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 vazão da separação em cromatografia líquida.
Aumento da vazão da separação em cromatografia líquida.
Passo 1
O enunciado traz a equação de Van Deemter, que relaciona a altura equivalente a um prato teórico (
) com a velocidade linear da fase móvel (
):
Aqui
– representa efeitos de emparelhamento (eddy diffusion),
– é o termo de difusão longitudinal,
– corresponde à resistência à transferência de massa.
A eficiência da coluna, medida em número de pratos teóricos ( ), está dada por
–
–
–
A eficiência da coluna, medida em número de pratos teóricos (
onde
é o comprimento efetivo da coluna.
Passo 2
Quando aumentamos a vazão (isto é, a velocidade
), o termo
diminui porque está no denominador. Isso reduz a contribuição da difusão longitudinal para
, melhorando a eficiência até certo ponto.
Passo 3
Todavia, ao elevar
além do valor ótimo, o termo
cresce linearmente, refletindo maior resistência à transferência de massa entre fases. Esse aumento de
faz
subir novamente. Assim, a curva de
versus
tem um mínimo em uma velocidade ótima
.
Passo 4
Como
, sempre que
aumenta (atingindo-se velocidades acima de
),
cai. Ou seja, um aumento excessivo da vazão produz platôs mais altos (maior
) e, consequentemente, menor número de pratos teóricos.
Resposta
Ao aumentar muito a vazão da separação, o termo de transferência de massa (
) domina e faz
crescer, provocando diminuição da eficiência (
).