11.6 : יעילות עמודה: תיאוריית הצלחות

התרחבות רצועה בעמודת כרומטוגרפיה נמדדת על פי יעילותה. זה נקבע על ידי מספר הצלחות התיאורטיות (N). תיאוריית הצלחות התיאורטיות טוענת שעמודת הפרדה מורכבת מסדרה רציפה של צלחות דמיוניות שבהן מתרחש שיווי משקל בין הפאזות הנייחת והתנועתית.

מספר גבוה יותר של צלחות תיאורטיות מעיד על יעילות עמודה טובה יותר ועל יכולות הפרדה משופרות. גובה הצלחות משפיע על רוחב הרצועה ואיכות ההפרדה; הוא ביחס הפוך ליעילות העמודה. מספר הצלחות התיאורטיות (N) מחושב כאורך העמודה (L) חלקי גובה הצלחות (H), כפי שמוצג במשוואה:

מזעור H הוא קריטי להשגת יעילות טובה יותר והפחתת אורך העמודה.

גובה הצלחות משתנה עבור מומסים שונים בשל מקדמי הדיפוזיה השונים שלהם. הם נעים בין 0.1 ל-1 מ"מ בכרומטוגרפיה גזית, כ-10 מיקרון בכרומטוגרפיה נוזלית בביצועים גבוהים, ופחות מ-1 מיקרון באלקטרופורזה נימית.

יעילות עמודה יכולה להיות מוגדרת כשונות ליחידת אורך, שכן רצועות כרומטוגרפיות לעיתים קרובות בעלות צורות גאוסיות. מספר הצלחות התיאורטיות קשור גם לזמן השימור ולרוחב השיא בבסיס או בחצי הגובה. חשוב לציין שצלחות תיאורטיות הן מושג מופשט, ומספרן תלוי בתכונות העמודה והמומס, ולכן הן משתנות עבור מומסים שונים.

בעמודות ארוזות, הגובה השקול לצלחת תיאורטית (HETP) הוא פרמטר בעל ערך המייצג את ביצועי העמודה. הוא מציין את אורך העמודה הדרוש לצלחת תיאורטית אחת, והוא חיוני לתכנון ולהערכת יעילות עמודות ארוזות. ערך זה נמוך יותר מעיד על יעילות עמודה גבוהה יותר ועל יכולות הפרדה משופרות.