Toolyard

Симулятор хроматографии

Уравнения этой модели

R_f = путь пятна ÷ путь фронта растворителя
R_fфактор удерживания на пластинкеот 0 (остаётся на линии старта) до 1 (идёт с фронтом); оба расстояния отсчитываются от линии старта
d_frontпуть растворителярастёт как квадратный корень из времени, пока растворитель пропитывает пластинку

При текущих значениях:

R_f = 1 ÷ (1 + k), k = e^(8 (p − s))
kкоэффициент удерживания: время, проведённое на пластинке или сорбенте ÷ время в растворителечем полярнее вещество по сравнению с растворителем, тем больше k
pполярность веществапо шкале примерно от 0 до 1 (очень неполярные вещества — ниже 0), подобранной так, чтобы значения Rf совпадали с опубликованными в эталонном растворителе
sполярность растворителязадаётся меню «Растворитель»; более полярный растворитель уносит полярные вещества дальше

При текущих значениях:

t_R = t₀ (1 + k), σ_t = t_R ÷ √N
t_Rвремя удерживания пика в колонкеt₀ — время прохода самого растворителя, задаётся «Скоростью потока (мл в минуту, колонка)»
NЭффективность колонки N (теоретические тарелки)лучше набитая или более длинная колонка даёт более узкие пики

При текущих значениях:

R_s = Δd ÷ (2 (σ₁ + σ₂)) (= 2 Δt_R ÷ (w₁ + w₂), w = 4σ)
R_sразрешение двух ближайших пятен или пиковоколо 1,5 и больше — чистое разделение; ниже 1 они перекрываются

При текущих значениях:

Как пользоваться симулятором хроматографии

  1. Выберите пластинку, смесь и растворитель. Растворитель пропитывает пластинку снизу, фронт отмечен синей линией, а каждое вещество проходит постоянную долю пути фронта, заданную тем, насколько сильно оно прилипает к полярной пластинке по сравнению с тем, как хорошо его несёт растворитель. Когда фронт доходит до верха, пластинку вынимают; в результатах перечислены расстояние и значение Rf каждого пятна.
  2. Попробуйте пигменты листа в гексане с ацетоном, затем в чистом гексане или этилацетате и посмотрите, как меняется разделение; аминокислоты бесцветны, пока вы не отметите проявление нингидрином. График — скан интенсивности цвета вдоль дорожки, а разрешение говорит, перекрываются ли два ближайших пятна. Отметьте «Растворитель выше линии старта», чтобы увидеть, что происходит, когда пятна опущены в растворитель.
  3. Переключитесь на колонку: полосы движутся вниз с разной скоростью и выходят в детектор, который рисует хроматограмму из пиков. Повысьте эффективность N для более узких пиков, меняйте скорость потока, чтобы изменить мёртвое время t₀, и сравнивайте времена удерживания и разрешение. Симулятор гель-электрофореза разделяет ДНК по размеру.

Частые вопросы

Что такое значение Rf?

Фактор удерживания на пластинке: расстояние, пройденное пятном, делённое на расстояние, пройденное фронтом растворителя, оба от линии старта, где нанесён образец. Он изменяется от 0 (вещество не движется) до 1 (движется с растворителем). Для данной пластинки, растворителя и температуры у вещества всегда примерно одно и то же Rf, по которому пятна и опознают.

Почему вещества разделяются?

Каждое вещество часть времени проводит прилипшим к неподвижной фазе (бумаге, силикагелю пластинки ТСХ или наполнителю колонки), а часть — растворённым в подвижном растворителе. Это отношение — его фактор удерживания k, и Rf = 1 ÷ (1 + k). Сильнее прилипающие вещества движутся медленнее. На полярной пластинке сильнее всего прилипают полярные вещества, поэтому более полярный растворитель уносит их дальше.

Почему линия старта должна быть выше растворителя?

Если пятна оказываются ниже поверхности растворителя в камере, они растворяются прямо в нём, а не поднимаются по пластинке. Проведите линию старта карандашом (чернила сами разделились бы) примерно в 1 см от низа, с растворителем ниже неё.

Что означает разрешение в хроматографии?

Насколько хорошо разделены два соседних пика или пятна: Rs = 2 × разность времён удерживания ÷ сумма ширин пиков. При Rs = 1 они перекрываются примерно на 2%; при 1,5 разделены до базовой линии. Его улучшают более узкие пики (выше эффективность N) или бо́льшая разница в k.

Пишет, что WebGL выключен.

Для 3D-вида нужен WebGL, который есть во всех современных браузерах. Он может быть выключен, если в настройках браузера отключено аппаратное ускорение или графический драйвер очень старый. Включите аппаратное ускорение или попробуйте другой браузер.

Загружается ли что-нибудь?

Нет. Симуляцию рисует ваш собственный браузер с помощью WebGL; ничего никуда не отправляется, и после загрузки страницы она работает и офлайн.

Ещё симуляции по химии

Ещё научные симуляции

Симулятор движения тела, брошенного под угломСимулятор маятникаСимулятор опыта с двумя щелямиСимулятор электрического поляСимулятор орбитСимулятор пружинного маятникаСимулятор рассеяния РезерфордаСобытие в коллайдереСимулятор радиоактивного распадаСимулятор атома БораСимулятор диффузии и осмосаПросмотр сворачивания ДНК и РНКСимулятор роста бактерийСимулятор центрифугиСимулятор линз и зеркалСимулятор стоячих волнСимулятор эффекта ДоплераСимулятор столкновений и импульсаСимулятор RC- и RL-цепейСимулятор заряженной частицы в магнитном полеСимулятор излучения абсолютно чёрного телаСимулятор специальной теории относительностиСимулятор преломления и полного внутреннего отраженияСимулятор последовательных и параллельных цепейСимулятор течения жидкости и закона БернуллиСимулятор электромагнитной индукции3D-просмотр атомных орбиталейСимулятор ферментативной кинетикиСимулятор потенциала действияСимулятор ПЦРСимулятор естественного отбора и популяционной генетикиСимулятор сердца и сердечного циклаСимулятор гель-электрофорезаСимулятор митоза и мейозаСимулятор синтеза белка: транскрипция и трансляцияСимулятор фотосинтеза и лимитирующих факторовСимулятор популяций хищников и жертвСимулятор распространения эпидемии: SIR и SEIRСимулятор времён года и продолжительности дняСимулятор тектоники плит и землетрясенийСимулятор фаз Луны, приливов и затменийСимулятор парникового эффектаСимулятор эволюции звёзд и диаграммы Герцшпрунга — РасселаСимулятор доски ГальтонаСимулятор рядов Фурье

Похожие калькуляторы и инструменты

Руководства