11.4 : الانتشار على أعمدة الكروماتوغرافيا

في الكروماتوغرافيا العمودية، عندما يتم إدخال المحلل كشريط ضيق في الجزء العلوي من العمود، تبدأ المواد المذابة في الانفصال والاتساع، مما يؤدي إلى تكوين شكل غاوسي. يحدث هذا الاتساع بسبب عوامل مختلفة، مثل الانتشار الطولي.

يحدث الانتشار الطولي عندما تنتشر جزيئات المواد المذابة في الطور المتحرك من المركز الأكثر تركيزًا للشريط الكروماتوغرافي إلى المناطق الأقل تركيزًا على كلا الجانبين، سواء في اتجاه أو ضد اتجاه التدفق. يتم تُحفَّز هذه العملية بواسطة تدرج التركيز ومعامل انتشار المحلل، والذي يقيس قدرة المادة على الحركة في وسط معين.

يختلف تأثير عملية الانتشار على الكروماتوغرافيا الغازية والسائلة بسبب الاختلافات في معاملات انتشار المحللات في الطور المتحرك الغازي والسائل. في كروماتوغرافيا الغاز، تكون معاملات انتشار الجزيئات الغازية أكبر بكثير من تلك الموجودة في السوائل، مما يؤدي إلى معدلات أعلى من الانتشار الطولي واتساع النطاق بشكل أكبر. وبالتالي، يكون الانتشار الطولي أكثر أهمية في كروماتوغرافيا الغاز (GC) منه في كروماتوغرافيا السائل (LC).

في الكروماتوغرافيا السائلة، تكون معدلات الانتشار أصغر بكثير، مما يجعل الانتشار الطولي أقل تأثيرًا على توسيع النطاق. ومع ذلك، يجب ملاحظة أن مساهمة الانتشار الطولي في ارتفاع اللوحة تتناسب عكسياً مع السرعة الخطية للمذيب. وهذا يعني أنه عندما يكون معدل التدفق مرتفعًا، يقضي المحلل وقتًا أقل في العمود، ويكون الانتشار من مركز النطاق إلى الحواف أقل وقتًا، مما يقلل من تأثير الانتشار الطولي على توسيع النطاق.