Theoretische Plattenzahl und Symmetrie-Faktor
Die „Theoretische Bodenzahl“ und der „Symmetrie-Faktor“ sind zwei wichtige Indizes, die die Leistung von Säulen beschreiben. Dieser Artikel wirft einen näheren Blick auf die beiden Faktoren.
Theoretische Bodenzahl
Die theoretische Bodenzahl (N), auch Anzahl der theoretischen Trennstufen, ist ein Index, der die Effizienz einer Säule angibt. Er beschreibt die Anzahl der Böden, wie sie gemäß der Theorie definiert ist, und kann verwendet werden, um die Effizienz einer Säule zu bestimmen. Wobei eine größere theoretische Bodenzahl schärfere Peaks bedeutet. Die Anzahl wird als numerischer Wert in Bedienungsanleitungen für Säulen und in Inspektionsberichten angegeben. Unter der Annahme einer gaußschen Verteilung (Normalverteilung) wird die theoretische Plattenzahl durch Gleichung (1) dargestellt.
Wobei tR die Retentionszeit und σ die Standardabweichung ist. Wie in Abb. 1 gezeigt, beträgt die Peakbreite W bei einer gaußschen Verteilung 4 σ. Die Peak-FWHM W0.5h ist 2,354 σ. Wenn man diese Werte in Gleichung (1) einsetzt, ergibt sich die Gleichung (2) und (3).
Abb. 1
Die Anzahl der theoretischen Böden kann auch in Bezug auf die Peakfläche A und die Peakhöhe H ausgedrückt werden, wie in Gleichung (4) gezeigt.
Symmetrie-Faktor
Der Symmetrie-Faktor (S, auch als „Tailing-Faktor“ bezeichnet) ist ein Koeffizient, der den Grad der Peaksymmetrie zeigt. Er wird in Gleichung (5) basierend auf den Messungen in Abb. 2 dargestellt.
S > 1: Tailing Peak
S = 1: Peak mit gaußscher Verteilung (Symmetrie)
S < 1: Leading Peak
Es ist Vorsicht geboten, da sowohl die theoretische Bodenzahl als auch der Symmetrie-Faktor je nach Art der Analyse und den verwendeten analytischen Bedingungen variieren können.
Referenzen:
1) JIS K 0124:2011 Allgemeine Regeln für die Hochleistungs-Flüssigkeitschromatographie
2) JIS K 0214:2013 Technische Begriffe der analytischen Chemie (Teil Chromatographie)
