Considere os termos da equação de Van Deemter:
Discuta sucintamente o efeito sobre a eficiência de uma separação cromatográfica
quando a seguinte alteração for realizada:
Aumento da espessura de fase estacionária para uma coluna para cromatografia gasosa capilar.
Aumento da espessura de fase estacionária para uma coluna para cromatografia gasosa capilar.
Passo 1
O enunciado traz a equação de Van Deemter para cromatografia capilar, onde em geral o termo de espalhamento múltiplo
praticamente some, sobrando
com
altura equivalente a platô,
velocidade linear do gás,
termo de difusão longitudinal e
termo de resistência à transferência de massa. Vamos ver como um aumento na espessura da fase estacionária afeta a eficiência
.
Passo 2
A espessura da fase estacionária (
) aparece no termo
porque esse termo mede o atraso de massa quando o analito penetra na fase estacionária e depois sai dela. Quanto maior
, maior a distância de difusão dentro da fase, o que aumenta o tempo de equilíbrio e, portanto, eleva o valor de
.
Passo 3
Com
maior, a parte
de
cresce para qualquer
. Graficamente, a curva de Van Deemter fica mais alta e o mínimo da curva (otimização de
) se desloca para valores menores de
, pois o balanço entre os dois termos muda.
Passo 4
Como
aumentou, a eficiência
cai. Além disso, devido ao aumento de
, a velocidade ótima
diminui para minimizar
. Na prática, isso significa picos mais largos e menor platô de eficiência, e o melhor rendimento ocorre em fluxos menores.
Resposta
O aumento da espessura da fase estacionária eleva o termo
, fazendo
crescer e deslocando a velocidade ótima para valores menores. Como
, a eficiência global cai e a melhor separação passa a exigir fluxos mais baixos.