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Zitat von »Kallino«

Hallo liebe Forenmitglieder,

ich habe eine Frage zur Temperaturerhöhung bei bereits guter Auflösung :

Durch eine Temperaturerhöhung fließt die Substanz schneller durch die stationäre Phase. Es ergibt sich eine verkürzte Retentions- und Gesamtlaufzeit. Allerdings wird die Auflösung schlechter und die Peaks verbreitern sich. Diese Variante kann also nur bei einer bereits sehr guten Auflösung verwendet werden.

Warum verbreitern sich hier die Peaks? Werden die Peaks bei Temperaturerhöhung nicht schmaler und liegen dafür aber näher beieinander?

MfG Kallino

Hier sind gegenläufige Effekte zu berücksichtigen.

Überlässt man Gase sich selbst, so verteilen sie sich so , dass sie jedes erreichbare Volumen gleichmäßig erfüllen, indem sich die Konzentrationen durch Diffusion ausgleichen, so dass im Gleichgewicht jede Gaskomponente überall die gleiche Konzentration aufweist. Was bei der Gaschromatographie bedeutet, dass der Trennvorgang von einer Diffusion zu Gunsten der so genannten "Rückvermischung" überlagert wird , die die Peaks verbreitert. Berücksichtigt man also nur dieses Phnänomen, so müssten die Peaks um so schmäler sein, je kürzer die Retensionszeit ist.

Dem steht jedoch schon die triviale Erkenntnis entgegen, dass auch der Trennvorgang Zeit benötigt und dieser ja letztlich auf einer Folge von permanenter Absortion und Desorption der Gaskomponenten in der stationären Phase beruht , indem nämlich das Einstellen der Absortionsgleichgewichte der einzelnen Komponenten durch permanente Änderung der Konzentrationsverhältnisse permanent gestört wird und diese sich gleichzeitig einzustellen versuchen.

Da die Absortion ein exothermer Vorgang ist, verschieben sich die Absortionsgleichgewichte aller Komponenten mit steigender Temperatur zu Gunsten der Desorption. Es kommt also darauf an, die stationäre Phase möglicht so zu wählen, dass die Unterschiede in Bezug auf auf die Lage der Gleichgewichte möglichst groß sind. Wobei natürlich auch die Unterschiede zwischen den Diffusionskoeffizienten in Bezug auf die annäherungsgeschwindigkeit an das Gleichgewicht eine Rolle spielen , ich dieses aber jetzt einmal unberücksichtigt lasse.

Wenn man also die stationäre Phase so gewählt hat, dass die Trennwirkung bei Raumtemperatur möglichst optimal ist, dann wird dies bei erhöhter Temperatur nicht mehr so sein. Denn die mit steigender Temperatur unvermeidliche Verschiebung aller Gleichgewichte zu Gunsten der Desorption führt in aller Regel auch zu einer Einebnung der Unterschiede und einer dem entsprechend verschlechterten Trennwirkung. Anschaulich vorstellbar für den Bereich so hoher Temperatur, in dem eine Absorption in der stationären Phase so gut wie gar nicht mehr stattfindet.

Gruß FKS