Rozdělovací Koeficient:
rozdělovací koeficient je rovnovážné distribuci analytu mezi vzorkem fáze a plynné fáze.
vzorky musí být připraveny tak, aby maximalizovaly koncentraci těkavých složek v prostoru hlavy a minimalizovaly nežádoucí kontaminaci jinými sloučeninami v matrici vzorků. Chcete – li pomoci určit koncentraci analytu v hlavěprostor, budete muset vypočítat rozdělovací koeficient (K).
| K values of common solvents in air-water systems at 40°C | ||||||||
| Solvent | Cyclohexane | n-Hexane | Tetrachlorethylene | 1,1,1-Trichlormethane | O-Xylene | Toluene | Benzene | Dichlormethane |
| K Value | 0.077 | 0.14 | 1.48 | 1.65 | 2.44 | 2.82 | 2.90 | 5.65 |
| Solvent | n-Butylacetate | Ethylacetate | Methylethylketone | n-Butanol | Isopropanol | Ethanol | Dioxane | |
| K Value | 31.4 | 62.4 | 139.5 | 647 | 825 | 1355 | 1618 | |
Calculating the Partition Coefficient
Partition Coefficient (K) = Cs/Cg
where:
Cs is the concentration of analyte in sample phase;
Cg je koncentrace analytu v plynné fázi
Rozdělovací Koeficienty Společné Sloučeniny
Sloučeniny, které mají nízké hodnoty “ K “ bude mít tendenci rozdělit více snadno do plynné fáze a mají poměrně vysoké odezvy a nízké meze detekce. Příkladem toho by byl hexan ve vodě: při 40°C by hexan měl hodnotu k 0,14 v systému vzduch-voda.
Sloučeniny, které mají vysoké hodnoty “ K “ bude mít tendenci k rozdělení méně snadno do plynné fáze a mají relativně nízké odezvy a vysoká mez detekce.
příkladem by byl ethanol ve vodě: při 40°C má ethanol v systému vzduch-voda hodnotu k 1355.
hodnoty rozdělovacího koeficientu pro jiné běžné sloučeniny jsou uvedeny v tabulce výše.
Změna Rozdělovací Koeficient:
 |
Citlivost se zvyšuje, když K je minimalizováno. |
Přidání Anorganické Soli
Vysoká koncentrace solí ve vodných vzorků, které snižují rozpustnost polárních organických těkavých látek ve vzorku matrice a podporovat jejich převod do plynné fáze, což vede K nižší hodnoty. Velikost solného účinku na K však není stejná pro všechny sloučeniny.
sloučeniny s hodnotami K, které jsou již relativně nízké, zažijí velmi malou změnu rozdělovacího koeficientu po přidání soli do vodné matrice vzorku.
Obecně platí, že těkavé polární sloučeniny na polární matice (vodné vzorky) budou mít největší posuny v K a mají vyšší reakce po přidání soli do matrice vzorku.
běžné soli používané ke snížení matricových účinků:
- chlorid Amonný
- síran Amonný
- chlorid Sodný
- citrát Sodný
- síran Sodný
- uhličitan Draselný
, hodnota K je závislá na Fázi Poměr. To je popsáno v další části.
Fáze Poměr
fáze poměr (β) je definován jako relativní objem prostoru nad kapalinou ve srovnání s objem vzorku ve vzorku lahvičky.
| Výpočet Fáze Poměr Fáze Poměr (β) = Vg / Vs , kde: Vs je objem vzorku fáze |
 |
| Citlivost je zvýšena, když β je minimalizována |
Nižší hodnoty β (tj. větší velikost vzorku), bude výnos vyšší odpovědi u těkavých sloučenin.
snížení hodnoty β ne vždy přinese zvýšení odezvy potřebné ke zlepšení citlivosti.
při snížení β zvětšením velikosti vzorku se sloučeniny s vysokými hodnotami K dělí méně do prostoru hlavy ve srovnání se sloučeninami s nízkými hodnotami K a výtěžkem odpovídajícím menším změnám v Cg.
vzorky, které obsahují sloučeniny s vysokými hodnotami K, musí být optimalizovány tak, aby poskytovaly nejnižší hodnotu K před provedením změn fázového poměru.
Kombinace Rozdělovací Koeficient a Fáze Poměr
Nižší K a β za následek vyšší Těžiště a lepší citlivost
Rozdělovací koeficienty a fázové poměry pracovat společně na určení konečné koncentrace těkavých látek v plynné fázi z vialek.
koncentrace těkavých sloučenin v plynné fázi může být vyjádřena jako:
Cg = Co / (K + β)
, kde
Cg je koncentrace těkavých analytů v plynné fázi
a
Co je původní koncentrace těkavých analytů ve vzorku.
Snaha o co nejnižší hodnoty pro oba K a β bude mít za následek vyšší koncentrace těkavých analytů v plynné fázi a tedy lepší citlivost.