Como a eficiência de uma separacao por HPLC pode ser quantificada?

Passo 1

O enunciado pergunta “Como a eficiência de uma separação por HPLC pode ser quantificada?”
Conteúdo: cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC) e teoria de pratos teóricos.
O que vamos precisar:
• Conceito de pratos teóricos (theoretical plates)
• Fórmulas para número de pratos (N) e altura equivalente a um prato (H, também chamada de HETP)
• Fórmula de resolução (Rs), se quisermos comparar dois picos

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é “prato teórico”.
Imagina que a coluna HPLC fosse dividida em várias etapas onde a soluta entra em equilíbrio instantâneo entre fase móvel e estacionária. Cada etapa dessas é um “prato teórico”. Quanto mais pratos, mais fina é a separação e mais estreitos são os picos no cromatograma.

Passo 3

O número de pratos teóricos (N) pode ser calculado pela largura do pico no cromatograma. As fórmulas mais comuns são:
  1. Usando a largura no base do pico (W):
N ;=; 16 ;gl(tRWgr)^2
onde
N ;=; 5,54 ;gl(tRW1/2gr)^2 = tempo de retenção do pico (tempo até o topo do pico)
H ;=; LN = largura do pico na linha de base
  1. Usando a largura a meia altura do pico ( ):
Depois de achar , calculamos a altura equivalente a um prato (HETP), que indica “o tamanho médio” de cada prato:
onde é o comprimento da coluna (em cm). Quanto menor , mais eficiente a coluna.

Passo 4

Além de Rs ;=; 2,(tR2-tR1)W1 + W2 e , outra forma de quantificar a eficiência comparando dois picos é a resolução . Ela mostra o quão bem separados estão os picos de dois analitos:
onde
e são os tempos de retenção dos picos 1 e 2, respectivamente
e são as larguras na base desses picos
Valores típicos:
de milhares a dezenas de milhares de pratos
de micrômetros a dezenas de mícrons
indica boa separação (picos baseline-separated)

Resposta

A eficiência de uma separação HPLC é quantificada principalmente por:
• Número de pratos teóricos:
N = 16l(tfractRWr)^2 ou N = 5,54l(tfractRW1/2r)^2
• Altura equivalente a um prato (HETP):
H = LN
• E, para comparar dois picos, resolução:
Rs = 2,(tR2-tR1)W1 + W2

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