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Lösungen

1. Lösung zum Phasenverhältnis in der Säule
Für das Phasenverhältnis β gilt: β = Vm Vs = 1,43 mL 0,137 mL 10,44 Das Phasenverhältnis in der Säule ist 10,44.
2. Lösung zu den Kapazitätsfaktoren
Der Kapazitätsfaktor von Benzen k Benzen ' ergibt sich wie folgt: k Benzen ' = tR t0 t0 = 7,3 min 2,1 min 2,1 min 2,476 Der Kapazitätsfaktor von Toluen k Toluen ' errechnet sich durch den gleichen Zusammenhang: k Toluen ' = tR t0 t0 = 8,4 min 2,1 min 2,1 min = 3,000 Der Kapazitätsfaktor von Benzen beträgt 2,476, der von Toluen 3,000.
3. Lösung zu den Verteilungskoeffizienten
Der Verteilungskoeffizient von Benzen K Benzen ermittelt sich durch folgende Gleichung: k Benzen ' = K Benzen β K Benzen = k Benzen ' β = 2,476 10,44 25,85 Analog gilt für den Verteilungskoeffizienten von Toluen K Toluen : k Toluen ' = K Toluen β K Toluen = k Toluen ' β = 3,000 10,44 31,32 Der Verteilungskoeffizient von Benzen lautet 25,85 und der von Toluen 31,32.
4. Lösung zum Selektivitätsfaktor
Der Selektivitätsfaktor α berechnet sich nach folgendem Zusammenhang: α = K 2 K 1 = K Toluen K Benzen = 31,32 25,85 1,21 Der Selektivitätsfaktor beträgt 1,21.
5. Lösung zur theoretischen Bodenzahl für Toluen
Für die theoretische Bodenzahl von Toluen N gilt: N = 16 tR w 2 = 16 8,4 min 0,87 min 2 1492 Die theoretische Bodenzahl von Toluen ist 1492.
6. Lösung zur Bodenhöhe von Toluen
Die Bodenhöhe H von Toluen errechnet sich folgendermaßen: H = l N = 12,5 cm 1492 83,8 µm Die Bodenhöhe von Toluen ergibt sich zu 83,8µm.
7. Lösung zur Auflösung der Peaks
Für die Auflösung R der Peaks gilt: R = 2 tR, Toluen tR, Benzen w Benzen + w Toluen = 2 8,4 min 7,3 min 0,74 min + 0,87 min 1,37 Es wird ein Auflösung von 1,37 erzielt.
8. Lösung zur Säulenlänge für optimale Auflösung
Zur Berechnung der Säulenlänge L neu für eine optimale Auflösung von 1,5 muss zuerst die theoretische Bodenzahl neu ermittelt werden: R neu R vorher = N neu N vorher N neu = R neu R vorher 2 N vorher = 1,5 1,37 2 1492 1789 Nun kann unter Verwendung von die gesuchte Säulenlänge bestimmt werden: H = L N L neu = H N neu = 83,8 µm 1789 15,0 cm Die Säule müsste für eine optimale Auflösung von 1,5 ein Länge von 15,0cm besitzen.
9. Lösung zur Retentionszeit des Toluen
Die neue Retentionszeit bei einer Säulenlänge von nun 15,0cm kann über folgende Verhältnisgleichung berechnet werden: R neu R vorher = tR, neu tR, vorher tR, neu = R neu R vorher 2 tR, vorher = 1,5 1,37 2 8,4 min 10,1 min Die zu erwartenden Retentionszeit des Toluen beträgt nun 10,1min.