 Coefficiente
di ripartizione K

S 
K
S 
2
1

Un sistema cromatografico è sempre
composto da due fasi immiscibili tra loro
– Fase mobile
– Fase stazionaria


La fase mobile è definita tale perché si
muove rispetto alla fase stazionaria
Affinché il processo cromatografico avvenga,
gli analiti da separare devono presentare
affinità per entrambe le fasi
 Il
processo di separazione è basato
sulla diversa affinità degli analiti per le
due fasi
 Gli analiti sono trasportati fuori dal
sistema cromatografico e rivelati.
 I componenti più affini alla fase
mobile usciranno prima. Quelli più
affini alla fase stazionaria, dopo
 L’affinità
più o meno forte degli analiti
per la fase stazionaria è basata sui
seguenti fenomeni:
–Adsorbimento
–Ripartizione
–Scambio ionico
–Esclusione dimensionale
FM
FS
FM
FS
Tipo di fase
mobile
Tipo di
apparato
Gas
Colonna
Cromatografia gas-solido GSC
Colonna
Cromatografia liquida LC
Crom. Liq. ad alte prestazioni HPLC
Planare
Cromatografia a strato sottile TLC
Cromatografia su carta PC
Gas
Colonna
Cromatografia gas-liquido GLC
Cromatografia supercritica SFC
Liquido
Colonna
Cromatografia liquida LC
Crom. Liq. ad alte prestazioni HPLC
Scambio ionico
Competizione tra una resina
scambiatrice di ioni e la fase mobile
Liquido
Colonna
Cromatografia a scambio ionico IEC
Cromatografia ionica IC
Esclusione molecolare
Competizione sterica tra una matrice
polimerica e la fase mobile
Liquido
Colonna
Cromatografia ad esclusione
molecolare GPC
Principio cromatografico
Adsorbimento
competizione tra un adsorbente
solido e la fase mobile
Liquido
Ripartizione
competizione tra fase fissa e mobile
liquide
Tecnica
cromatografica
start tempo morto
tR1
tR2
time
tr
t0 o tm
start
t’r
Picco di una sostanza
non trattenuta
w½
w
time

Tempi di ritenzione
– t0 = tempo morto, tempo che impiega un composto
non trattenuto ad arrivare al rivelatore
– tr = tempo di ritenzione totale, t0 + tempo trascorso
nella fase stazionaria
– t’r = tempo di ritenzione netto, il tempo trascorso
nella fase stazionaria

Picco cromatografico
– Wb = larghezza del picco alla base
– W½ = larghezza del picco a metà altezza
– A = area del picco
 Se
il flusso (F=V/t) di fase mobile è
costante:
–Volume di ritenzione
F.tr
–Volume di r. netto =
–Volume morto
F.tM
=
Vr
=
V’r
=
=
VM
F.t’r
=
Cs= concentrazione nella fase stazionaria
CM= concentrazione nella fase mobile
CS
KC 
CM
Se KC è grande la sostanza è affine alla fase
stazionaria, se è piccolo è affine alla fase mobile
 Il
successo di una separazione
cromatografica si verifica attraverso
una differenza dei tempi di ritenzione
degli analiti
 Il fattore di separazione  definisce il
rapporto tra i tempi di ritenzione di
due sostanze
t rB k ' B K B



t rA k ' A K A
fattore di separazione  rappresenta
il primo parametro che deve essere
soddisfatto per la separazione
 Esso dipende dal tipo di colonna
utilizzato ma non dalle sue
caratteristiche geometriche
 L’effettiva separazione di due sostanze
dipende invece dalla risoluzione R
 Il
 La
banda cromatografica tende ad
allargarsi durante il tragitto in colonna
 L’entità di tale allargamento dipende
da diversi fattori: caratteristiche
della colonna (lunghezza, tipo,
qualità), flusso
 La
capacità di ridurre al minimo
l’allargamento è indice di efficienza

L’unità di misura dell’efficienza
cromatografica è il numero di piatti
teorici N


Tale unità di misura deriva dal concepire una
colonna come se fosse costituita da una
serie di piccole sezioni (piatti) nei quali si
raggiunge per un’istante l’equilibrio
dell’analita tra fase mobile e fase stazionaria
In realtà tale equilibrio non viene mai
raggiunto perché la fase mobile è in
movimento continuo
 L’efficienza
cromatografica specifica è
definita dal parametro H o altezza
equivalente del piatto teorico
È
utile per comparare colonne con
caratteristiche diverse
L
H
N
del piatto teorico H dipende,
oltre che dalle caratteristiche
costruttive della colonna, dalla
velocità lineare media della fase
mobile
 Per una data velocità lineare il flusso,
espresso come mL/min, dipenderà
dalla sezione della colonna
 L‘altezza
t
w1
w2
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Rizzo_Cromatografia