Sprawność,
selektywność
i
rozdzielczość
w technikach
CE

Iwona Sudoł

Sprawność

Sprawność rozdzielania podobnie jak w chromatografii

opisywana jest liczbą półek teoretycznych i w idealnych

warunkach zależy od współczynnika dyfuzji D i przyłożonego

napięcia. Dodatkowe rozmycie strefy próbki, pogarszające

sprawność rozdzielania, może by spowodowane:
1. Gradientem temperatury w kapilarze, spowodowanym

nieefektywnym odprowadzaniem ciepła Joule'a;
2. Zbyt dużą objętości wprowadzonej próbki;
3. Adsorpcją składników próbki na ścianach kapilary
4.

Elektrodyspersją,

spowodowaną

różnicami

w

przewodnictwie strefy próbki i buforu;
5. Przepływem laminarnym, kiedy poziom roztworów w obu

pojemnikach z buforem nie jest jednakowy.

Zbyt małe natężenie pola elektrycznego E może

spowodować pogorszenie sprawności, natomiast zbyt duże E

wpływa na wzrost niekorzystnego efektu generowania ciepła

Joule'a.

Wyznaczanie
sprawności

Wpływ napięcia

PÓŁKI TEORETYCZNE

SELEKTYWNOŚĆ

Selektywność (selectivity) - zdolność kolumny
(techniki)

do

rozdzielenia

dwóch

makrocząsteczek.
Selektywność

kolumny

chromatograficznej

często

mierzona

jest

odległością

dwóch

odrębnych

pików

na

chromatogramie.

Selektywność kolumny wynika zarówno z jej
porowatości jak i z techniki i warunków adsorpcji
i desorpcji.

Jeśli a=1 wtedy dwie substancje nie mogą być

rozdzielone i nastepuje jednoczesne ich wymywanie.

Im większa jest wartość a, tym lepszy jest rozdział.

dwóch substancji. Jednakże kiedy rośnie a, to wzrasta

także czas potrzebny do rozdziału, więc w praktyce

dąży się do wartości współczynników selektywności

na poziomie a= 1,5 [3]. Należy przy tym pamiętać,

że zarówno przy bardzo małych, jak i bardzo dużych

wartościach współczynników retencji rozdzielczość

kolumny chromatograficznej jest bardzo zła. Piki o

małych współczynnikach retencji są zwykle słabo

rozdzielone, natomiast piki o dużych wartościach

retencji są bardzo rozmyte,

przez

co

ich

rozdzielczość, a także detekcja nie są najlepsze.

ROZDZIELCZOŚĆ

Rozdzielczość - (resolution) parametr opisujący

jakość

separacji

wybranych

cząsteczek.

Decydujacy wpływ na wartość rozdzielczości

mają

pojemność

kolumny

oraz

jej

selektywność. Ze wzrostem pojemności i

selektywności

kolumny

wzrasta

jej

rozdzielczość.

Rozdzielenie to tylko odległość lub czas

pomiędzy maksymalnymi wartościami dwóch

pików.

Rozdzielczość

dotyczy

zarówno

odległości, jak i szerokości pików.

Wysoka rozdzielczość wymaga niższej szybkości, a więc

dłuższego czasu analizy.

Im wyższa rozdzielczość, tym dwa piki nakładają się na

siebie mniej.

Czasami

wartości

rozdzielczości

wyraża

się

w

procentach. Są one obliczone ze stosunku wgłębień

między pikami do całkowitej wysokości piku. Wartość tę

łatwiej można sobie wyobrazić niż liczbę rozdzielczości.

Rozdzielczość jest tym lepsza im piki są węższe (mała

wartość W) i im lepiej rozseparowane (duże V2 − V1).

Czynnikiem wpływającym korzystnie na
rozdzielczość oraz zmniejszenie wysokości
półki

teoretycznej

jest

brak

fazy

stacjonarnej. Elektroforeza kapilarna w
rutynowych

zastosowaniach

pozwala

osiągnąć liczbę półek teoretycznych w
granicach od 50000 do 500000.

Rozdzielczość możemy poprawić poprzez:



dodatek rozpuszczalnika organicznego

(zapobiega adsorpcji analitów na
ściankach kapilary);



wydłużenie kapilary (wydłużenie czasu

migracji);



zmianę parametrów buforu.