화학공학소재연구정보센터
HWAHAK KONGHAK, Vol.28, No.6, 706-711, December, 1990
선형 기-액 크로마토그래피에서 농도 분포의 비대칭성에 관한 이론적 해석
Theoretical Analysis of Asymmetry of Concentration Profiles in Linear Gas-Liquid Chromatography
초록
축 방향 분산, 입자간 물질 전달, 세공내의 확산, 액 고정상에서의 확산을 고려한 선형 기-액 크로마토그래피의 수학적 모델을 Laplace 변환과 수치적으로 역변환을 하고 시간 영역에서 해를 구하여 세공내부 확산 계수, 액 고정상의 확산 계수, 분배 계수, 액 고정상의 두께가 peak의 비대칭에 미치는 영향을 고찰하였다.
작은 세공 내부 확산 계수, 액 고정상의 확산 계수에서는 각기 또는 결합하여서 peak가 비대칭이 된다. 또한 작은 확산 계수의 조건하에서 분배 계수 또는 액 고정상의 두께가 큰 경우에서도 peak는 비대칭이 된다. 이러한 결과로부터 선형 기-액 크로마토그래피에서 긴 tail을 갖는 비대칭의 peak를 피할 수 있는 조건이 제시된다.
A mathematical model describing axial dispersion, interparticle mass transfer, intraparticle diffusion, and diffusion in a uniform thickness liquid film is used systematically to investigate the influence of intraparticle dif-fusivity, diffusivity in stationary liquid phase(SLP), partition coefficient, and thickness of liquid film on the shape of the peaks in gas-liquid chromatography by converting Laplace transformed equations into time domain. The low diffusivities of intraparticle and/or SLP can cause the asymmetry in chromatographic peaks. Also larger partition coefficient or film thickness at the low diffusivities give the skewed peaks. From these resuts, a guide is sug-gested to aboid the asymmitric condition of long-tailing peaks.
  1. Bailly M, Tondeur D, Chem. Eng. Sci., 37, 1199 (1982) 
  2. Barker PE, England K, Vlachogiannis G, Chem. Eng. Res. Des., 61, 241 (1983)
  3. Nogare SD, Juvet RS, "Gas-Liquid Chromatography: Theory and Practice," John Wiley & Sons, Inc., New York (1962)
  4. Funk JE, Houghton G, Nature, 29, 389 (1960)
  5. Vink H, J. Chromatogr., 20, 305 (1965) 
  6. Vink H, J. Chromatogr. A, 20, 496 (1965) 
  7. Vink H, J. Chromatogr., 25, 71 (1966) 
  8. Giddings JC, "Dynamics of Chromatography-Part I. Principles and Theory," Marcel Dekker, Inc., New York (1965)
  9. Yamazaki H, J. Chromatogr., 27, 14 (1967) 
  10. Kocirik M, J. Chromatogr., 30, 459 (1967) 
  11. Houghton G, J. Chromatogr., 15, 5 (1964) 
  12. Row KH, Ph.D. Thesis, Korea Advanced Institute of Science & Technology, Seoul (1986)
  13. Row KH, Lee WK, Korean J. Chem. Eng., 3(1), 7 (1986)
  14. Row KH, Lee WK, J. Chem. Eng. Jpn., 19, 173 (1986)
  15. Alkarasani MA, McCoy BJ, Chem. Eng. J., 23, 81 (1982) 
  16. Dang NDP, Gibilaro LG, Chem. Eng. J., 8, 157 (1974) 
  17. Chromosorb Diatomite Supports for Gas-Liquid Chromatography, Johns-Manville (1984)
  18. Moon I, Row KH, Lee WK, Korean J. Chem. Eng., 2(2), 155 (1985)
  19. Foo SC, Rice RG, AIChE J., 21, 16 (1975)
  20. Ergun S, Chem. Eng. Process., 48, 227 (1952)
  21. Chen NH, Othmer DF, J. Chem. Eng. Data, 7, 37 (1962) 
  22. Row KH, Lee WK, "Separation by Gasliquid Chromatography," Cheremisinoff, N.P. (editor), Handbook of Heat and Mass Transfer, Vol. 3: Catalysis, Kinetics, and Reactor Engineering, Chapter 22, Gulf Publishing Company, Houston (1989)
  23. Wilke CR, Chang P, AIChE J., 1, 264 (1955) 
  24. McNair HM, Bonelli AJP, "Basic Gas Chromatography," Varian Aerograph, Berkeley (1969)