Наиболее распространены 2 формулы для расчета числа теоретических тарелок:
|
N = 5,545 Vmr2/ σo2 и N = 5,545 Vr2/ σo2, |
(5) |
где
Vr - удерживаемый объем компонента смеси;
Vmr - общий удерживаемый объем компонента смеси (Vmr = Vr + Vm);
N - число теоретических тарелок.
Честно говоря, ни одна из этих формул не выполняет удовлетворительно своих функций. Доказательством этого служат различные оговорки, которые сопровождают расчеты. Обычно говорят, что число теоретических тарелок для такого-то вещества составляет величину X, а для такого-то вещества - Y, хотя оба этих вещества принадлежат одному хроматографическому разделению.
Лучшими показателями обладает формула
|
N = 5,545 Vmr Vr / σo2, |
(6) |
так как не требует дополнительных условий и оговорок. Для всех пиков вычисленное значение числа теоретических тарелок одинаково!
Однако, приступая к расчетам, следует учесть влияние величины объема пробы на ширину хроматографического пика. Используя рассуждения об объеме пробы, высказанные в предыдущем разделе, можно с уверенностью записать:
|
N = 5,545 Vmr Vr /(σ2 - σin2) . |
(7) |
Если есть необходимость выразить объем пробы, не пользуясь понятиями кривой Гаусса, то
|
N = 5,545 Vmr Vr /(σ2 - (0,7Vin)2) . |
(8) |
Такого рода замена возможна так, как мы выяснили ранее, что при небольших объемах пробы трудно отличить пробу с прямоугольным концентрационным профилем от пробы с профилем кривой Гаусса. Если объемы пробы большие и концентрационный профиль прямоуголен, то без сомнения следует пользоваться более сложной формулой, использующей уже известную закономерность влияния пробы на ширину пика (2).
Для вычисления числа теоретических тарелок лучше пользоваться линеаризованным видом формулы (7):
|
σ2 = 5,545 Vr Vmr /N + σin2. |
(9) |
Тогда рассматривая график функции в координатах σ2 от VrVmr , можно вычислить одновременно число теоретических тарелок и объем пробы.
Излишне говорить о том, что свободный объем колонки должен быть определен, как можно точнее. Лучше воспользоваться советами, изложенными в п.1.
