Säuleneffizienz: Theorie der Durchflussrate

Im Gegensatz zur Plattentheorie beschreibt die Ratentheorie die Effizienz der Säule mit einer realistischen Sicht auf die Prozesse innerhalb der chromatographischen Säule.

Wenn der gelöste Stoff durch die Säule eluiert, beeinflusst die Flussrate der mobilen Phase die Bandform und -breite.

Die optimale Durchflussrate kann durch die van-Deemter-Gleichung ermittelt werden, die den Wirkungsgrad der Säule in Bezug auf die Plattenhöhe mit der durchschnittlichen Durchflussrate und drei weiteren Faktoren in Beziehung setzt.

Faktor A stellt die mehreren Pfade dar, die einem gelösten Stoff zur Verfügung stehen, der sich durch eine gepackte Spalte bewegt. Die Retentionszeit jedes gelösten Moleküls variiert also, was zu einer Bandenverbreiterung führt.

Faktor B ist die longitudinale Diffusion, die sich aus der Diffusion eines gelösten Stoffes aus dem hochkonzentrierten Zentrumsbereich in den niedrig konzentrierten Bereich auf beiden Seiten ergibt, wodurch die Bande verbreitert wird.

Schließlich stellt Faktor C den Stofftransport dar, der aufgrund der Zeit entsteht, die gelöste Moleküle benötigen, um die Grenzfläche für den Transfer zwischen der mobilen und der stationären Phase zu erreichen.

Insgesamt erhöht eine hohe mobile Phasengeschwindigkeit die Plattenhöhe, was zu einer Bandenverbreiterung führt.