Kalkulator kromatografske ločljivosti

Vnesite retencijska časa in širine dveh vrhov – ali mrtvi čas, retencijska časa in število podov kolone – ter pridobite ločljivost Rs, oceno ločitve in izbrano formulo z vstavljenimi vrednostmi.

Meritve

Začetni podatki
Širina, merjena na
Rs je razmerje, zato pretvorba ni potrebna – vse vrednosti morajo le imeti enako enoto, na primer minute, sekunde ali celo milimetre na TLC plošči.

Ločljivost

Ločljivost Rs

—

Formula in vstavljanje vrednosti

    Za izračun ločljivosti vnesite štiri meritve.

    Vsako število, ki ga vnesete, ostane v tem brskalniku – nič se ne prenaša v splet.

    Pogosta vprašanja

    Širina na bazni liniji ali širina na polovični višini – katero naj uporabim?

    Uporabite tisto, ki jo navaja vaša monografija, SOP ali podatkovni sistem, in jo dosledno uporabljajte za primerjave. Širina na bazni liniji (tangentna širina) je klasična farmakopejska oblika; širino na polovični višini je lažje izmeriti pri šumnih ali delno zlivanih vrhovih in jo poroča večina kromatografske programske opreme. Za simetričen vrh se formuli ujemata znotraj deleža odstotka, saj je gaussovski vrh na bazni liniji širok 4σ, na polovični višini pa 2.355σ.

    Kakšna ločljivost velja za »ločitev do bazne linije«?

    Rs = 1.5 velja za dva enako velika, simetrična vrhova: njuni središči sta oddaljeni za šest standardnih odklonov, prekrivanje pa je približno 0.1%. Pri Rs = 1.0 se še vedno prekriva približno 2%, kar je pogosto dovolj za identifikacijo, ne pa tudi za natančno kvantifikacijo. Številne farmakopejske monografije zahtevajo 1.5 ali 2.0 za zagotavljanje robustnosti metode, majhen vrh, ki se nahaja na boku večjega sosednjega vrha, pa potrebuje več kot 1.5.

    Moja ločljivost je prenizka – kaj jo lahko izboljša?

    Enačba ločljivosti ima tri vzvode. Učinkovitost N (daljša kolona ali manjši delci) pomaga le s svojim kvadratnim korenom, zato podvojitev N izboljša Rs za približno 41%. Selektivnost α (drugačna kemija kolone ali sestava mobilne faze) je najmočnejši vzvod. Retencija k′ je najpomembnejša v nizkem območju – ločitve najbolje delujejo pri k′ med približno 2 in 10. Način s parametri kolone natančno prikazuje, koliko podov bi potrebovala vaša α in k′ za Rs = 1.5.

    Ali lahko to uporabim za TLC ploščo?

    Da. Enaka formula za polovično višino velja za migracijske razdalje na plošči: kot retencijske vrednosti vnesite razdalje, ki sta jih opravili pegi, kot širine pa njuna premera, vse v milimetrih. Rs je razmerje, zato se enota pokrajša – pomembna je le doslednost.

    Napisala in pregledala uredniška ekipa BroBroGo.Zadnja posodobitev:

    Izračun kromatografske ločljivosti in ocena ločitve

    Kalkulator kromatografske ločljivosti je brezplačno spletno orodje, ki izračuna ločljivost (Rₛ) med dvema kromatografskima vrhovoma in poda kvalitativno oceno ločitve. Glede na izbrani način delovanja lahko uporabnik določi ločljivost z uporabo retencijskih časov in širin vrhov ali pa s pomočjo parametrov kolone, kot so mrtvi čas, teoretični podi in selektivnost. Poleg izračunane ločljivosti orodje prikazuje vizualno lestvico kakovosti ločitve ter v celoti izpeljano matematično formulo, v katero so vstavljene specifične vrednosti uporabnika.

    Vsi izračuni se izvajajo lokalno v uporabnikovem spletnem brskalniku. Nobeni podatki ali vnesene številke se ne prenašajo na zunanji strežnik.

    Načina delovanja in vhodni podatki

    Uporabnik izbere enega od dveh načinov začetnih podatkov in vnese naslednje parametre:

    • Začetni podatki: Izbira med možnostma »Širine vrhov« ali »Parametri kolone«.
    • Širina, merjena na: Aktivno, ko je izbrana možnost »Širine vrhov«. Omogoča izbiro med »Bazna linija (USP 2×)« ali »Polovična višina (USP 1.18×)«.
    • Retencijski čas prvega vrha tR1: Pozitivna številčna vrednost, ki predstavlja retencijski čas prvega vrha.
    • Retencijski čas drugega vrha tR2: Pozitivna številčna vrednost, ki predstavlja retencijski čas drugega vrha.
    • Širina prvega vrha w₁: Aktivno pri izbiri »Širine vrhov«. Pozitivna številčna vrednost širine prvega vrha.
    • Širina drugega vrha w₂: Aktivno pri izbiri »Širine vrhov«. Pozitivna številčna vrednost širine drugega vrha.
    • Mrtvi čas tM: Aktivno pri izbiri »Parametri kolone«. Pozitivna številčna vrednost mrtvega časa kolone.
    • Teoretični podi N: Aktivno pri izbiri »Parametri kolone«. Pozitivna številčna vrednost števila teoretičnih podov.
    • Enota vnesenih vrednosti: Spustni meni za izbiro skupne enote (minute ali sekunde), ki se uporablja pri prikazu razmika med vrhovoma in vsote širin. Izbira ne vpliva na končni rezultat, saj je Rs razmerje, kjer se enote pokrajšajo. Vse štiri vnesene vrednosti morajo imeti le enako enoto, pri čemer za TLC plošče ustrezajo tudi milimetri.
    • Prikazana decimalna mesta: Nastavitev za nadzor decimalne natančnosti izpisa.

    Vmesnik vključuje tudi gumb Naloži primer za samodejno izpolnjevanje polj s testnimi podatki in gumb Počisti za ponastavitev vseh vnosov.

    Rezultati in matematične izpeljave

    Orodje pod razdelkoma Ločljivost in Formula in vstavljanje vrednosti prikaže naslednje izhodne podatke:

    • Ločljivost Rs: Izračunana vrednost ločljivosti.
    • Ocena ločitve: Kvalitativna ocena, prikazana ob ločljivosti, ki je lahko:
    • »slabo ločeno – vrhova se še vedno prekrivata«
    • »delno ločeno«
    • »ločeno do bazne linije«
    • Vizualna lestvica: Lestvica od 0 do 2, ki prikazuje, kam se uvršča izračunana ločljivost, pri čemer 1.0 označuje delno ločitev, 1.5 pa ločitev do bazne linije.
    • Razmik med vrhovoma ΔtR: Izračunana razlika med retencijskima časoma.
    • Vsota obeh širin: Skupna širina obeh vrhov (prikazano v načinu »Širine vrhov«).
    • Retencijski faktor k′₁: Retencijski faktor prvega vrha (prikazano v načinu »Parametri kolone«).
    • Retencijski faktor k′₂: Retencijski faktor drugega vrha (prikazano v načinu »Parametri kolone«).
    • Selektivnost α: Selektivnostni faktor med vrhovoma (prikazano v načinu »Parametri kolone«).
    • Potrebni podi za Rs = 1.5: Število teoretičnih podov, potrebnih za doseganje ločitve do bazne linije (prikazano v načinu »Parametri kolone«).

    Formule in koraki izračuna

    Glede na izbrani način in nastavitve se prikaže ustrezna matematična formula z vstavljenimi vrednostmi:

    • Formula za bazno linijo: »Rs = 2(tR2 − tR1) ÷ (w₁ + w₂) — USP <621>, tangentne širine na bazni liniji«.
    • Formula za polovično višino: »Rs = 1.18(tR2 − tR1) ÷ (w½,₁ + w½,₂) — USP <621> / Ph.Eur. 2.2.46, širine na polovični višini«.
    • Purnellova formula: »Rs = (√N ÷ 4) · ((α − 1) ÷ α) · (k′₂ ÷ (1 + k′₂)) — enačba ločljivosti«.

    Orodje prikazuje tudi vmesne izračune za razmik med vrhovoma, vsoto širin, retencijska faktorja, selektivnost, končno ločljivost in potrebne pode. Gumb Kopiraj rezultat omogoča prenos izračunanih podatkov v odložišče.

    Pravila in omejitve izračuna

    Pri uporabi kalkulatorja veljajo naslednja pravila in omejitve:

    • Konsistentnost enot: Orodje ne izvaja pretvorb enot. Vse vnesene vrednosti morajo imeti enako enoto (npr. minute, sekunde ali milimetre), da se enote v končnem razmerju pokrajšajo.
    • Predpostavka o simetriji vrhov: Formule za širino predvidevajo dva simetrična, zvonasta vrhova podobne velikosti. Asimetrični vrhovi (z repom ali fronto) povzročijo precenitev dejanske kakovosti ločitve.
    • Omejitev pri nizki ločljivosti: Pri zelo nizkih vrednostih ločljivosti je širine vrhov težko natančno izmeriti, zato je treba mejne primere preveriti z integracijsko programsko opremo.
    • Meja za ločitev do bazne linije: Vrednost Rₛ = 1.5 velja za standard ločitve do bazne linije za dva enako velika vrhova (kar predstavlja ločitev 6σ s približno 0.1% prekrivanja). Vrhovi neenakih velikosti zahtevajo višjo vrednost ločljivosti za dejansko ločitev do bazne linije.

    Validacija vnosov in napake

    Orodje preverja pravilnost vnosov in ob nepravilnostih izpiše naslednja opozorila:

    • Če vnesena vrednost ni številka: "‹field›: »‹token›« ni število.".
    • Če je retencijski čas enak ali manjši od nič: "‹field› mora biti večji od nič.".
    • Če je širina vrha enaka ali manjša od nič: "‹field› mora biti večja od nič.".
    • Če je retencijski čas prvega vrha večji ali enak drugemu: "Drugi vrh mora eluirati za prvim – če sta retencijska časa obrnjena, ju zamenjajte.".
    • Če je mrtvi čas enak ali manjši od nič: "Mrtvi čas mora biti večji od nič.".
    • Če prvi vrh eluira pred mrtvim časom ali ob njem: "Prvi vrh mora eluirati po mrtvem času, sicer njegov retencijski faktor ni pozitiven.".
    • Če je število teoretičnih podov enako ali manjše od nič: "Število teoretičnih podov mora biti večje od nič.".
    • Če je izračunana selektivnost 1 ali manj: "Retencijska časa dajeta selektivnost 1 ali manj, zato nobeno število podov ne more ločiti tega para – najprej je treba spremeniti mobilno ali stacionarno fazo.".
    • Če vrednost ali vmesni izračun preseže podprto območje: "Vrednost ali vmesni rezultat presega podprto številsko območje.".

    Področja uporabe in ciljne skupine

    Kalkulator je namenjen strokovnjakom na različnih področjih kromatografije:

    • Analitski kemiki in kromatografi: Za preverjanje, ali sta dve aktivni učinkovini ali nečistoči dovolj ločeni, da ustrezata farmakopejskim standardom (kot sta USP <621> ali Ph.Eur. 2.2.46) med razvojem HPLC ali GC metod.
    • Tehniki v kontroli kakovosti: Za izračun ločljivosti iz integracijskih poročil z namenom potrditve primernosti sistema pred izvedbo rutinskih analiz vzorcev.
    • Razvijalci kromatografskih metod: Za določanje potrebnega števila teoretičnih podov ali zahtevane stopnje selektivnosti (α) in retencije (k′) pri optimizaciji slabo ločenih vrhov.
    • Uporabniki tankoplastne kromatografije (TLC): Za izračun ločljivosti peg na TLC plošči z uporabo migracijskih razdalj in premerov peg v milimetrih.

    Pogosta vprašanja (FAQ)

    Kakšna ločljivost velja za »ločitev do bazne linije«? Rs = 1.5 velja za dva enako velika, simetrična vrhova: njuni središči sta oddaljeni za šest standardnih odklonov, prekrivanje pa je približno 0.1%. Pri Rs = 1.0 se še vedno prekriva približno 2%, kar je pogosto dovolj za identifikacijo, ne pa tudi za natančno kvantifikacijo. Številne farmakopejske monografije zahtevajo 1.5 ali 2.0 za zagotavljanje robustnosti metode, majhen vrh, ki se nahaja na boku večjega sosednjega vrha, pa potrebuje več kot 1.5.

    Širina na bazni liniji ali širina na polovični višini – katero naj uporabim? Uporabite tisto, ki jo navaja vaša monografija, SOP ali podatkovni sistem, in jo dosledno uporabljajte za primerjave. Širina na bazni liniji (tangentna širina) je klasična farmakopejska oblika; širino na polovični višini je lažje izmeriti pri šumnih ali delno zlivanih vrhovih in jo poroča večina kromatografske programske opreme. Za simetričen vrh se formuli ujemata znotraj deleža odstotka, saj je gaussovski vrh na bazni liniji širok 4σ, na polovični višini pa 2.355σ.

    Moja ločljivost je prenizka – kaj jo lahko izboljša? Enačba ločljivosti ima tri vzvode. Učinkovitost N (daljša kolona ali manjši delci) pomaga le s svojim kvadratnim korenom, zato podvojitev N izboljša Rs za približno 41%. Selektivnost α (drugačna kemija kolone ali sestava mobilne faze) je najmočnejši vzvod. Retencija k′ je najpomembnejša v nizkem območju – ločitve najbolje delujejo pri k′ med približno 2 in 10. Način s parametri kolone natančno prikazuje, koliko podov bi potrebovala vaša α in k′ za Rs = 1.5.

    Ali lahko to uporabim za TLC ploščo? Da. Enaka formula za polovično višino velja za migracijske razdalje na plošči: kot retencijske vrednosti vnesite razdalje, ki sta jih opravili pegi, kot širine pa njuna premera, vse v milimetrih. Rs je razmerje, zato se enota pokrajša – pomembna je le doslednost.

    Kalkulator z-vrednosti in standardnega odklonaPrilepite podatkovni niz, da dobite njegovo aritmetično sredino, standardni odklon in z-vrednosti za vsako vrednost, ali pa rešite z = (x − μ) / σ za eno neznanko z verjetnostmi normalne krivulje.Kalkulator pomembnih mestPreštejte pomembna mesta v kateri koli vrednosti, zaokrožite na izbrano natančnost ali izračunajte izraze s + − × ÷ s prikazom korakov zaokroževanja.Pretvornik znanstvenega zapisaPretvorite standardna števila, znanstveni zapis in inženirski zapis v enem natančnem pogledu.Pretvornik zaporedij DNA in RNAPretvorite DNA v RNA ali nazaj v DNA – kodirajoča ali matrična veriga, kode nedoločenosti se ohranijo.Reverzni komplement DNANaredite reverzno, komplementarno ali reverzno-komplementarno zaporedje DNA ali RNA – kode nedoločenosti in velikost črk se ohranijo.Kalkulator Nernstove enačbeIzračunajte potencial elektrode ali celice iz E°, temperature in Q, ali pa sestavite Q zvrst za zvrstjo s prikazom vsakega prispevka in vstavljanja.