Volume di ritenzione

Il volume di ritenzione è il volume di fase mobile necessario per eluire una sostanza da una colonna cromatografica

La cromatografia è un processo in cui i soluti sono in uno stato di continuo assorbimento e desorbimento dalla fase mobile a quella stazionaria. Poiché la ritenzione dei soluti da parte della fase stazionaria è caratteristica della loro composizione, si rendono necessari approcci per misurare il tempo o il volume di eluizione.

Le  separazioni cromatografiche sono governate dal coefficiente di distribuzione dei soluti quando si ripartiscono tra fasi mobili e stazionarie

Ritenzione cromatografica

Fattore k

Durante l’eluizione, le molecole di soluto sono in continuo movimento, muovendosi lungo la colonna. Il  fattore di ritenzione è dato dal rapporto tra è il tempo totale trascorso da un soluto nella fase stazionaria ts e il tempo totale nella fase mobile tm

k = ts/tm

Fattore di ritenzione

Il fattore di ritenzione, utilizzato anche nella cromatografia su carta e su strato sottile è dato da:

Rf = do/dr

dove do è la distanza di migrazione del fronte del solvente misurata dal fondo della lastra a contatto con il solvente, e dr è la distanza di migrazione della macchia di soluto sulla lastra o sulla carta.

Ritenzione R

Il parametro di ritenzione R è definito come il rapporto tra il tempo che un soluto trascorre nella fase mobile t0 rispetto al tempo totale in cui rimane nella colonna tr :
R = t0/tr

Moltiplicando  numeratore e denominatore per la portata F si ha

R = Ft0/Ftr = Vm/Vr  (1)

R è anche equivalente alla quantità di soluto nella fase mobile in un dato momento rispetto alla quantità totale iniettata:

wt = wm + ws , dove wm è la massa del soluto nella fase mobile e ws quello nella fase stazionaria.

Pertanto:
R = wm /wt = wm/ wm + ws  (2)

Poiché la massa è data dal prodotto tra la concentrazione e il volume si ha:

mm = Vm· cm e  ms= Vs · cm  (3)

Sostituendo i valori della (3) nella (2) si ha:

R = Vm· cm/( Vm· cm)+( Vs· cs)

Dividendo numeratore e denominatore per cm e ponendo cs/cm = K si ha:

R = Vm/ Vm + KVs (4)

Volume di ritenzione

Uguagliando le equazioni (1) e (4) si ottiene

Vm/Vr  = Vm/ Vm + KVs

Risolvendo rispetto a Vr si ha:

Vr = Vm(Vm + KVs)/Vm = Vm + KVs

Questa equazione è una delle relazioni più importanti in cromatografia. In essa appare infatti che il volume di ritenzione di un soluto è semplicemente la somma di due volumi ovvero il volume della fase mobile Vm e la frazione della fase stazionaria, KVs. Nella cromatografia il meccanismo di separazione è definito da K e le proprietà della colonna da Vs e Vm .

 

ARGOMENTI

GLI ULTIMI ARGOMENTI

TI POTREBBE INTERESSARE

Curva di calibrazione: soluzioni e retta più probabile

La curva di calibrazione detta retta di lavoro o retta di taratura costituisce un metodo indispensabile nell’ambito della chimica analitica per la determinazione della...

Metodo dello standard interno: segnale dell’analita e concentrazione

Il metodo dello standard interno  consiste nell’introdurre negli standard e nei campioni una quantità nota di un elemento o di un composto non presente...

Saggio di Benedict: determinazione degli zuccheri riducenti

Il saggio di Benedict è utilizzato per la determinazione qualitativa degli zuccheri riducenti. Questi ultimi sono zuccheri che hanno, in soluzione, un gruppo aldeidico...