Objętość retencji

Objętość retencji – wielkość związana ściśle z czasem retencji, stosowana często w badaniach fizykochemicznych techniką odwróconej chromatografii gazowej. Definiuje jaką objętość fazy ruchomej należy użyć do wymycia z kolumny eluującej substancji.

Całkowita objętość retencji jest iloczynem wartości przepływu fazy ruchomej $F$ [ml/min] i czasu retencji

$V_{R}=F\cdot t_{R}.$

Podobnie wylicza się objętość martwą układu, stosując zamiast czasu retencji $t_{R},$ czas martwy $t_{0}$

$V_{0}=F\cdot t_{0}.$

Powyższe wzory pozwalają na otrzymanie zredukowanej objętości retencji:

$V'_{R}=V_{R}-V_{0}.$

Absolutna objętość retencji to:

$V_{N}=j\cdot V'_{R},$

gdzie $j$ jest tzw. współczynnikiem ściśliwości Jamesa-Martina

$j={\frac {3}{2}}\cdot {\frac {({\frac {p_{i}}{p_{0}}})^{2}-1}{({\frac {p_{i}}{p_{0}}})^{3}-1}},$

gdzie: $p_{i}$ to ciśnienie na wlocie, a $p_{0}$ ciśnienie na wylocie kolumny chromatograficznej.

Objętość właściwa retencji to:

$V_{g}={\frac {273{,}15}{T_{kol}}}\cdot {\frac {V_{n}}{m}},$

gdzie 273,15 to temperatura [K], do której się przelicza objętość właściwą, $T_{kol}$ – temperatura kolumny, a $m$ – masa wypełnienia kolumny.

Objętość właściwą retencji można traktować jak funkcję stanu i jest ona często wykorzystywana w odwróconej chromatografii gazowej jako podstawowy parametr do dalszych obliczeń fizykochemicznych

Bibliografia

• Retention volumes, [w:] A.D.A.D. McNaught A.D.A.D., A.A. Wilkinson A.A., Compendium of Chemical Terminology (Gold Book), S.J. Chalk (akt.), International Union of Pure and Applied Chemistry, wyd. 2, Oxford: Blackwell Scientific Publications, 1997, DOI: 10.1351/goldbook.R05366, ISBN 0-9678550-9-8  (ang.).