Odvzdušnění (degassing) mobilní fáze

Odvzdušnění a odplyněné mobilní fáze je velmi důležitý krok při přípravě mobilní fáze, protože může odstranit většinu problémů vznikající při chromatografické analýze. Odvzdušnění mobilní fáze přináší řadu výhod:

  • reprodukovatelné retenční časy
  • reprodukovatelnost objemu nástřiku
  • stabilní průtok mobilní fáze
  • nízký šum základní linie a vysokou citlivost u mnoha typů chromatografických detektorů (ECD, FLD).

    • K odvzdušnění mobilní fáze se používají čtyři metody, které se mohou vzájemně kombinovat:

  • vakuová filtrace a sonikace

  • probublávání mobilní fáze heliem (sparging)

  • ohřev mobilní fáze (u velmi těkavých rozpouštědel je však tento způsob nepoužitelný)

  • vakuový degaser.

    • V případě použití odplynění heliem dochází k rozpouštění plynu v mobilní fázi přičemž množství rozpuštěného plynu závisí na chemické afinitě plynu k danému rozpouštědlu, teplotě a tlaku. Helium se rozpouští snadněji v nepolárních rozpouštědlech než v polárních (větší rozpustnost bude v solventech používaných pro normální fázi).

    Vliv teploty je složitější. V případě, že rozpouštěcí teplo je exotermické, rozpustnost plynu se snižuje se zvyšující se teplotou (helium ve vodě). V případě, že rozpouštěcí teplo je endotermické, rozpustnost plynu se zvyšuje se zvyšující se teplotou (helium v benzenu).

    Vliv tlaku je jednoduchý a rozpustnost plynu v solventu stoupá se stoupajícím parciálním tlakem plynu (Henryho zákon, na tomto principu je založen vakuový degaser).

    Vakuový degaser

    In-line vakuový degaser je založen na principu Henryho zákona který říká, že molární zlomek plynu rozpuštěného v kapalině je úměrný parciálnímu tlaku tohoto plynu v plynné fázi nad kapalinou (pB = kxB). Vakuový degaser je více či méně efektivní v závislosti na době solventu po kterou na něj působí snížený tlak. Na účinnost vakuového degaseru působí dva faktory:
  • - průtok mobilní fáze (se zvyšujícím se průtokem klesá účinnost)
  • - ploše povrchu odplyňovací komory - délka PTFE membrány přes kterou probíhá odvzdušnění mobilní fáze je konstantní a zvýšením délky se zvyšuje účinnost. Vakuový degaser může měnit složení binárních solventů. Odvzdušnění je rychlejší a ekonomičtější ve srovnání s odplyněním heliem. Nedochází k rozpouštění plynu v mobilní fázi.

    • Probublávání mobilní fáze heliem (sparging)

    Při probublávání solventu heliem dochází k vytěsnění méně rozpustných plynů v mobilní fázi plynem rozpustnějším (heliem). Probublání solventu heliem udržuje solvent v ekvilibrovaném stavu, který se pak může udržovat již malým proudem helia nebo uchováním solventu „pod heliem“ (nedochází k opětovnému rozpouštění atmosferických plynů a současně se tak zamezuje mikrobiálnímu růstu). Použití této metody zpomaluje oxidaci solventů které přecházejí snadno na peroxidové formy (tetrahydrofuran).

    Vakuová filtrace a sonikace

    Vakuová filtrace snižuje tlak na povrchu solventu, bohužel samotné vakuum je příliš slabé a nedochází k dokonalému odplynění solventu. Může se kombinovat se sonikací za použití ultrazvukové lázně, kdy dochází k rozptýlení submikro-bublinek plynu, které se shlukují v solventu.

     
    [Top of Page]
     
    Last modified: