Raziskava temeljnega retencijskega mehanizma reverzno-fazne tekočinske kromatografijeRibar, David (Avtor) Kralj Cigić, Irena (Mentor) Lukšič, Miha (Komentor) RPLCmrtvi volumen koloneteorije integralskih enačbWertheimova teorijateorija replika Ornstein-ZernikeV magistrskem delu smo preučevali mehanizem reverzno-fazne tekočinske kromatografije iz dveh zornih kotov: eksperimentalne študije določanja mrtvih volumnov kromatografskih kolon in teoretične študije, ki kompleksen separacijski mehanizem poskuša opisati z orodji statistične mehanike. V sklopu raziskav določanja mrtvih volumnov smo primerjali tri pogosto uporabljene spojine za določanje mrtvega volumna (uracil, N,N-dimetilformamid in floroglucinol) ter devteriran acetonitril, s tekočinsko kromatografijo, sklopljeno z masno spektrometrijo. Dokazali smo, da izbrane spojine za določanje mrtvega volumna izkazujejo parabolične retencijske vzorce, ki so funkcija sestave mobilne faze. Ugotovili smo, da ima devteriran acetonitril prav tako retencijo pri reverzno-fazni kromatografiji. Devteriran acetonitril smo uporabili kot devterirano komponento mobilne faze iz vode in acetonitrila v metodi majhne motnje. Ugotovili smo, da mrtvi volumen, določen s tem pristopom, najbolje opiše termodinamsko definiran mrtvi volumen kromatografskih kolon. Primerjanje z rezultati mrtvih volumnov, določenih z izbranimi spojinami, pokaže, da te podcenjujejo mrtvi volumen kolone. Retencijske podatke devteriranega acetonitrila smo uporabili za izračun presežnih adsorpcijskih izoterm. Pokazali smo, da devterirane vode ne moremo uporabiti na enak način kot devteriranega acetonitrila, v okviru metode majhne motnje, zaradi obsežne izotopske izmenjave, ki vodi v zvišanje meje zaznave in pridružene instrumentalne omejitve merjenja nizkih nominalnih mas. Teoretična študija je sestavljena iz dveh korakov: (i) priprava modela kromatografske stacionarne faze, kot naključno porazdeljene polimerne matrice togih krogel, s pomočjo teorije PROZA, ki je osnovana na Wertheimovi teoriji integralskih enačb asociativnih tekočin, (ii) modeliranje strukture in termodinamike dvokomponentnega fluida v predhodno pripravljeni polimerni matrici, v okviru teorije replika Ornstein-Zernike. V drugem koraku smo preučili potencial togih krogel in togi privlačni Yukawa potencial za opis interakcij med fluidom in matrico. Primerjava z rezultatom nepolimeriziranih monomernih delcev nakazuje na uspešno implementacijo teorije PROZA in posledične priprave modelne kromatografske stacionarne faze. Uspešno smo izračunali adsorpcijske izoterme pri treh sestavah dvokomponentnega fluida, ki interagira s polimerno matrico obeh modelnih stacionarnih faz. Glavni izsledki določanja mrtvih volumnov služijo kot priporočilo vsem kromatografskim eksperimentalistom in poskušajo poenotiti ter poenostaviti metode določanja mrtvih volumnov v RPLC. Rezultati teoretične študije nakazujejo na potencialne raziskovalne poti, s katerimi lahko raziščemo omejitve in aplikacije razvitega teoretičnega modela v prihodnje.20232023-07-07 07:30:00Magistrsko delo/naloga147508VisID: 22629COBISS_ID: 162293251sl