CX ’)
Bir tekli çözücü tabakasının silika yüzeyine adsorbe edilmesi ve çözünen maddenin, polarite çözücününkinden daha az olduğunda yüzeye adsorbe edilmesi önerilmektedir. Yer değiştirme veya “site rekabeti” öngörülmemektedir.
Polar değiştirici konsantrasyonu yüksek olduğunda, bir çift katman oluşur ve çözünen daha sonra ikinci katmandaki polar çözücünün bir molekülü ile rekabet eder.Bu nedenle, iki model arasındaki en büyük fark, çözünen madde arasındaki etkileşimlere verilen önem seviyesidir.
İki modelin detaylı bir karşılaştırması yapıldı. Bu modellerin her ikisi de çözünen madde tutma ve mobil fazın polaritesi arasındaki ilişkiyi açıklamaya çalışır.
Karma çözücü teorisinin bağımsız bir çalışması sorpsiyon modelini desteklerken, çözücü bileşiminin alkilfenollerin ve naftollerin kromatografisi üzerindeki etkileri üzerine yapılan başka bir çalışma, yer değiştirme modeli lehine kanıtlar göstermektedir.
Şu anda, yer değiştirme modelini desteklemek için daha fazla kanıt sunulmuştur, ancak her ikisi de başarılı bir şekilde
Çeşitli mobil faz parametrelerinin etkilerini tahmin eder.
Sabit Faz Etkileri
NPC için küçük küresel partiküllerin kullanılması, 10.000’den fazla plaka sayısı ile sonuçlanır ve bu, ters fazlı HPLC için şu anda kullanımda olan sabit fazların verimlilikleri ile olumlu bir şekilde karşılaştırılır. NPC’de kullanılan ortak fonksiyonel grupların bir listesi gösterilmektedir.
NPC’de kullanılan popüler desteklerin çoğu, alümina istenmeyen yan reaksiyonlara (örneğin karboksilik asit ile geri dönüşü olmayan reaksiyon) maruz kaldığından silis bazlıdır.
Bağlanmış faz desteklerinin eklenmesi, bazıları ters faz modunda da kullanılabilen diğer birçok kutupsal sabit fazın mevcudiyetine yol açmıştır. Bağlanmış bir diamino fazının aromatik hidrokarbonlar için optimal olduğu bulunmuştur.
Mobil Faz Efektleri
NPC’de, diğer kromatografi modlarında olduğu gibi, mobil faz, tutmayı ve seçiciliği kontrol etmek için kullanılır. Polarite sırasına göre daha yaygın olarak kullanılan çözücülerin bir listesi verilmiştir.
En popüler mobil fazlar, daha polar bir çözücünün çeşitli konsantrasyonlarının eklendiği ya heksan ya da heptan’a dayanmaktadır. NPC’de, mobil fazın gücü artan polarite ile artar, bu da k ‘değerinde buna karşılık gelen bir azalmaya neden olur. (Bu, polaritedeki bir azalmanın k ” de bir azalmaya yol açtığı RPC’de gözlemlenenin tam tersidir.)
Yer değiştirme teorisini desteklemek için, amino bağlı bir kolon kullanılarak log k ‘ve çözücü mukavemeti (Eo) arasında doğrusal bir ilişki gösterilmiştir.
Seçicilik etkileri, durağan faz ile çözünen madde arasındaki mobil faz etkileşimleriyle belirlenir. Proton donörlerini içeren bu mobil fazlar, temel çözünen maddelerle etkileşime girecektir. Tersine, proton verici alıcıları içeren mobil fazlar, asidik çözücülerle güçlü bir şekilde etkileşime girecektir.
Çözünen madde ve mobil aşama arasında aşırı etkileşimlerin meydana geldiği yerlerde, kuyruk oluşumu zirveye çıkabilir. Bununla birlikte, bir bazik modifiye edicinin (trietilamin) dahil edilmesi, bu tür güçlü etkileşimlerin üstesinden gelebilir ve böylece pik şeklini iyileştirebilir.