logo
хроматография-лекции

Эффективность разделения

Метод КЭ характеризуется высокой эффективностью. Эффективность N, выраженная числом теоретических тарелок, может быть определена непосредственно из электрофореграммы по уравнению (1):

N = 5,55 * (tм / W1/2)2 (1)

где tм  время миграции аналита, W1/2  ширина пика на ½ высоты.

Основными причинами, приводящими к снижению N, являются:

величина зоны вводимой пробы, определяемая длительностью ввода: в идеале она должна быть как можно меньше, однако достижение низких пределов обнаружения требует увеличения объема пробы или ее концентрирования;

температурный градиент: при анализе в капилляре протекает электрический ток, величина которого зависит от удельной проводимости буфера и диаметра капилляра (D). Отвод тепла происходит через стенки капилляра, что приводит к возникновению в буфере радиального температурного градиента. Разница в температуре между серединой и стенками капилляра возрастает пропорционально D2. Температура в центре капилляра может быть на 10°С выше, чем на внутренней стенке. Возникающий вследствие этого градиент вязкости приводит к тому, что вещество у стенки перемещается медленнее, чем в центре, что влечет за собой уширение полос и снижение эффективности;

адсорбция на стенках капилляра взаимодействие веществ со стенками капилляра ведет к искажению формы пиков («хвосты»);

различия в электропроводности пробы и ведущего электролита: уширение пика, обусловленное электрофоретическими эффектами, пропорционально проводимости раствора образца относительно буфера. В случае высокой концентрации пробы градиент потенциала (и линейные скорости ионов) в зоне образца заметно ниже, чем в ведущем электролите. Благодаря этому происходит дестэкинг  уширение пиков. Обратная ситуация в соотношении проводимостей (стэкинг), наоборот, приводит к формированию узких пиков на электрофореграмме;

различия в уровне буферов во входном и выходном сосудах приводят к возникновению гидродинамического потока с параболическим профилем; чем больше диаметр капилляра, тем значительней это сказывается на эффективности разделения.

продольная диффузия в КЭ практически не дает уширения зоны вещества, что в основном обусловлено плоским профилем ЭОП.