Hallo Leute, ich weis es ist schon ein altbekanntes Thema, die Frage vom Hahn: "Bedeutung Konvektion und Diffusion im Zusammenhang mit Chromatographie"
Aber ich hab mir jetzt alle Beiträge im LBT-Forum und auch im Moodle durchgelesen und nichts konnte mir das wirklich gut beantworten.
Also hab ich mich so durchs Internet und diverse Bücher gegraben und bin zu folgenden Ergebnis gekommen:
Und zwar das bei der Chromatographie beides vorkommt -> der fortschreitenden Auftrennung der Substanzen wirken Pänomene der Vermischung (also Konvektion, Diffusion und die limitierende Geschwindigkeit des Stofftransport entgegen) -> es kommt somit zur Peakverbreitung.
Das ganze sieht man anhand von HEPT (Trennstufenhöhe) -> H = L/N die Trennstufenhöhe wird von 3 Parametern bestimmt : H=A+B/v+Cv (A=Eddy Diffusion/B=Axialdiffusion/C=Diffuser Massentransfer zur Oberfläche der stat. Phase)
Zusätzlich kommt noch die Diffusion der Analyten in der mobilen Phase (durch das Konz. Gefälle in der Säule -> je länger die Trennung dauert umso mehr verteilen sich die Teilchen gleichmäßig in der Säule)
Und das Strömungsprofil (konvektiver Transport) wo die Strömung zwischen den Körnern laminar strömt -> in der Mitte des Kanals ist die Strömung schneller als in der Nähe des Korns -> so kommt es zur Verteilung/durchmischung des Analyt in der Säule.
All diese Sachen sind jedoch Säulenbedingt -> dh. sie treten auch auf, wenn es zu keiner Retention der zu trennenden Stoffe mit der stationären Phase kommt. (Sieht man auch in der Folie vom Hahn: "Massenbilanz der Säule" das die Konvektion und Axiale Dispersion einbezogen werden) sie sind also unabhänig von der Retention vorhanden.
Die Chromatographische Trennung per se beruht aber auf Diffusion -> da sich der Großteil der Oberfläche der stat. Phase in den Poren befindet-> der Stofftransport in die Poren erfolgt nur durch Diffusion. Je länger die Stoffe in der Pore verbleiben (bzw je länger sie sich im porösen Material aufhalten) desto besser die Trennung. Dh. je größer die Diffusionsgeschwindigkeit der Analyte zur Strömungsgeschwindigkeit der mobilen Phase ist. (siehe behinderte Diffusion, Porediffusionskoeffizient, Porösität -> Auswirkung Porösität u. Diffusion lässt sich mit der Sherwood Zahl veranschaulichen)
So, ich hoffe das ist richtig so...und ich bitte euch mich zu berichtigen falls ich irgendwo falsch liege. Weil wie ich gesehen kommt die Frage beim Hahn doch sehr oft vor und ich mag ned wirklich irgendwo daneben liegen mit einer Frage (4 Fragen pro Professor und auf alle drei Profteile positiv, da bleibt ned viel Spielraum für Vermutungen