11.4 : דיפוזיה בעמודות כרומטוגרפיה

בכרומטוגרפיה של עמודות, כאשר אנליט מוחדר כפס צר בראש העמודה, המומסים מתחילים להיפרד ולהתרחב, תוך יצירת פרופיל גאוסיאני. הרחבה זו מתרחשת בשל גורמים שונים, כמו דיפוזיה אורכית.

דיפוזיה אורכית מתרחשת כאשר מולקולות המומס בפאזה הניידת מתפזרות מהמרכז המרוכז יותר של רצועת הכרומטוגרפיה לאזורים המדוללים יותר משני הצדדים, הן בכיוון הזרימה והן נגדו. תהליך דיפוזיה זה מונע על ידי מפל הריכוזים וקבוע הדיפוזיה של האנליט, שמודד את הניידות של חומר בסביבה נתונה.

השפעת תהליך הדיפוזיה בכרומטוגרפיית גז (GC) וכרומטוגרפיית נוזל (LC) משתנה בשל הבדלים בקבועי הדיפוזיה של אנליטים בפאזות ניידות גזיות ונוזליות. ב-GC, קבועי הדיפוזיה של מולקולות גזיות גדולים בהרבה מאלו שבנוזלים, מה שמוביל לקצבי דיפוזיה אורכית גבוהים יותר ולהרחבת רצועה משמעותית יותר. כתוצאה מכך, לדיפוזיה אורכית יש השפעה רבה יותר ב-GC מאשר ב-LC.

ב-LC, קצבי הדיפוזיה קטנים בהרבה, מה שהופך את הדיפוזיה האורכית לפחות משמעותית בהרחבת הרצועה. עם זאת, חשוב לציין כי התרומה של דיפוזיה אורכית לגובה הצלחת פרופורציונית הפוך למהירות הקווית של הממס. כלומר, כאשר קצב הזרימה גבוה, האנליט מבלה פחות זמן בעמודה, ודיפוזיה ממרכז הרצועה לקצוות מתרחשת פחות, מה שמפחית את השפעת הדיפוזיה האורכית על הרחבת הרצועה.