Resistensi Terhadap Transfer Masa Dalam Fase Gerak

Selama melewati kolom kromatografi, molekul solut secara konstan dan reversibel berpindah dari fase gerak ke fase diam. Proses perpindahan ini tidak terjadi dalam waktu singkat; molekul memerlukan waktu untuk berdifusi melalui fase gerak untuk mencapai permukaan dan masuk ke dalam fase diam.

Molekul-molekul yang dekat dengan fase diam akan segera masuk ke dalam fase diam, sedangkan molekul-molekul yang lebih jauh akan mencapai permukaan fase diam beberapa saat kemudian. Karena fase gerak selalu bergerak, selama waktu interval itu, molekul-molekul yang tersisa dalam fase gerak akan tersapu sepanjang kolom dan bergerak menjauh dari molekul-molekul yang dekat dengan permukaan fase diam dan meninggalkannya.

Resistensi transfer masa dalam fase gerak lebih sulit untuk dihitung karena membutuhkan pengetahuan yang pasti dari profil aliran fase gerak. Hal ini hanya diketahui dengan pasti untuk kolom tubuler terbuka (open tubuler column) yang peranannya terhadap transfer masa dalam fase gerak terhadap tinggi lempeng total dapat dijelaskan dengan persamaan berikut

H_M = [(1+6k+11k²)/96(1+k)²][(d_c²u/D_m)]

H_M adalah peranan terhadap tinggi lempeng dari resistensi transfer masa dalam fase gerak dan d_c adalah diameter kolom.

Menurut Golay, pengaruh resistensi tranfer masa dalam fase gerak terhadap tinggi lempeng dalam sistem kromatografi dengan kolom packed dapat dihitung dengan rumus

dimana

sehingga

Dalam kolom packed, aliran fase gerak melewati sistem kanal yang berkelok-kelok dan transfer masa lateral dapat terjadi karena kombinasi dari difusi dan konveksi. Peranan difusi dapat diperkirakan dengan persamaan:

H_M,D= (wud_p²)/D_m

H_M,D adalah peranan terhadap tinggi lempeng dari resistensi yang dikendalikan oleh difusi terhadap transfer masa dalam fase gerak dan w adalah fungsi faktor pengepakan (packing) yang mengkoreksi difusi radial (besarnya antara 0,02 sampai 5).

Untuk menghitung pengaruh konveksi, karena pelebaran pita dihasilkan dari perpindahan solut dari aliran arus satu ke arus yang lain yang mempunyai kecepatan yang berbeda, difusi Eddy harus dilibatkan ke dalam transfer masa dalam fase gerak, dan dirumuskan sebagai berikut

H_M,C=1/(1/H_ε+1/H_M,D)

H_M,C adalah peranan terhadap tinggi lempeng yang dihasilkan dari gabungan difusi Eddy dan transfer masa dalam fase gerak. Umumnya H_M,C meningkat dengan meningkatnya diameter partikel dan kecepatan alir serta menurun dengan menurunnya difusivitas solut. Struktur pengepakan, perubahan kecepatan dan nilai faktor kapasitas secara signifikan dapat mempengaruhi bentuk persamaan