11.7 : كفاءة العمود: نظرية المعدل

توفر نظرية المعدل في الكروماتوغرافيا نظرة كمية إلى أشكال وعرض نطاقات الإستخلاص. وتستند هذه النطاقات إلى آلية السير العشوائي التي تحكم الحركة الجزيئية داخل العمود. وينشأ شكل المنحنى الجرسي للنطاقات الكروماتوغرافية من التأثير التراكمي للحركات الجزيئية العشوائية أثناء تقدمها عبر العمود.

أثناء الإستخلاص، يمر جزيء المذاب بالعديد من التحولات بين الطور الثابت والمتحرك، مما يُظهِر أوقات بقاء غير منتظمة في كل طور. ومع انتقال منطقة المذاب إلى أسفل العمود، يزداد عرضها بسبب زيادة وقت التشتت. ويتناسب عرض هذه المنطقة بشكل مباشر مع وقت بقاء العمود ويتناسب عكسيًا مع سرعة تدفق الطور المتحرك.

توضح معادلة فان ديمتر تأثير معدل تدفق الطور المتحرك على ارتفاع اللوحة النظرية. تتضمن هذه المعادلة ثلاثة عوامل: A وB وC. يمثل العامل A المسارات المتعددة المتاحة للمذاب الذي يمر عبر عمودًا محشو (الانتشار الدوامي). يمثل العامل B الانتشار الطولي (المحوري) أو الانتشار الجزيئي الناشئ عن تشتت المذاب بين المناطق المركزية عالية التركيز والمناطق الطرفية منخفضة التركيز، ويتعلق العامل C بنقل كتلة المذابات داخل الطور الثابت والمتحرك.

بشكل عام، تزيد سرعة الطور المتحرك العالية من ارتفاع اللوحة، مما يؤدي إلى توسيع النطاق.