Megoszlási együttható
a megoszlási együttható az analit egyensúlyi eloszlása a mintafázis és a gázfázis között.
A mintákat úgy kell elkészíteni, hogy maximalizálják az illékony komponensek koncentrációját a fejtérben, és minimalizálják a mintamátrixban lévő más vegyületek nem kívánt szennyeződését. Annak érdekében, hogy meghatározza az analit koncentrációját a fejbentérben, ki kell számítania a megoszlási együtthatót (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 az analit koncentrációja a gázfázisban
A közös vegyületek megoszlási együtthatói
az alacsony K-értékű vegyületek hajlamosak könnyebben particionálni a gázfázisba, viszonylag magas válaszokkal és alacsony kimutatási határokkal rendelkeznek. Erre példa lehet a hexán a vízben: 40 cc-nál a hexán K értéke 0,14 lenne egy levegő-víz rendszerben.
azok a vegyületek, amelyek magas K-értékkel rendelkeznek, kevésbé könnyen válaszolnak a gázfázisba, és viszonylag alacsony válaszokkal és magas kimutatási határokkal rendelkeznek.
erre példa lehet a vízben lévő etanol: 40 cc-nál az etanol K értéke 1355 egy levegő-víz rendszerben.
a többi közös vegyület megoszlási együtthatójának értékeit a fenti táblázat mutatja.
A Megoszlási együttható módosítása
 |
az érzékenység növekszik, ha a K minimálisra csökken |
szervetlen sók hozzáadása
a vizes mintákban a magas sókoncentráció csökkenti a poláris szerves illékony anyagok oldhatóságát a mintamátrixban, és elősegíti azok átjutását a fejtérbe, ami alacsonyabb K értékek. A K-ra gyakorolt sózási hatás nagysága azonban nem minden vegyület esetében azonos.
a már viszonylag alacsony k értékű vegyületek nagyon kevés változást tapasztalnak a megoszlási együtthatóban, miután sót adtak egy vizes mintamátrixhoz.
általában a poláris mátrixokban (vizes mintákban) lévő illékony poláris vegyületek tapasztalják a legnagyobb elmozdulásokat a K-ban, és nagyobb válaszokkal rendelkeznek, miután sót adtak a mintamátrixhoz.
A mátrixhatások csökkentésére használt közös sók:
- ammónium-klorid
- ammónium-szulfát
- nátrium-klorid
- nátrium-citrát
- nátrium-szulfát
- kálium-karbonát
A K értéke a Fázisaránytól is függ. Ezt a következő szakasz tárgyalja.
Fázisarány
a fázisarány ( ++ ) a fejtér relatív térfogata a mintaüvegben lévő minta térfogatához viszonyítva.
| a Fázisarány kiszámítása fázisarány ( ++ ) = Vg / Vs ahol: a mintafázis térfogata |
 |
||||||||
alacsonyabb értékei (azaz nagyobb mintaméret) magasabb választ adnak az illékony vegyületekre.
a CC érték csökkentése nem mindig eredményezi az érzékenység javításához szükséges válasznövekedést.
amikor a mintaméret növelésével csökken a mintaméret, a magas K értékű vegyületek kevésbé oszlanak el a fejtérbe, mint az alacsony K értékű vegyületek, és ennek megfelelően kisebb változásokat eredményeznek a Cg-ben.
a magas K értékű vegyületeket tartalmazó mintákat úgy kell optimalizálni, hogy a fázisarány módosítása előtt a legalacsonyabb K értéket biztosítsák.
A Megoszlási együttható és a Fázisarány kombinálása
Az alacsonyabb k és a magasabb CG és jobb érzékenység eredménye
a megoszlási együtthatók és a fázisarányok együttesen határozzák meg az illékony vegyületek végső koncentrációját a mintaüvegekben.
az illékony vegyületek koncentrációja a gázfázisban a következőképpen fejezhető ki:
Cg = Co / (K+++)
ahol
Cg az illékony analitok koncentrációja a gázfázisban
és
co az illékony analitok eredeti koncentrációja a mintában.
A legalacsonyabb értékek elérése mind a k, mind pedig a CBT esetében magasabb Illékony analitok koncentrációját eredményezi a gázfázisban, és ezáltal jobb érzékenységet eredményez.