在开放的管状色谱中对横向流动和保留的影响进行了数值研究

科学领域:

• 分析化学 分析化学
• 化学工程是化学工程的重要组成部分.
• 分离科学 分离科学

背景情况:

• 染色体列中的轴分散是分离效率的主要限制.
• 宏运输理论为理解和预测分散现象提供了一个框架.
• 二次流可以潜在地减轻分散,提高染色学性能.

研究的目的:

• 为了研究AC诱导的侧流在减少轴向分散的有效性.
• 为了评估侧流对隔离分辨率在支墙的存在的影响.
• 为设计状染色学柱提供实用指导.

主要方法:

• 利用宏运输理论来预测轴向分散的现象常数.
• 应用交流电 (AC) 潜力来诱导侧向流.
• 在不同的条件下评估分散减少,包括未保留的 (k=0) 和保留的 (k=5) 分析物.
• 评估了视角比 (AR) 对性能提升的影响.

主要成果:

• 由0.3V的交流电位诱导的侧流将C-term分散率降低了5.0的因子,对于未保留的条件和2.7的保留条件 (D_m = 10^-11m²/s).
• 在较低的尺寸比率 (AR=1) 中观察到最大的性能增长,在较高的AR (AR=4) 中观察到较小的增长.
• 随着AR从1增加到4,性能提升从未维持条件的5降至1.6的因素下降,而保留条件的2.7降至1.4的因素下降.

结论:

• 交流诱导的侧流是一种有效的策略,可以减少色谱列中的轴分散.
• 支墙和侧流的存在显著提高了分离分辨率.
• 较低的尺寸比是最大限度地利用二次横流在色谱柱中的优势.