<html>

<head>
<meta http-equiv=Content-Type content="text/html; charset=windows-1250">
<META name="keywords" content="HPLC, teorie, chromatografie, kolona, hardware, design">

<title>HPLC teorie - Základy HPLC</title>

<style>
<!--body
	{scrollbar-face-color: #FF0000;
	scrollbar-shadow-color: #00FFFF;
	scrollbar-highlight-color: #00FFFF;
	scrollbar-3dlight-color: #00FFFF;
	scrollbar-darkshadow-color: #00FFFF;
	scrollbar-track-color: #0000FF;
	scrollbar-arrow-color: #00FFFF;}

 /* Font Definitions */
 @font-face
	{font-family:Tahoma;
	panose-1:2 11 6 4 3 5 4 4 2 4;}
 /* Style Definitions */

h1
	{margin-top:5.0pt;
	margin-right:0.2cm;
	margin-left:0.2 cm;
	text-align:justify;
	line-height:200%;
	font-size:10.0pt;
	font-family:Tahoma;
	font-weight:normal;}
h2
	{margin-top:6.0pt;
	margin-right:0.2cm;
	margin-left:0.2cm;
	text-align:justify;
	line-height:150%;
	font-size:12.0pt;
	font-family:Tahoma;
	font-weight:bold;
	color:blue;}
h3
	{margin-top:5.0pt;
	margin-right:0.2cm;
	margin-left:0.2cm;
	text-align:justify;
	line-height:150%;
	font-size:10.0pt;
	font-family:Tahoma;
	font-weight:bold;
	color:blue;}
h4
	{margin-top:5.0pt;
	margin-right:0.2cm;
	margin-left:0.2cm;
	text-align:justify;
	line-height:150%;
	font-size:10.0pt;
	font-family:Tahoma;
	font-weight:bold;
	color:red;}
h5
	{margin-top:5.0pt;
	margin-right:0.2cm;
	margin-left:0.2 cm;
	margin-bottom:5.0pt;
	text-align:justify;
	line-height:175%;
	font-size:8.0pt;
	font-family:Tahoma;
	font-weight:normal;}

h6
	{margin-top:6.0pt;
	margin-right:0.2cm;
	margin-left:0.2cm;
	text-align:justify;
	line-height:150%;
	font-size:8.0pt;
	font-family:Monotype Corsiva;
	font-weight:bold;
	color:red;}


-->
</style>

<script language="JavaScript">
<!--
function HighlightAnchor()
{
    if (window.event.srcElement.tagName == "A") 
        window.event.srcElement.style.color = "orange";
}

function LowlightAnchor()
{
    if (window.event.srcElement.tagName == "A") 
        window.event.srcElement.style.color = "blue";
}
// -->
</script>
</head>

<body lang=CS link=blue vlink=purple onmouseover="HighlightAnchor()"
onmouseout="LowlightAnchor()">

<a name="_top">

<h2><b>Chromatografická kolona</b></h2>


<h1>Chromatografická kolona je v podstatě trubka nebo kapilára rovnoměrně naplněná nebo pokrytá stacionárná fází. Plášť kolony (hardware) má za úkol tudíž udržet pohromadě stacionární fázi, přičemž na hardware kolony jsou kladeny určité požadavky:</h1>

<h1>
<ol style='margin-top:0cm' start=1 type=0>
 <li>musí být chemicky inertní</li>

 <li>musí odolávat poměrně vysokým tlakům</li>

 <li>vnitřní povrch pláště kolony musí být dostatečně  hladký</li>
</ol>
</h1>

<h1>Nejpoužívanější materiál k výrobě kolon je nerezová ocel (typ 316), plasty (PEEK) nebo sklo. Vlastní klasická HPLC kolona se skládá z kovového pláště (1), který je uzavřen porézní kovovou fritou (2), která zabraňuje uvolňování stacionární fáze (3) z kolony a současně umožňuje plynulý průtok mobilní fáze. Oba konce kolony jsou ukončeny převlečným ochranným kroužkem (4) a koncovou hlavicí (5), ve které je navrtán vstup pro kapiláru se šroubem (6).</h1>

<p>&nbsp;<img src="Figure/collumn_hardware.gif" alt="collumn_hardware.gif (3544 bytes)" WIDTH="418" HEIGHT="174"></p>


<h1>Objem kolony V<sub>C</sub> rovnoměrně naplněné sorbentem lze rozdělit na tři části: objem mobilní fáze mezi částicemi náplně V<sub>p</sub>, objem mobilní fáze uvnitř pórů částeček (také tzv. stagnující mobilní fáze) V<sub>e</sub> a objem skeletu náplně V<sub>sk</sub>:</h1>

<td width=100%>
  <p align=center><img border=0 src="Figure/eq_1.gif"></p>
  </td>

<h1>kde V<sub>M</sub> je celkový objem mobilní fáze v koloně.</h1>

<h1>Poměr objemu mobilní fáze mezi částečkami, uvnitř částeček a celkového objemu mobilní fáze k celkovému objemu kolony určuje trojí druh pórovitosti naplněné kolony:</h1>

<h1>
 <li>pórovitost mezi zrny náplně <span style='font-family:Symbol'>e</span><sub>p</sub></li>

 <li>pórovitost uvnitř zrn <span style='font-family:Symbol'>e</span><sub>i</sub></li>

 <li>celkovou pórovitost <span style='font-family:Symbol'>e</span><sub>T</sub></li>
</h1>

<td width=100%>
  <p align=center><img border=0 src="Figure/eq_2.gif"></p>
  </td>

<h1> U pravidelně a rovnoměrně naplněných kolon o průměru větším, než je desetinásobek středního průměru částice je <span style='font-family:Symbol'>e</span><sub>p</sub> =0,40 až 0,42, bez zřetele na typ náplně. Pórovitost uvnitř zrn <span style='font-family:Symbol'>e</span><sub>i</sub>  závisí na charakteru náplně. U dokonale nepórovitých částeček je <span style='font-family:Symbol'>e</span><sub>i</sub> = 0 a u částeček zcela vyplněnými póry je <span style='font-family:Symbol'>e</span><sub>i</sub> = <span style='font-family:Symbol'>e</span><sub>p</sub> = 0,40 až 0,42. U těchto částeček je celková pórovitost tedy <span style='font-family:Symbol'>e</span><sub>T</sub> = 0,8 až 0,84.</h1>


<h1> Rychlost pohybu mobilní fáze kolonou se vyjadřuje buď jako objemová rychlost toku F<sub>m</sub> (cm<sup>3</sup>/s), anebo lineární rychlost toku u (cm/s). Lineární rychlost toku charakterizuje průtok mobilní fáze nezávisle na jejím průřezu a lze ji vypočítat z elučního času nízkomolekulárního inertu (mrtvého času kolony t<sub>M</sub>) např.  dusičnanu sodného a z délky kolony L. Lineární rychlost toku souvisí s objemovou rychlostí vztahy:<sup><a href="#_edn1" name="_ednref1">[1]</a>,</sup><sup><a href="#_edn2" name="_ednref2">[2]</a>,<a href="#_edn3" name="_ednref3">[3]</a></sup></h1>

<td width=100%>
  <p align=center><img border=0 src="Figure/eq_3.gif"></p>
  </td>


<h1>kde <i>q</i> je volný průřez kolony, <i>r</i> je vnitřní poloměr kolony a <i>d</i><sub>c</sub> je vnitřní průměr kolony.</h1>

<h1>Mrtvý objem kolony závislý na rozměrech kolony, způsobu uložení náplně a pórovitosti náplně. Pro mrtvý objem kolony můžeme odvodit rovnici:</h1>

<td width=100%>
  <p align=center><img border=0 src="Figure/eq_4.gif"></p>
  </td>

<h1> Lineární rychlost toku mobilní fáze je úměrná podle Darcyho zákona tlakovému spádu na koloně <span style='font-family:Symbol'>D</span>p a nepřímo úměrná délce kolony a viskozitě mobilní fáze:</h1>

<td width=100%>
  <p align=center><img border=0 src="Figure/eq_5.gif"></p>
  </td>

<h1>kde B<sub>o</sub> je konstanta úměrnosti a nazývá se permeabilita kolony.</h1>

<h1>Permeabilita kolony nezávisí na teplotě, rozměrech kolony, tlakovém spádu a na složení mobilní fáze takže hodnotu stanovenou v jedné mobilní fázi lze používat i v mobilní fázi jiné:</h1>

<td width=100%>
  <p align=center><img border=0 src="Figure/eq_6.gif"></p>
  </td>


<h4> Další související odkazy:</h4>

<h1><b><a href="../Tip/transfer_methods.htm" target=NeWin title="Otevřít ...">Klasifikace kolon - přenos metod </a></b></h1>

<h1><b><a href="adsorbent.html">Adsorbenty a chemicky vázané fáze v systému kapalina-tuhá fáze (LSC)</a></b></h1>

<h1><b><a href="../Tabs/4_dead_volume.htm">Mrtvé objemy kolon V<sub>M</sub></a></b></h1>

<h1><b><a href="../Tip/column_capilar.htm">Uchovávání kolony a jejich ekvilibrace</a></b></h1>

<h1><b><a href="../Tip/column_clean.htm">Regenerace HPLC kolon</a></b></h1>

<h1><b><a href="../Tip/column_flow.htm">Typické hodnoty průtoku mobilní fáze a kapacity analytické kolony</a></b></h1>

<h1><b><a href="../Tip/dead_volume.htm">Určení mrtvého objemu kolony</a></b></h1>

<h1><b><a href="../Tip/lifetime.htm">Životnost chromatografické kolony</a></b></h1>

<h1><b><a href="../Tip/band_spred.htm">Mimokolonové příspěvky k rozšíření chromatografické zóny</a></b></h1>


<p>&nbsp;</p>

<h3>Literatura</h3>
<hr size=2 width="55%" align=left>

<h5><a href="#_ednref1" name="_edn1">[1]</a>. Guillaume Y., Guinchard C.: J. Chromatogr. Sci. 33, 204 (1995).</h5>

<h5><a href="#_ednref2" name="_edn2">[2]</a>. Knox J.H., Kaliszan R.: J. Chromatogr. 349, 211 (1985).</h5>

<h5><a href="#_ednref3" name="_edn3">[3]</a>. Slaats E.H., Markovski W., Fekete J., Poppe H.: J. Chromatogr. 207, 299 (1981).</h5>


&nbsp;
<h5><a href="#top">[Top of Page]</a></h5>
&nbsp;

<!--- LAST MODIFIED --->
<h6>Last modified: 
<script language="javascript">
<!--
   datum = new Date (document.lastModified);
   mesic = new Array ('ledna', 'února', 'března', 'dubna', 'května', 'června', 'července', 'srpna', 'září', 'října', 'listopadu', 'prosince');
   document.write (datum.getDate() + '. ' + mesic[datum.getMonth()] + ' ' + datum.getYear());
//-->
</script>
</h6>
<!--- LAST MODIFIED END--->
</body>
</html>

�