Source: https://es.scribd.com/doc/39982950/Cromatografia-de-Gases
Timestamp: 2016-02-10 07:20:59+00:00

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debido a las diferentes rutas que puede tomar el analito durante su migración a través del empaque. adimensional tr= tiempo de retención de un compuesto. El término relacionado con la transferencia de masas viene dado en función del diámetro de la columna. La ecuación de esta teoría es un caso particular de la ecuación de la teoría cinética. pues en este tipo de columna es más importante que el tamaño de partícula de relleno. minutos
La teoría cinética considera el comportamiento en un proceso cromatográfico en función de los factores cinéticos que intervienen: Variaciones en las velocidades de flujo. cm/seg A= 2λdp difusión aparente B= 2γDm coeficiente del término debido a la difusión molecular C= (8/π)(k’/[1+ k’]2)(df/Ds) coeficiente del término debido a la resistencia a la transferencia de masas
En la teoría para las columnas capilares se considera que la difusión aparente no contribuye de manera apreciable al ensanchamiento de los picos en este tipo de columnas. se relacionan las magnitudes que caracterizan la geometría del soporte y el término C se presenta de manera distinta pues en este tipo de columna es más importante la fase móvil que el tamaño de partícula. La ecuación de Van Deemter1: HETP o H=A+B/u+Cu
HETP o h= altura equivalente a una placa teórica. milímetros. Resistencia a la transferencia de masas entre la fase móvil y la fase estacionaria. El coeficiente relacionado con la difusión molecular tiene un valor de uno debido a que la distancia que recorre la partícula es igual a la longitud de la columna. u= L/ tr aire promedio de la velocidad lineal. minutos w= ancho del pico a media altura.3
N= número de placas teóricas. Difusión axial o longitudinal del soluto en la fase móvil.
. en este caso se omite el término A pues su valor es despreciable.
u= . Factor de capacidad (k’) Depende de las propiedades termodinámicas del sistema (K) y además es función de las características de la columna en particular. Representa la relación entre las velocidades medias del soluto y la fase móvil en su recorrido por la columna.
. Probabilidad de encontrar una molécula determinada de soluto en la fase estacionaria o en la fase móvil Relación frontal (Rf) La relación frontal y el factor de capacidad son dos maneras de medir el mismo fenómeno.
Las respectivas integraciones de la ecuación permiten obtener una que relaciona el valor de la presión con la posición de la columna.4
Circulación del gas portador La ley de Darcy1 correlaciona la velocidad lineal de un gas que circula por una columna con el gradiente de presión.(k/η) (dP/ dz)
u= velocidad lineal en un punto de la columna z=distancia a la entrada de la columna η= viscosidad del gas dP= gradiente de presión de un elemento dz= longitud de columna k=constante de permeabilidad. otra que indica la velocidad media. Tiempo muerto ( tm) Es el tiempo de retención de una sustancia insoluble en la fase estacionaria (K=0). la compresibilidad o factor de obstrucción Coeficiente de reparto (K) Propiedad termodinámica del sistema soluto-fase estacionaria-fase móvil independiente del proceso cromatográfico. Concentración de soluto en la fase estacionaria frente a concentración de soluto en fase móvil a temperatura constante.
La mezcla a separar es aplicada en una zona inicial y es lavada con un solvente. Cada sistema cromatográfico está compuesto por una fase móvil (solvente) y una fase estacionaria (la columna).
. líquido de lavado o revelador. El volumen de retención específico está delimitado por la temperatura. en el conocimiento del peso de la fase estacionaria en la columna. y el lavado de la zona inicial para formar el cromatograma es la formación o desarrollo del mismo. Por tratarse de un método donde se separa por elución es mejor referirse a tiempo de elución más que a distancias recorridas. Altura equivalente a una placa teórica. La combinación del solvente. Eficacia Una columna será más eficaz mientras mayor sea el número de placas teóricas que tenga. Para poder hacer comparaciones entre columnas es necesario establecer condiciones similares de trabajo. su manejo se dificulta al momento de elegir un patrón adecuado. Se utiliza para disminuir el efecto de errores.
Desde el primer cromatógrafo de Tswett hasta los cromatógrafos de ahora siguen utilizando la misma nomenclatura para sus componentes: Un tubo de metal o vidrio se llena con un sólido activo (adsorbente) para formar una columna cromatográfica. Resolución Cada sustancia se desplaza a una velocidad característica dada por el valor de su relación frontal en dichas condiciones. el cual se obtiene a partir de la ecuación que involucra además la compresibilidad del gas portador. Se denomina volumen de retención neto al volumen verdadero y corregido. se dice que la cromatografía está siendo revelada. Retención relativa (rx:p) Conservan las propiedades del coeficiente de reparto y son fáciles de calcular. sobre todo. La serie de resultados se denomina cromatograma.5 Volumen de retención (VR) Es el volumen de fase móvil necesario para transportar el soluto de un extremo a otro de la columna. Cuando el agente a detectar se trata con un agente químico para formar un color. la mezcla y el adsorbente son llamados sistema cromatográfico.
7. Estas fases son generalmente gases inertes como Helio. recibe el nombre de evaluación o cuantificación. recibe entonces el nombre de cromatografía gas-líquido (CGL). 5. La cromatografía de gases es una técnica analítica que puede ser utilizada para separar compuestos orgánicos basada en sus volatilidades. Sistema de registro de datos. Existen tres formas de desarrollar este proceso: elución. etc. Los componentes son separados por sus diferencias de partición entre la fase móvil gaseosa y la fase estacionaria en la columna. este movimiento es inhibido por la adsorción que presenta el analito tanto en las paredes de la columna cuanto en los materiales empaquetados en la misma.6 Si los componentes de la mezcla son analizados cuantitativamente. al líquido que sale de la columna se le nombra efluente. 3. Cuando la fase móvil es líquida. pero en mucho menor proporción. También se utilizan absorbentes. Puerto de inyección.). análisis frontal y desplazamiento. la técnica suele recibir un nombre relacionado con la forma en que se dispone la fase estacionaria (columna. El gas portador lleva las moléculas del analito a través de la columna. Puerto de inyección (inyection port) Es un dispositivo que permite la introducción de la muestra en la corriente del gas portador. capa fina. Un cromatógrafo de gases consiste de: 1. Detector. permitiendo que sean separados en tiempo y espacio.
Fase móvil (mobile phases) Gaseosa. papel. Columnas Fase estacionaria. 4. Fase móvil. La forma más usual de hacer cromatografía de gases es utilizando un líquido como fase estacionaria. Si el soluto es separado del adsorbente por lavado antes del análisis. dando lugar a la cromatografía gas-sólido (CGS). líquida o fluido supercrítico (potencia disolvente de los fluidos a temperaturas y presiones superiores al punto crítico). 6. 2. Horno de la columna. Cuando la fase móvil es un gas. Existe cierta variedad de diseños según el tipo de muestra que se trata de analizar. solamente se utilizan columnas y el proceso siempre se realiza por elución. Argón o Nitrógeno. El más común es el inyector de líquidos. entonces se le llama elución y al agente a ser analizado se le llama eluyente. También provee información cualitativa y cuantitativa de los componentes presentes en una mezcla. que puede utilizarse para sólidos (en disolución) y gases
Incremento de la precisión al utilizar circuitos (gas sampling loops) y válvulas para introducir cantidades constantes.
.5-5 ml. debe ser reemplazado periódicamente). 2. Precisión de la inyección +/-1%. después se coloca la solución muestra. Horno de la columna En el interior se sitúa la columna. Inyección de la muestra evaporada e introducirla a la columna a través de un septo de plástico (estable a la temperatura de inyección. El solvente puro es introducido a la jeringa seguido de una bolsa de aire. Volúmenes de la muestra desde 1 µl. Jeringas: varios estilos disponibles. Horno con columna capilar.1-10 µl y gases 0. Temperatura de inyección debe ser de 10° a 50° mayor a la temperatura de la columna. El inyector se trata de una cámara situada a la entrada de la columna y calentada independientemente de ésta (a temperatura superior del punto de ebullición del componente más volátil de la muestra. Se lee el volumen de la muestra y posteriormente se inyecta al cromatógrafo. La columna debe estar en el centro del horno sin tener contacto con las paredes (Fig. y en el otro al detector. que suele tener una membrana de caucho a través de la cual se introduce la muestra con la ayuda de una microjeringa hipodérmica. Dentro del horno la columna se conecta en un extremo al puerto de inyección. 2).7 (mediante jeringas especiales). Inyección rápida para introducirla en una sola descarga y no debe haber aire al momento del llenado. donde se debe tener una buena regulación de la temperatura. removible. Varios tamaños y ángulos. La técnica de inyección de muestra recomendada para líquidos en cromatografía de gases es el método de flujo del solvente. líquidos de 0. Aguja fija.
Fig. generalmente). Equipo no caro y requiere temperatura constante. y finalmente otra bolsa de aire.
la interacción que puede tener con la fase móvil se puede clasificar en: Adsorción. generalmente la eficacia de la columna baja enormemente. salvo en casos especiales. podrán separarse fácilmente con base en su distinta solubilidad. Con frecuencia la reacción no ocurre con la fase misma. y el líquido de la fase estacionaria debe tener una baja viscosidad y una alta y diferencial solubilidad. carbón o tierra de diatomeas. cada mezcla particular debe tener. La elección de la fase estacionaria dependerá no solo de la presencia de polaridad dentro de los solutos. La fuerza de interacción soluto-solvente que han de influir en los coeficientes de actividad de los componentes de la mezcla. se requiere tener una fase estacionaria donde su retención relativa sea mayor a la unidad. la interacción con la fase móvil recibe el nombre de reparto. Para la elección de la fase estacionaria se deben de tener en cuenta las siguientes consideraciones: Los límites de temperatura del líquido elegido. pues reaccionan para formar acetales. Esta puede ser un sólido o un líquido. considerando su viscosidad y volatilidad. Por ejemplo. La elección de la fase se hace teniendo en cuenta la polaridad de los solutos a separar y de su tiempo de retención en la fase a medida que su polaridad aumenta. intercambio iónico y de filtración sobre geles porosos. una fase que efectúe la separación mejor que las demás. Esto depende del punto de ebullición y el coeficiente de actividad de los solutos en dicha fase. Pero cuando la viscosidad de la fase estacionaria se hace demasiado alta. Dependiendo del
. Un descenso en la temperatura de la columna aumenta el tiempo de retención de los solutos y en ocasiones puede mejorar las separaciones. los ácidos no pueden analizarse en fases de carácter básico. esta última es la forma más usual de hacer cromatografía de gases. dos sustancias de punto de ebullición idéntico. dispuestos sobre un sólido que actúa como soporte (columna). Por otra parte. al menos teóricamente. Puesto que el grado de separación de dos sustancias depende de sus respectivos coeficientes de reparto en la fase estacionaria. Cuando la fase estacionaria es un sólido. sílica gel. Este fenómeno podría impedir el uso de una fase que para diferentes solutos resultaría excelente. o se alcanza el punto de fusión. La posibilidad de reacciones irreversibles con la columna. sino con impurezas en ella.8
Fase estacionaria (stacionary phase) La fase estacionaria es la encargada de separar los componentes de la muestra. De aquí que en series homólogas el orden de elución sea el de los puntos de ebullición crecientes. Cuando es un líquido. Para obtener la mejor resolución de dos substancias dentro de la columna. sino más bien de una visión de conjunto de la mezcla compleja que se desee separar. independientemente de la fase empleada. El sólido de la fase estacionaria puede ser de aluminio. pero de estructura química diferente. que se quedan en la columna. ni los aldehídos en THEED (tetrahidroxietiletilendiamina).
Celatom. El cromosorbo G es utilizado en columnas con poca fase estacionaria y se obtienen mejores eficacias. para trabajar hasta más de 300ºC donde se consiguen eficacias de columna extraordinarias. También se puede hacer por lavado ácido
. Sin fundente y a mayor temperatura. la cua se adsorbe fuertemente en estos puntos y el efecto sobre el soluto es menor. El cromosorbo A es utilizado en escala preparativa. inactividad química y baja resistencia al paso de un gas. Sebacato de dietil (2 etil hexilo). Fundente carbonato sódico. productos blancos utilizados para filtración. El más utilizado son las gomas de silicona OV-1. Una manera es cubrirlos con la misma fase estacionaria. Soporte (Support) La función básica del soporte sólido es sostener la fase estacionaria. Celita. Las fases se pueden clasificar en: • No polares: para separar sustancias poco o nada polares. De polaridad media o alta: no aptos para hidrocarburos no aromáticos. Todos los soportes porosos tiene cierta actividad residual debida a la presencia de iones metálicos o defectos de superficie. Sterchamol. La mayoría está hecho de tierra de diatomeas (diatomita o Kieselguhr). El soporte debe de tener elevada superficie por unidad de volumen. polifenil éter. Son de mayor superficie y mejor resistencia mecánica. C-22. tres y cuatro líquidos para formar la columna final. buena selectividad para mezclas mixtas. por lo tanto este efecto debe ser disminiudo desactivando el soporte. gomas de silicona. dureza mecánica. Carbowax 1 540. la calcinación de esta tierra dará lugar a diversos productos según la forma y temperatura de tratamiento. y a los grupos OH de las moléculas. Aceite de Ucon LB-550X. succinato de butanodiol. principalmente se trata de sílice hidratada microamorfa. OV-101 o SE-30.
Columnas con fase mixta: para resolución de separaciones parciales con dos o más líquidos. Aunque es más laboriosa y poco práctica la representación gráfica esto ha sido simplificado al utilizar programas computacionales. Con carácter ligeramente polar: utilización general. Tiene menor actividad superficial residual. aceite de silicona.9 tipo de material es la temperatura máxima a la que se puede trabajar. estabilidad térmica. Sil-O-Cel. pero son los que presentan mayor actividad superficial residual. productos rosados utilizado para ladrillos refractarios. Esta actividad modifica el desarrollo normal del cromatograma. Posibilidad de separar hasta 50 sustancias mezclando dos.
de diámetro. acero inoxidable o tubos de vidrio. k
La elección de las columnas es lo más crítico. en el que se hace reaccionar con dimetil diclorosilano. El criterio para la diferenciación de columnas es con base en dos propiedades de éstas: • • Relación de fases: volumen de fase móvil/volumen de fase estacionaria. El más común es la silanización. Columna cromatográfica Las columnas están hechas de cobre. es la parte más importante del cromatógrafo. posteriormente fue introducida la columna capilar. aunque el sistema más utilizado es hacer reaccionar los grupos hidroxilo de la superficie del soporte con reactivos adecuados. por lo tanto. La separación de la mezcla se realiza dentro de la columna. las columnas son empacadas mientras se están doblando. Aunque para casos extremos pueden presentarse aún fenómenos de adsorción que se eliminan añadiendo una pequeña cantidad de fase estacionaria muy polar (Carbowax). y pueden encontrarse comercialmente con el mismo nombre que el material original (Cromosorbo) o nombres especializados. existen dos diferencias fundamentales que deben ser cosideradas para la elección de la columna: la cantidad de muestra que admiten (capacidad de carga) y los valores de los flujos del gas portador. Excepto para las de vidrio. dobladas o enrrolladas. 1952). La primera columna utilizada fue una de relleno (James & Martin. Vm/Vs Permeabilidad: representada por una constante dependiente de las características geométricas de la columna. 3. Las columnas analíticas tienen una longitud de 1-6 m. 4. siendo así los dos extremos en la gama de columnas utilizadas en la cromatografía de gases. de longitud y de 2-4 mm.10 o básico. La capacidad de carga se define como la cantidad de muestra que se puede inyectar sin pérdida apreciable de eficacia y está relacionado con la cantidad de fase estacionaria por unidad de longitud de la columna.
. en las que Vm/Vs y k aumetan en orden progresivo1: 1. 2. Según se encuentre en ella distribuida la fase estacionaria y el valor que alcance la relación de fases se originan los diferentes tipos de columnas.
si es necesario. 2. Debido a este tipo de columnas. El tubo de la columna debe estar perfectamente limpio. Estas columnas son mejores porque se les puede aplicar una velocidad óptima de flujo más rápida (aprox. Como tapones es conveniente utilizar lana de vidrio o cuarzo y una malla metálica fina (Fig.. la relación entre los diámetros del tubo y de la partícula de
. La cantidad de muestra que admite una columna capilar sin que sufra sobrecarga es mucho menor que en una columna clásica. Longitud 1-10 m Diámetro interno 2-4 mm hasta 5 cm en escala preparativa Tamaño de la partícula de relleno diez veces menor que el diámetro del tubo Capacidad de carga grande Relación de fases pequeña Permeablilidad baja A mayor tamaño de partícula del relleno mayor será su permeabilidad.Columnas clásicas de relleno Constituídas por un tubo de metal o vidrio con relleno de soporte granular con la superficie recubierta por una película de la fase estacionaria.11 Las columnas empaquetadas contienen un soporte sólido inerte con una cubierta delgada de la fase líquida. El soporte sólido es frecuentemente tierra de diatomeas. Por esta razón es el único tipo de columna que se usa a escala preparativa. La sobrecarga se alcanza cuando la concentración de soluto en la fase estacionaria es tan grande que la isoterma de distribución deja de ser lineal. La suspensión del soporte en la disolución de la fase estacionaria debe agitarse mecánicamente y. La fase líquida puede tener una viscosidad baja y una alta solubilidad para la mezcla de componentes. 1. de 25 ml por min en lugar de 1 ml por min). Las columnas de capilaridad ahora contienen una capa de revestimiento sólido dentro de ella con poro en el centro. 3). cuanto más rugosa sea su superficie mayor capacidad de carga se obtendrá.. Las columnas de capilaridad originalmente contenían una película del líquido cubriendo la pared interna de la columna de vidrio o metal. los análisis han podido ser más sensibles. calentar ligeramente para evaporar la mayor parte del solvente. para rellenarlo se debe introducir un extremo de ésta en el relleno preparado con la ayuda de un embudo. no excede un milímetro.Columnas capilares rellenas Se distinguen de las columnas clásicas de relleno por le diámetro interno del tubo. mientras que por el otro extremo se hace vacío con una bomba. Además.
Columnas capilares abiertas También conocidas como columnas Golay. Después se procede al estirado manteniendo fija la varilla (Fig. Columna metálica: se prepara una suspensión del soporte. 3). Este tipo de columnas no está comercializado. Longitud de 10-50 m. después es recubierto por la fase estacionaria y la parte central del capilar permanece vacía. La fase estacionaria se introduce de manera similar a las columnas capilares abiertas (Fig. Por el contrario. 3). se cierra un extremo y se evapora el agente dispersante quedando así adheridos a la pared del capilar.5 mm Tamaño de la partícula de relleno varía entre el de un soporte clásico y las partículas de carbono producidas por la pirólisis de una sustancia orgánica. Permeablilidad valores máximos (al igual que las capilares abiertas) El procedimiento dependerá de la naturaleza de la columna y del soporte. 4. Guichon (1966) y Halasz (1967) han hecho estudios muy detallados de este tipo de columna. Se rellena un tubo Pyrex con el soporte elegido antes de estirarlo. Esto hace que sea un relleno más irregular y una permeabilidad del orden de diez veces superior. 3. Tamaño de la partícula de relleno de 3 a 5 veces Capacidad de carga pequeña Relación de fases grande Permeablilidad mayor que las clásicas Al ser mayor la permeabilidad pueden construirse columnas más largas (10-50 m). es más sencillo cuando se trata de tubos de vidrio.12 relleno es del orden de tres a cinco veces. La fase estacionaria va depositada en la pared interior del tubo que actúa como soporte. La diferencia consiste en introducir una varilla de acero inoxidable un el tubo de vidrio y situar el soporte entre ambos. debido a lo difícil de introducir un soporte en un tubo capilar metálico de esa longitud.
. Columna de vidrio: similar al de columnas capilares rellenas. se llena la columna con la suspensión. Diámetro interno de 1 mm.Columnas capilares de capa porosa En este caso el soporte es depositado en la pared interior del tubo. 1958). quien fue el primero en utilizarla (Golay. entonces al capilar resultante contiene ya el soporte en su interior.1-0.. Longitud de 25-200 m Diámetro interno de 0..
Los flujos del gas portador que se utilizan en columnas capilares suelen ser del orden de 0. Temperatura programada. Repetir uno para los últimos picos para encontrar la mejor temperatura y tiempo. La temperatura debe de estar dentro de Tmin/Tmax de la columna. Algunos GC permiten programación más compleja que el simple incremento gradual de la temperatura. el ancho aumenta y la altura disminuye haciendo imposible la detección después de que algunos picos han eluído. Esto permite disminuir la cantidad de muestra que pasa por la columna (que queda reducida a la fracción que indica la relación de división) y aumentar la velocidad lineal del gas portador en el sistema de inyección en la cantidad indicada por la relación de la división (la difusión molecular en esta parte del instrumento se hace muy pequeña).5-3 ml/min. Se debe considerar la solubilidad. Conforme aumenta el tiempo de retención. Como la solubilidad de un gas en un líquido disminuye conforme la temperatura se eleva. la fase quedará depositada sobre la pared del capilar. ya que la pared del mismo sirve como soporte y su capacidad de retención del solvente influirá notablemente en la uniformidad de la película formada.
. Para poder utilizar la columna capilar con éxito será necesario intoducir entre el inyector y la columna un dispositivo denominado divisor de flujo. Necesita detrectores más sensibles. los más utilizados varían entre 50-100 m Diámetro interno 0. mientras que en una columna clásica ascienden a un orden de 30-100 ml/min.5 mm Capacidad de carga muy pequeña Relación de fases es la más alta Debido a la pequeña cantidad de fase estacionaria por unidad de longitud de la columna tiene una capacidad de carga muy pequeña. cambios en la volatilidad y estabilidad de los solutos. se puede reducir la retención de un material aumentando la temperatura de la columna. cambios en el flujo y estabilidad de la fase estacionaria. Uno de los métodos consiste en llenar el tubo con una disolución diluida de la fase estacionaria en un disolvente volátil. La naturaleza del tubo y el procedimiento seguido para su limpieza son de gran importancia en este tipo de columnas. cerrar un extremo e introducirla en una estufa con una temperatura superior al punto de ebullición del solvente. Experimentar con varias rampas para el resto de los componentes. Entre homólogos el tiempo de retención aumenta exponencialmente con el número de carbonos.13
Longitud hasta 200 m. cuya finalidad es permitir la entrada en la columna de una pequeña fracción solamente del flujo que pasa por el sistema de inyección. La relación de división (flujo al exterior/flujo que pasa por la columna) suele oscilar entre 50 y 120.1-0. Determinar la temperatura inicial y el tiempo basado en la mejor separación posible de los primeros picos.
Más importante en columnas capilares abiertas. por la resistencia que opone la fase móvil a la transferencia de masas. Gas portador: viscosidad y valores del coeficiente de difusión en la fase móvil. originando tiempos de análisis muy largos y sin mejorar la resolución.
. Tipos de columnas cromatográficas. Temperatura de la columna. Diámetro de la columna. Cantidad de fase estacionaria.
Tubo o Fase estacionaria Grano de soporte Fig.14 Entre los factores que disminuyen la eficacia de una columna se encuentran: • • • • • • • • Longitud de la columna. Limita en cuanto a las velocidades lineales del gas portador. Cantidad de muestra inyectada. 3. Fase estacionaria: no afecta. Una velocidad elevada es la óptima. Velocidad del gas portador. Al aumentar esta disminuye la eficacia al afectar directamente en el coeficiente de reparto. Naturaleza de las fases. A menor cantidad mayor eficacia. Tamaño de la partícula de relleno.
esto es traducido en una señal eléctrica que es amplificada y registrada al momento de salir de la columna. Detector de conductividad térmica (TCD thermal conductivity detector) Consiste de dos celdas metálicas idénticas. como cuando las moléculas orgánicas desplazan un poco al gas portador. la temperatura del filamento es incrementada. un par localizado en la salida de la columna para detectar los componentes separados mientras van saliendo. específicos-selectivos con respuesta a un grupo particular de sustancias. óptico-espectroscópico. la temperatura y la velocidad del flujo son disminuidas y se escoge un gas con mayor
. Los filamentos son calentados por una corriente eléctrica. Proceso de detección: ionización. Para un máximo de sensibilidad. provocan un incremento en la temperatura del elemento el cual está siendo monitoreado como un cambio en la resistencia. Modo de respuesta: dependientes de flujo de masa (cantidad de soluto independientemente de la cantidad de gas portador). Esta señal es elaborada por una comparación entre el gas acarreador puro (blanco) y el mismo gas llevando cada uno de los componentes previamente separados en la columna. Un buen detector es altamente sensible (sensibilidad). Recuperación de la muestra: en referencia a si la muestra es destruída o no. La temperatura del elemento censor depende de la conductividad térmica del gas que fluye alrededor.15 Detectores Los detectores son dispositivos que indican y miden los solutos en la corriente del gas acarreador. Cambios en conductividad térmica.
Los detectores más ampliamente utilizados son el detector de conductividad térmica (TCD) y el detector de ionización de flama (FID). Pueden ser clasificados por: • • • • Grado de selectividad: universales que responden a la mayoría de los solutos. electroquímico. el otro par localizados antes del inyector o en una columna de referencia separando las resistencias de los dos pares y están acomodados en un circuito de puente. Dos pares del TCD son utilizados en cromatógrafos de gases. En un lado de la muestra el gas fluye por el filamento mientras que en el lado de referencia el gas puede pasar sobre el alambre del filamento y difundir a través de él. tiene una respuesta lineal (linearidad) sobre un amplio rango de concentración y es relativamente insensible a variaciones de flujo y temperatura (rango dinámico lineal). convirtiendo una señal no medible directamente en una señal elaborable de una propiedad física. cada una conteniendo un filamento de alambre de tungsteno o de tungsteno con lámina de oro. dependientes de concentración (cantidad de soluto por unidad de volumen de gas portador). El efluente fluye a través de una celda y el gas portador (He o H2) fluye a través de la otra.
esta entra en la base del detector. H2O. CO.
Fig.16 conductividad térmica (la mayoría de los gases orgánicos tienen calores de conductividad bajos). Hay compuestos con poca o sin respuesta al FID.
. Su modo de detección es debido al cambio de resistencia del cable basado en la termoconductividad del gas cuando fluye a través de la columna (Fig. 4). etc. CO2. la cual rompe las moléculas orgánicas y produce iones. La respuesta está basada en el número de carbonos y otros elementos tales como halógenos y el oxígeno presentes que reducen la combustión. con un límite de detección de ~400 pg/ml de gas portador. La muestra debe ser un combustible. Los iones son colectados en un electrodo parcial y produce una señal eléctrica. N2. Las muestras que salen de la columna pasan a través de la flama. Es extremadamente sensible en un amplio rango dinámico. compuestos perhalogenados. Nox. La única desventaja es que destruye la muestra. 4. Detector de conductividad térmica6
Detector de ionización de flama (FID flame ionization detector) El FID consiste de una flama hidrógeno/aire y una placa colectora. se mezcla con el hidrógeno y entra a la flama. CS2. compuesto como el NH3. con selectividad universal. O2. Este es un método no destructivo dependiente de concentración.
La luz filtrada es medida por un fotomultiplicador (PMT) y transducida a una señal. 5). con un límite de detección de ~ 100pg/seg. pero los más comunes son para la detección de sulfurados y fosforados en mezclas complejas. Los filtros para FPD pueden ser seleccionados para diferentes componentes. El FPD consiste de una flama reductora que produce especies quimioluminiscentes. 5. Se puede agregar un segundo fotomultiplicador. La
Fig.17 Este es un método destructivo dependiente de flujo de masa. Detector de ionización de flama6
Detector fotométrico de flama (FPD flame photometric detector) Es uno de los más usados en los métodos selectivos de cromatografía de gases. Su modo de detección es debido a la producción de iones en una flama resultando en una corriente que puede ser medida (Fig. Estas especies emiten una luz característica que es óptimamente filtrada por la longitud de onda deseada. la cual determina que componentes son los detectados. el cual permite una detección simultánea de una segunda señal. con selectividad para compuestos orgánicos.
Ge. As. También puede ser utilizado para detectar pesticidas y herbicidas organofosforados. Este es un método destructivo dependiente de flujo de masa. así como de componentes sulfurados volátiles en el análisis de alimentos. Su modo de detección es debido a la producción longitudes de onda particulares resultando en una corriente que puede ser medida. 6 Detector fotométrico de flama6
.Se. La cromatografía de gases con FPD puede ser usada para detectar componentes sulfurados en extractos crudos de aceite y en contaminantes de gas natural. Cr.18 selectividad de FPD clásicos (como una porción por peso del carbono) es 105 para sulfurados y 106 para fosforados. con un límite de detección de ~ 100pg/seg. con selectividad para S. P.
Fig. B. Sn.
Utiliza luz ultravioleta para ionizar un analito. Su modo de detección es debido a los potenciales de ionización de los compuestos analizados (Fig. aldehídos y aminas. la longitud de onda oscila entre 106-150 nm. 8). 7 Detector de captura de electrones6
Detector de fotoionización (PID photoionization GC detector) Este tipo de detector es muy selectivo para los compuestos con hidrocarburos aromáticos o con heteroátomos. con selectividad para compuestos alifáticos. Los iones producidos son colectados por electrodos siendo la corriente generada una medida de la concentración del analito. nitratos. Las partículas ß son emitidas por una fuente de 63Ni. ésteres.
. nitrilos. siendo esta la base de la respuesta(Fig. organometales y dobles enlaces conjugados.19 Detector de captura de electrones (ECD electron capture detector) Es altamente sensible a compuestos halogenados y por lo tanto muy útil en la detección de pesticidas. Da un poco de respuesta a hidrocarburos y otros carbonilos conjugados. heterocíclicos. Para este tipo de cromatografía la muestra debe contener una fase gaseosa electrófora. con un límite de detección de ~2pg/seg. organosulfurados y algunos organometálicos. aromáticos. Este es un método no destructivo dependiente de concentración. cetonas. Este es un sistema donde se detectan partículas ß por absorción de especies que contienen halógenos. los electróforos las absorben reduciendo la corriente. 7). los cuales tienen potenciales de ionización.
como la espectrometría de masas o la espectroscopía de infrarrojo. suministra la información cualitativa y los otros proporcionan la información cuantitativa. siendo preferibles las técnicas multiparamétricas.20
Fig. cada componente de una muestra suministra tres unidades de información: posición.
. los picos están totalmente separados con resolución superior a la unidad y que cada uno de ellos corresponde a un solo compuesto. altura y anchura de los picos en el cromatograma. pero por lo general la ambigüedad es tan grande que el analista ha de completar la información con la obtenida por otros métodos analíticos. 8 Detector de fotoionización6
Análisis cualitativo La cromatografía de gases es uno de los métodos físicos de separación más eficaces que se conocen. La posición. Para simplificar el problema del análisis cualitativo se supone que el cromatograma se ha registrado en las condiciones óptimas. un solo parámetro expresado cuantitativamente expresado como dato de retención. En los casos favorables es posible identificar los componentes por la posición de los picos.
Si por el contrario. excepto en los casos favorables. la cromatografía de gases en combinación con otras técnicas es el instrumento más eficaz conocido hasta la fecha para determinar la composición cualitativa de mezclas complejas de compuestos orgánicos. la información cromatográfica cualitativa depende del conocimiento previo de la composición de las muestras y casi siempre se han de combinar varias de las operaciones incluidas en la tabla para seguir identificaciones fiables. o de infrarrojo.21 En la siguiente tabla se resumen los procedimientos utilizados para identificar los picos cromatográficos. colocados a la salida de la columna y el de condensación y análisis por otras técnicas instrumentales o químicas. es mejor añadir el patrón como un marcador a la muestra problema y comprobar si no coincide con alguno de los picos originales. Entre los más eficientes están el de pasar directamente los efluentes a un espectrómetro de masas.
Solamente se estudia la identificación por procedimientos cromatográficos teniendo siempre en cuenta que se ha de completar. determinado en las mismas condiciones operativas y en la misma columna. No existe un método general aplicable a todos los problemas prácticos. 1 Identificación cualitativa por cromatografía de gases2.
Métodos de coincidencia El método más simple de identificación cromatográfica consiste en comparar el volumen de retención de un compuesto problema con el de un patrón. aumenta la
. Tabla. Como estas condiciones son difíciles de mantener constantes en cromatogramas registrados sucesivamente y todavía más difíciles en días diferentes. A pesar de los inconvenientes del método. por análisis con otros métodos.
análisis elemental. es posible reducir fácilmente ρ por medio de otro tipo de información. solamente serán permisibles 4 eluyentes. o en densidad de los picos. sobre todo si se analizan compuestos que no han sido previamente estudiados por cromatografía de gases. h sería el número posible de hidrocarburos eluidos entre los volúmenes de retención V1r y V2r. pes. En otras palabras si en un cromatograma fuera posible incluir todos los eluyentes posibles entre V1r y V2r el número de sustancias que dentro del error experimental serían simultáneamente eluidas sería ρ. pero una discusión semicuantitativa aclara las limitaciones del tratamiento estadístico. muy difícil de conseguir en la practica. La menor diferencia de volúmenes de retención detectable. La respuesta negativa no es ambigua. Esto significa que en la mayoría de los casos prácticos es imposible la identificación en éste nivel con una sola columna a partir de los datos de retención. La única manera de eliminar esta dificultad es reducir ρ. En la práctica la distribución de picos sigue la distribución de Poisson2. La primera alternativa implica mejorar la precisión de las determinaciones de rutina de las medidas de retención a un nivel superior al 1%. Son evidentes las razones de la separación en varias columnas.
. Expresando cuantitativamente esta observación intuitiva se tiene2: ρ = h/(V1r-V2r)/δVr ρ = número total de picos/número total de divisiones Si se sabe de antemano que la mezcla solamente contiene carbono e hidrógeno. Esto es equivalente a reducir δVr o h. δVr al nivel de confianza de 95 % vale 4σVr (σVr es el error típico de las medidas duplicadas del volumen de retención). es una evidencia de la coincidencia de los volúmenes de retención. la certeza es la identificación de que un pico depende de sustancias eluidas cerca del mismo con las que puede confundirse. pn = e-pρn/n! en la que pn es la probabilidad de encontrar n solutos en el intervalo unitario δVr Para reducir las identificaciones erróneas a 1 en 1000. se puede afirmar que ninguno de los componentes de la muestra es el patrón. dato suministrado por el análisis elemental orgánico.22 altura de alguno de ellos. Al estudiar la probabilidad de que el pico que coincide con el patrón sea el patrón. Pero en caso contrario la ambigüedad es muy grande. Por otra parte. y por tanto. técnicas instrumentales o separación en otras columnas cromatográficas.
Sin embargo.23 La probabilidad que se eluyan simultáneamente picos conteniendo más de un componente en dos columnas diferentes A y B está dada por2: pesA+B = pesA*pesB como pesB <1 se deduce que pesA+B < pesA. Se han utilizado dos procedimientos generales: a) Cálculo de los volúmenes de retención específicos b) Determinación de retenciones relativas a patrones Es difícil determinar rutinariamente el volumen de retención específico porque se necesita conocer con exactitud el peso de la fase estacionaria de la columna. Siguiendo este procedimiento y separando en suficiente número de columnas es posible reducir pes a un valor muy pequeño. que hace difícil determinar la coincidencia de los datos publicados por diferentes autores. dependiendo solamente de la temperatura de separación y de la naturaleza de la fase estacionaria.
Retención relativa Los volúmenes de retención dependen de un gran número de variables operativas. para identificar sustancias a partir de datos bibliográficos se han de expresar las retenciones como variables reproducibles por diferentes equipos e investigadores. una desde el máximo del pico del problema al pico del aire. y otra entre los máximos del patrón y el aire. más marcadamente cuando las columnas tienen comportamiento muy diferente. del flujo del gas portador y de la cantidad de fase estacionaria. para que se cumpla el procedimiento estadístico la distribución de los eluyentes ha de ser aleatoria. debido a esto es difícil conseguir respuesta idéntica aún en columnas preparadas en las mismas condiciones. Los componentes y el patrón han de registrarse en el mismo cromatograma. En la práctica del análisis cualitativo se emplea corrientemente la retención relativa. por lo tanto. Es casi imposible en la práctica fijar un solo patrón
. no será válido el razonamiento si el volumen de retención en la columna A está relacionado con el de la columna B. La retención relativa de un compuesto es independiente de la longitud de la columna. Un inconveniente de la identificación por retenciones relativas es el gran número de sustancias empleadas como referencia. se limita a la realización de dos medidas de distancia. el empleo de varias columnas reduce la probabilidad de identificación errónea. El cálculo es muy sencillo. y por ello la separación en dos columnas ha reducido la probabilidad de identificación errónea debida a la elución simultánea. Por lo tanto.
La asociación entre la velocidad lineal y eficiencia de
. por lo que existe gran número de datos de poca aplicación a problemas particulares. acarreador y flujo de gas. La eficiencia es la relación entre la longitud del tiempo que gasta el soluto en salir de la columna y la anchura del pico sobre la elución. o los modos de inyección. 2) los estándares a las mismas concentraciones se reproducen en un periodo de tiempo específico y 3) bajos niveles de concentración de picos tempranos y tardíos. Complicaciones mayores se obtienen cuando se utiliza un sistema de dos columnas y una de ellas afecta el funcionamiento de la otra. Expresado como4: N = 5. La dificultad con la optimización es que esto involucra muchas variables: 1) parámetros fijados como la longitud de la columna. puede modificar completamente la forma de los picos y alterar toda la eficiencia de la columna.54 [(tr-to)/w1/2] 2 Donde tr es el tiempo de retención del soluto. Si alguno de los criterios antes mencionados no se completan. Resolución es la capacidad de la columna para separar dos picos adyacentes. 2) parámetros operacionales como la temperatura de la columna. Desafortunadamente.24 de referencia y su selección queda a disposición del especialista. Un cambio directo en el flujo.
Optimización de flujos en capilaridad split/splitless en cromatografía de gases Por definición estándar. Un sistema optimizado es muy difícil de mantener. diámetro interno. acompañados con el menor ruido. to es el tiempo de retención de una sustancia sin retención o tiempo de volumen muerto. Un valor alto de N indica una gran capacidad de retención del soluto de la fase estacionaria y una gran eficiencia de la columna. Una cromatografía de gases optimizada que está bien calibrada cuando 1) las soluciones estándar de diferentes concentraciones son lineales. La presencia de un volumen muerto grande (to) esconde la eficiencia de la columna pero puede ser reducido incrementando la velocidad lineal del flujo del gas acarreador. todo debe ser repetido. son indicativos de una cromatografía bien calibrada. y capacidad de adhesión de la película. y w1/2 es el ancho del pico del soluto. dependientes de la selectividad y eficiencia. esto frecuentemente aumenta el tiempo de análisis. Optimización del flujo acarreador para mejorar la resolución de la columna La resolución y separación de los picos son dos de los factores más importantes para la resolución de la columna. Esto es determinado por el número efectivo de placas teóricas las cuales son secciones ideales de la columna donde los solutos se equilibran entre la fase estacionaria líquida y la fase gaseosa móvil. una cromatografía de gases es optimizada cuando la sensibilidad y resolución de una mezcla compleja es activado en el menor tiempo posible.
De acuerdo a umin la eficiencia máxima es obtenida pero solo gastando mayor tiempo de corrida. El helio.25 columnas de capilaridad puede ser ilustrado más claramente sustituyendo la altura equivalente a una placa teórica (H) por número efectivo de placas teóricas (N). 9 Punto general de Van Deemter4. el hidrógeno es la mejor elección para obtener la separación más grande en el periodo de tiempo más corto debido a su menor viscosidad que otros gases en temperaturas más altas. Para disminuir la viscosidad e incrementar la eficiencia de la columna.
. En general. el tiempo de corrida es el más corto con una muy baja pérdida de eficiencia. El grado en el cual la velocidad lineal puede mejorar el comportamiento de la columna cuando la programación de la temperatura es específica al gas acarreador como se muestra en la figura 10.
Fig. es una elección más práctica porque no se necesitan precauciones de ventilaciones. La velocidades bajo umin caen en la parte de la curva donde la eficiencia y el tiempo de corrida son los peores. se debe seleccionar una velocidad de flujo lineal. todos los solutos se optimizan en algunos puntos directamente sobre umin pero moléculas grandes se optimizan en velocidades más bajas que moléculas pequeñas. En este valor. Claramente. (N) está relacionado a la longitud de la columna (L) de acuerdo a H (HETP) = L/N. En este modelo. La figura 9 muestra (H) como una función de la velocidad promedio (u) donde Hmin y umin están bajo condiciones de flujo optimizados.
se ajusta la fuente del acarreador que es por lo menos 20 psi más grande que la presión de la cabeza de la columna. Las velocidades de flujo varían de acuerdo al disfraz del gas y el tipo de detector. Por ejemplo. Cuando la velocidad lineal se optimiza para el helio será aproximadamente 21-40 cm/seg y para el hidrógeno de 50-80 cm/seg. Esto es para minimizar la resistencia del flujo de la columna para suplementar líneas y garantizar una velocidad de flujo volumétrico constante entre el inyector. Si a esto se le optimiza la temperatura.10 Efectos de usar diferentes gases acarreadores en el punto Van Deemeter4. U (cm/seg) = longitud de la columna/RT del pico de lo no retenido Es importante considerar el disfraz de la velocidad del flujo de gas cuando se optimiza la velocidad lineal del acarreador. especialmente desde que el disfraz afecta la forma del pico. Fig. La velocidad lineal es calculada usando la siguiente ecuación y entonces un valor promedio se obtiene de un mínimo de tres mediciones4. aunque un flujo fuerte se requiera para el barrido de
. La sensibilidad ECD es inversamente proporcional al flujo. se inyecta una sustancia no retenible a la temperatura donde hay mayor elución. linearidad y reproducibilidad. estará arriba del 50 % de la eficiencia que puede ser perdida cuando se hacen rangos de 50 hasta 200 ºC. con ECD el detector de gas necesita mantener un equilibrio de concentración de electrones térmicos y un barrido efectivo de gas acarreador-soluto. Esto podría ser porque la velocidad es optimizada pero no parece ser porque el disfraz del flujo no lo esté. Para medir la velocidad lineal. Antes de marcar el uso de flujo de acarreadores.26
. la columna y el detector.
o el tiempo que el respirador del split es abierto después de la inyección. la muestra se inyecta dentro de la columna caliente y forma un vapor que consiste de muestra. El tiempo de purga. El solvente humedece la fase estacionaria para retener a los solutos. En este caso. para prevenir que los vapores entren en contacto con la cabeza de la columna y sean retenidos ahí. Sin embargo. Para mantener una sensibilidad satisfactoria en las velocidades de flujo en el ECD se utiliza 95 % de argón y 5 % de metano como fuente de gas. por lo cual. El muestreo con splitless puede ser optimizado usando “concentración de muestra / solvente” para volver a concentrar la muestra en la columna caliente. w2 es el ancho del pico 2 y w1 es el ancho del pico 1.8 a 1.
Optimización de tiempo de purga y velocidad de split Las muestras con splitless son frecuentemente usadas para análisis de componentes donde una gran cantidad de muestra es inyectada a la columna. La cantidad requerida de resolución y la simetría del pico es específica al método de análisis. Normalmente.5-1. esto permite una rápida elución de los solutos. la temperatura inicial del horno debe ser 20ºC abajo del punto de ebullición del solvente.83 * el pico a 1/2 de altura / pico a 1/10 de altura 3) La sensibilidad está relacionada con la altura del pico a la base del mismo. es crítico para la discriminación y reproducibilidad del cromatograma. solvente y gas.27 sustancias altamente retenidas para producir picos agudos. la simetría de los picos y la sensibilidad podrían ser monitoreadas para confirmar que la cromatografía de gases está calibrada correctamente y la velocidad lineal está optimizada. Parte del gas sale por el respirador al pasar en el alineador. 1) Resolución= rt2-rt1/ Avg (w2+w1) rt2 – rt1 es la diferencia en los tiempos de retención entre los dos picos. Durante el muestreo con splitless.0 y un rango aceptable PGF está entre 0. una buena resolución se encuentra entre 0. El respirador del split se apaga en éste punto y se vuelve a prender después de 20 a 60 seg. el analizador debe aceptar los picos que
. Una porción de 3:1 indica una sensibilidad adecuada.2 cuando están determinados por 1 y 2 (ver abajo). Esta técnica es extremadamente útil para adelgazar los picos y eliminar las trazas de solvente y la interferencia de vapor retenido momentáneamente en la fase estacionaria. Para que ocurra la retención. La resolución. la concentración del solvente no es práctica porque la temperatura inicial del horno estará a menos de la temperatura del cuarto. 2) PGF = 1. con solventes como el cloruro de metileno (punto de ebullición de 40ºC).
Por esta razón.28 estén entre los solutos que eluyen al principio o tratar varias técnicas de inyección que sean compatibles con el muestreo tipo splitless. hasta alcanzar el máximo de sensibilidad del soluto sin que haya trazas del solvente. Mejorar la simetría del pico permite una mejor reproducibilidad y por lo cual da una mejor cuantificación del área de los picos.2 min. Para incrementar el flujo a través del respirador se disminuye la presión o el flujo del acarreador a través de la columna. concentración de la muestra. menos de 0. sin lana de sílica es preferida para una mezcla ligera de la muestra con el solvente.5 min. Si se obtiene la cantidad máxima de eficiencia de la columna. los componentes más pesados no se volatilizarán lo suficiente o no se crearía la “concentración del solvente”. Una cabeza del alineador desactivada. Si el tiempo es muy corto. Si hay una gran diferencia entre el punto de ebullición del solvente y el del soluto. Una columna moderadamente polar desactivada. empaquetado ligeramente con lana de sílica. el solvente y el acarreador se purgaron a través del respirador del split. La cantidad purgada en el respirador del split está determinado por la velocidad del split4:
Una velocidad de 100:1 indica que el 99 % de la muestra. Algunas de estas discrepancias pueden ser minimizadas al seleccionar un alineador de inyección adecuado. Ajustar el tiempo de purga en incrementos de 0.1 min. el tiempo de purga necesitar estar cercano a 0. puesta 1 o 2 cm abajo del punto de inyección. Otra ventaja del split. diseñado específicamente para mejorar la eficiencia del splitless y disminuir la degradación de la muestra. Ocasionalmente. es que se pueden usar columnas más estrechas para tener una mejor resolución sin tener que volver a muestrear la columna. se comienza con un rango de purga de 0. el método de inyección split puede ser monitoreado siempre corriendo soluciones estándares de concentraciones conocidas y analizar su reproducibilidad. temperatura inicial del programa y volumen de inyección afectan el split. El muestreo tipo split es el método más popular porque inyectar muestras de 0. Esto es porque la muestra entra en el alineador con el respirador split abierto y el extracto de la muestra y el acarreador son purgados antes de que entren a la columna.2 a 1.1 min.1 a 2 µl no impide que haya una buena altura y sensibilidad en el pico. Para tener un tiempo de purga óptimo. la lana puede ser usada para ayudar a la volatilización de los componentes de alto peso molecular. Quizá el único inconveniente del split es que la cantidad inyectada a la columna podría no ser representativa si la muestra no es completamente vaporizada. es esencial para completar la filtración de
. Un alineador inerte. las áreas del pico más pequeñas asociadas con el muestreo tipo split reflejan una reducción en lo ancho lugar de lo alto del pico. podría ser utilizada siempre con splitless para minimizar el pegado de los picos y para tener una migración uniforme del solvente. Las diferencias en el peso molecular. Un alineador de cuello de ganso es una alternativa viable para un alineador delgado.
permitiendo una restauración más rápida del equilibrio del flujo después de un periodo de apagado. Esto es similar a lo que el gauger mecánico hace. Hay varios factores a considerar cuando se programa un EPC. la presión de la cabeza de la columna debe incrementar 3.5 a 6 ml/min. Esto garantiza una alta eficiencia y un flujo constante. diámetro interno. Esto es porque la presión puede ser regulada precisamente y el flujo programado continuamente durante la columna. Combinación de temperatura y programación de temperatura para completar la optimización La adición de control electrónico de presión a la programación de la temperatura mejora dramáticamente la separación. En general. reduce el tiempo de corrida y se obtiene una velocidad óptima lineal para el soluto.29 residuos no analizables y garantizar el calentamiento adecuado. Esto es particularmente importante cuando se inyectan componentes de alto punto de ebullición. particularmente la longitud de la columna. Para optimizar el flujo constante. El flujo a través del respirador de purga pude estar entre 0.7(pi2-po2)1+po2]1/2 Donde Pi es la presión gauge inicial + 1 atm y po es la presión de salida a 1 atm. La habilidad para correrlo a temperaturas bajas reduce significantemente la degradación termal y mejora la longevidad de la columna. puede gotear más del 50 %. velocidad de split y el goteo de la presión desde la cabeza hasta la cola de la columna. mezclado y expansión del vapor.5 veces a la cantidad original en la columna por cada 200°C para compensar un incremento en la viscosidad. al final del detector. la cual. el flujo y presión constantes. El siguiente es un cálculo para mejorar el EPC y establecer una presión en la cabeza necesaria para mantener un flujo constante mientras la temperatura se incrementa de T1 a T24: Pi2 = [(T2/T1)1. donde la presión es ajustada automáticamente a los cambios de temperatura para corregir el volumen del gas dentro de la columna dado a que el calor se expande al incrementar la temperatura. colocar la temperatura del horno a la temperatura inicial y ajustar flujo del respirador del split hasta que esté en 10 a 15 ml/min. y el flujo del acarreador en 2 a 5 ml/min. Para mejorar la velocidad del split. El EPC puede ser también programado para tener una corrida de flujo constante. bajo presión constante. promueven una elución más rápida de componentes de alto peso molecular en temperaturas más bajas con mejor resolución. El EPC puede ser corrido a presión constante con un solo punto de entrada en toda la columna. excepto que los flujos son más estacionarios.
Cuando se usa EPC con inyección tipo split. Comenzar con rampas de temperatura. Siempre introducir un tiempo de sostenido inicial para soluto de rápida elución. 5. puede ser programado para apagarlo entre corridas para conservar la cantidad de gas acarreador. los pulsos de presión y la temperatura del horno. Correr mezclas complejas en temperaturas iniciales bajas para dispersar os picos. especialmente si usas “concentración de solventes” debido a que la velocidad del flujo tiende a interferir con la concentración de la muestra en la columna. No hay suficiente tiempo para que el vapor se expanda hasta el inicio del alineador y salga por el respirador del purgador. Puesto que el tiempo que la muestra permanece en el alineador es reducido. Seleccionar columnas que tengan mayor eficiencia que la requerida para la separación. Si se aplican pulsos de presión a la inyección tipo split. La temperatura del horno inicial podría ser lo suficientemente baja como para permitir separar componentes de bajo punto de ebullición pero más alta que la temperatura mínima para la fase estacionaria de la columna. Si los últimos picos de elución son resueltos pobremente. Hay menos adsorción del alineador y descomposición de la muestra y por lo tanto la resolución del pico es mejorada. 2. Esto puede ser solucionado variando el tiempo de purga. En el pulso de presión.30 La programación de la presión envuelve simples y múltiples campos los cuales entran en el panel de control en la misma manera como un programa de temperatura. Ocasionalmente. reducir la temperatura e incrementar la presión. 3. Esto no remplaza los métodos ya desarrollados pero puede eliminar los tiempos de corrida sesgados. la delimitación de los picos puede ocurrir con pulsos de presión. el volumen de expansión de vapor puede ser controlado para prevenir el regreso el cual podría ocurrir si la cantidad inyectada excede la capacidad del buffer en la cabeza del alineador. Algunos puntos que garantizan una programación exitosa son: 1. la cabeza de presión es aumentada un poco después de la inyección. la velocidad del split puede ser programada para cambiar durante la corrida o entre los métodos en una secuencia. 4.
. Los programas computarizados como el ezGC &#153 proveen aproximaciones más cercanas para condiciones ya optimizadas. permitiendo una mejor optimización. Esto actualmente mejora el muestreo splitless porque expansión de volúmenes más pequeños son producidos dado al menor tiempo gastado en la cabeza. Los cambios en la presión pueden ocurrir en temperatura y tiempos específicos durante una corrida. Incrementar las rampas de presión y temperatura para reducir los espacios en blanco entre grupos. Con la programación de la temperatura y presión se han optimizado y mejorado los procedimientos de corrida. y se programa una inclinación para el remanente de la corrida. También. incrementa el flujo el cual podría reducir la velocidad de split. Al incrementar la presión durante la inyección. hay menos contacto con sitios activos de superficies catalíticas del alineador.
análisis de pesticidas. carbón y aceites. una serie de grados de redundancia puede ser evitada por la asignación de cuatro grandes categorías: a) Comida. incluyendo entradas superiores que llevan a cabo un mejor proceso de inyección de la muestra y c) la disponibilidad de mejores columnas desactivadas en un rango más amplio de diámetros y cubiertas de una gran variedad de fases estacionarias. la velocidad lineal. Otra forma de clasificar las aplicaciones en la cromatografía de gases es dividir los datos de la literatura en áreas de interés. sabores y fragancias. Los avances que han permitido mejorar los métodos incluye a) mejores métodos de preparación y almacenamiento de las muestras. Las guías de aplicaciones para fases estacionarias en los análisis de las diferentes áreas se muestran en catálogos tales como Supelco. aire y tierra. combustibles sintéticos.
Un intento para crear una compilación de aplicaciones deseadas para generar un manual debe ser selectivo. Applied Science. análisis de pesticidas. separación de enantiómeros. en consecuencia la compilación casi siempre puede estar incompleta por cromatógrafos individuales debido a la omisión de ejemplos que se consideran críticos para algunos campos específicos. b) mejoras en la instrumentación comercial. Ácidos grasos. niveles de alcohol y drogas en la sangre. la presión sobre el diámetro de la columna. c) Ambientales. de tiempo muerto y otros parámetros. b) Petróleo y químicos. separación de enantiómeros. separación de enantiómeros. halometanos en el agua hasta las dioxinas en la tierra. Los resultados entran al programa. Ácidos grasos. con la longitud de la columna. Contaminantes de agua. y las correlaciones sensoriales que se requieren para que haya significancia en la determinación de sabores deben ser medidas por patrones de
. separación de enantiómeros. etc. saborizantes y fragancias En la mayoría de las investigaciones hechas sobre saborizantes se realizan por cromatografía de gases. algunos de los ejemplos incluidos pueden ser criticados porque los eventos de separación en la cromatografía de gases pueden ser muy rápidos y en muchos casos es posible generar resultados que son superiores a los mostrados en las ilustraciones. Una serie de algorímetros determinan los mejores programas basados en la termodinámica de retención para índices y cálculos. Por otra parte. Analabs. d) Médicas y biológicas. Productos naturales y las feromonas. pese a que la sobrelapación de algunos sea inevitable. análisis de pesticidas.31 El software requiere que dos programas extremos sean usados como un rango 1) Una presión o temperatura alta con un rampeo rápido y 2) una presión y temperatura inicial con un rampeo bajo. Aplicaciones en comida.
Silar 5CP 1. dando prioridad a la salida de los contaminantes. Columnas recomendadas para cromatografía de comida. acortar la vida de la muestra en un grado considerable. La cromatografía puede ser extremadamente compleja y frecuentemente influenciada por los métodos de preparación de la muestra. el 2-etilhexanol). Muchos de estos productos son frágiles e importantes comercialmente y se utiliza la cromatografía de gases para cuantificar componentes específicos que podrían ser indicativos de calidad del aceite y para detectar adición de compuestos clandestinos como antioxidantes así como componentes utilizados como diluyentes. OV-210 17 Carbohidratos 2330. por lo que se han optimizado fases estacionarias que permiten un aumento en la retención relativa y velocidad parcial de la volatilidad de los compuestos. 225. 275
. La complejidad el aceite es tan alta que no se podría analizar su composición por una simple columna cromatográfica. Por ejemplo. y son frecuentemente dispersados dentro de una matriz que contiene materiales los cuales podrían. donde la complejidad de la muestra puede ser en verdad un gran reto. la detección de estos EDBs puede ser un problema. El análisis puede ser complicado debido a que los compuestos de interés volatilizan usualmente en muy bajas concentraciones. Estos contaminantes están relacionados con trazas de solventes residuales usados en las películas plastificadas del empaquetamiento (por ejemplo.32 cromatografía de gases. sino también aquellos componentes cuya concentración aumenta el abuso del aceite (ejemplo: el p-cymeno). si se quedan dentro de la columna. 2340 225. para producir una mejor separación de los compuestos así como un tiempo de vida más largo. La cromatografía de gases es ampliamente utilizada en el análisis de aceites esenciales. por lo que se usan columnas especializadas de polimetilsiloxano con diferentes fases estacionarias. También se pueden detectar contaminantes dentro de la comida empaquetada por cromatografía de gases. Debido a la gran complejidad de las muestras de comida. El dietilenglicol es un material tóxico y se ha encontrado en niveles de 60 g/L en los vinos. en los vinos europeos fue de gran importancia en la detección de dietilenglicol. Otro uso importante de la cromatografía de gases ha sido en el análisis de vinos adulterados. De aquí que la cromatografía de gases es usada no solo para establecer cuales son los materiales normales que contiene cada muestra. sabores y fragancias4 Solutos Fase estacionaria Tipo de columna Ácidos grasos volátiles en 10% SP-1000/1%H3PO4 PEGa agua (C2 a C5) Ácidos grasos bacterianos 3% SP-2100. Aminoácidos OV-17. El dibromo de etileno (EDB) ha sido utilizado ampliamente para inhibir la infestación de insectos en comida empaquetada. pero se demostró que este compuesto es carcinogénico en altos niveles. 5. Un ejemplo de esto puede ser el aceite de limón al cual se adulteraba por la adición de turpentina. Tabla 2.
(1982) 4 demostaron la separación de hidrocarbonos de bajo peso molecular en un sistema de válvula de entrada.33 Aplicaciones relacionadas a químicos y petróleo Los análisis de productos del petróleo incluyen la separación de mezclas de gases ligeros hasta la caracterización de aceites crudos y materiales producidos en la licuación del carbón. Estas columnas son especialmente útiles para mezclas de baja ebullición. Levy y Yancey (1986) 4. alcoholes y halocarbonos de bajo peso molecular. microempaquetados y columnas PLOT. Mooney. et al. por ejemplo. También se han diseñado separaciones interesantes utilizando columnas tubulares de capa porosa (PLOT) cubiertas con alúmina. componentes sulfurados y nitrogenados de bajo peso molecular. y algunas veces se requiere la detección de componentes nitrogenados y sulfurados. usando una columna de película apretada en condiciones subambientales. Las preparaciones de hidrocarburos derivados de aceites o carbón licuado pueden ser extremadamente complejas y también pueden incluir una variedad de otros grupos funcionales. La cromatografía multidimensional puede ser requerida para el análisis de estas mezclas complejas. describieron un sistema para cuantificar aditivos oxigenados con las bases de características de retención cuando las inyecciones de gasolina eran simultáneamente agregadas a dos columnas diferentes. debido a la cantidad masiva del constituyente principal que debe ser inyectado a la columna si la detección es para los constituyentes menores. la cual da una gran estimación de ciertos aditivos de octanos. para llevar a cabo separaciones que son difíciles de duplicar con equipos convencionales o columnas tubulares abiertas. funciona bien para la separación de estos componentes. La cromatografía multidimensional se utiliza para la separación de algunos componentes menores como los aditivos “antiknock” en gasolinas. cuya interacción con los solutos está limitada a las fuerzas de dispersión. Las columnas empaquetadas todavía son utilizadas para algunas separaciones de hidrocarburos ligeros. Estas columnas normalmente se empaquetan con alúmina o algunos polímeros porosos como los cromosorbos. el rango dinámico del sistema debe ser suficientemente amplio para acomodar estas diferencias cuantitativas en los componentes. olefínicos y aromáticos son metas normales. la fase estacionaria de metilpolisiloxano. Se diseñaron sistemas de multicolumnas de válvula de entrada. Estas columnas incrementan la retención de los hidrocarburos de bajo peso molecular en altas temperaturas. con potencial de reflujo y/o redirección de fracciones individuales a tubos abiertos. Las interacciones entre la fase estacionaria y los solutos hidrocarbonados están limitados generalmente a fuerzas de dispersión. La diferenciación de hidrocarburos parafínicos. mezclas de gases. Las pruebas de solventes han sido todo un reto.
En muchos casos las agencias de regulación de calidad tienen procedimientos estándar específicos para el análisis de materiales dados en una matriz dada.34
Aplicaciones ambientales Los análisis ambientales se enfocan a la detección y/o cuantificación de muchas substancias diferentes en una diversidad de matrices.
Aplicaciones médicas y biológicas La detección en bajos niveles de componentes significativos en este campo tiene requerimientos estrictos para los sistemas analíticos. desde agua potable hasta aguas industriales. Estos análisis pueden ir desde químicos de pesticidas y herbicidas hasta hidrocarburos aromáticos polinucleares (PAHs). como desactivar el puerto de inyección del cromatograma. Las mismas columnas se usan para la separación de pesticidas y compuestos aromáticos clorados. Los altos niveles de solutos activos podrían necesitar no solo la selección de columnas bien desactivadas. Con algunas excepciones los métodos de análisis oficiales son menos sensitivos y consumen mayor tiempo que los métodos que se desarrollaron en los comienzos de la cromatografía. las técnicas utilizadas por Schomburg (1979) 4 y Dandeneau (1979) 4. esto es también cierto para otros solutos activos como los pesticidas. las cuales dan una excelente precisión y tiempos de análisis muy cortos pese a la complejidad que podría presentar la muestra. En Estados Unidos. En estos análisis cromatográficos se usan fases estacionarias de compuestos aromáticos para mejorar la separación de los solutos. En muchos casos el problema inicial es la obtención y preparación de la muestra. Los métodos 603 hasta el 613 separan en 13 clases los 113 contaminantes orgánicos que son monitoreados por cromatografía de gases. Los análisis cromatográficos se llevan a cabo por columnas tubulares abiertas. agua y tierra.
. compuestos clorados mezclados en el aire. Las muestras de agua son muy variables. Cuando la cuantificación es importante. sino también de los sistemas analíticos particulares. podrían ser empleadas para establecer que la precisión del sistema se extiende a los niveles medidos para el soluto en cuestión. Para solutos termolábiles se requieren columnas frías de inyección (tabla 3). la agencia de protección ambiental (EPA) especificó procedimientos para el monitoreo de efluentes industriales en 1977.
tetracloro de carbono.5. Fases estacionarias recomendables para las aplicaciones biológicas y químicas4 Solutos Columnas empaquetadas Columnas tubulares Clinicas/Biomédicas Cetosteroides Silar 5CP 225 Colesterol. todas las drogas examinadas producían dos derivados estereisómeros que eran resueltos en picos bien formados bajo las condiciones que ellos usaron. Se puede incrementar la forma inerte de las columnas de sílica para permitir un análisis directo de estas drogas sin derivatizar. OV-17/H3PO4 Barbitúricos SP-2250 1. pero en otros casos el diagnóstico es facilitado por análisis de sangre. y su derivatización es normalmente requerida para su análisis en columnas empaquetadas. Jacob. (1983) 4. et al (1985) 4. establecieron que con excepción de la efedrina. et al. En estudios de derivatización de aminas disfuncionales. etc. Los agentes más comunes en estos casos son los solventes (aerosol. nbutano.17 Diuréticos OV-17/H3PO4
Frecuentemente es deseable el análisis de un anestésico presente en el aire suministrado a un paciente del que se encuentra en la atmósfera del cuarto. usaron inyecciones de espacio principal o “headspace” en dos columnas empaquetadas diferente y con una detección simultánea por captura de electrones-ionización de flama (FID-ECD) para facilitar la detección e identificación rápida de estos solutos en las muestras de sangre de pacientes envenenados. repelentes o anestésicos) los cuales incluyen bromocloro -difluorometano. esteroides. Es probable que con la columna DB-624 se pueda tener un análisis más rápido y mejor. clorobutanol. inyectaron muestras simultáneas de drogas en dos columnas
. Algunas veces el envenenamiento de pacientes por solventes orgánicos volátiles son evidentes por el hedor del paciente al respirar. la derivatización es empleada para aportar estabilidad térmica y se puede utilizar en ambas columnas. las empaquetadas y las tubulares abiertas. Ramsey y Flanagan (1982) 4. Para esto se utilizan columnas tubulares abiertas de diámetro largo muy apretadas para llevar a cabo la separación de varios anestésicos en menos de 7 minutos. para lo cual se requiere un sistema de detección rápido y normalmente se utiliza uno de conductividad térmica. Alm. estrógenos OV-17 17 Alcoholes en sangre Carbopak/SP-1000 PEG Drogas Anfetaminas Apiezon/KOH Antidepresivos SP-2250 Alcaloides SP-2250. las columnas empacadas llevan a cabo la separación en 28 minutos. La drogas son frecuentemente solutos más activos. En algunos casos.35 Tabla 3.
hay que disponer de un amplio banco de datos del mismo en las diferentes etapas de elaboración y en diferentes adiciones. Por lo tanto. Algunos controles importantes a efectuar durante la fase de crianza en vinos y cavas son métodos específicos para la determinación de fenoles volátiles y compuestos azufrados. una empleando FID y la otra con detección de nitrógeno/fósforo (NPD). se calcula el momento en el que tienen lugar las fases de autólisis y postautólisis durante la crianza. es necesario conocer los umbrales a partir de los cuales mejora o se desvirtúa nuestro producto. Análisis de una droga ilegal en un analizador de detector y columna doble4. entre ellos los vitispiranos. y correlacionar estadísticamente determinados compuestos con ciertas anomalías. No
. así como el control de otros materiales enológicos. como son los tapones y las barricas. 11. 12. Aplicaciones en la industria La cromatografía de gases es muy útil cuando pretendemos identificar los compuestos que determinan una característica aromática conocida. Controlar el momento en que se desarrollan estas fases es importante debido a las alteraciones organolépticas que conllevan. Esta información es un instrumento útil para el seguimiento del producto en el proceso productivo. o tipificar variedades que no contengan algún compuesto específico que las identifique (como sucede en la mayoría de casos). para generar los datos de la Fig. La información que nos puede suministrar la GC en el control de calidad será más grande cuanto mejor conozcamos el perfil cromatográfico de la fracción aromática de nuestro producto. Concretamente en la cava.36 diferentes. Por ello. a partir de la evolución de ciertos compuestos volátiles. ya sea mediante estudio bibliográfico o por detección olfatométrica.
Se determinan los residuos de ditiocarbamato en los alimentos dietéticos. y la espectrometría. Para determinar los grados de alcohol en bebidas como la cerveza. se realiza investigación sobre la degradación enzimática de compuestos azufrados. como el dibenzotiofeno. los cuales dañan la salud por la desinfección del agua de piscinas con cloro. el cual forma parte de la lluvia ácida. El problema se agrava en aquellos compuestos para los que no disponemos de patrones sintéticos y.
Otras aplicaciones También se hacen análisis cromatográficos para la determinación de metanos trihalogenados. no es posible conocer sus propiedades aromáticas. el análisis por cromatografía de gases no nos permite definir el perfil aromático del vino analizado. Para la determinación de componentes aromáticos en alimentos y bebidas. se trata de análisis todavía demasiado laboriosos para constituir aplicaciones rutinarias de control. por tanto. El azufre al ser oxidado durante el proceso de combustión. se convierte en un contaminante atmosférico al formar ácido sulfhídrico. La cromatografía de gases nos permite cuantificar la concentración de compuestos azufrados.37 obstante. presentes en petróleo crudo y sus derivados. Análisis de herbicidas en campos de golf. Aplicaciones prácticas Dentro de la investigación que se realiza en el Instituto de Biotecnología.12).
. La detección de los productos de degradación se realiza por cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas. Se hacen análisis de componentes de la acrilamida. el análisis de los productos (fig. en el departamento de Ingeniería Celular y Biocatálisis. La determinación de aceites minerales en el agua.
A) cromatografía de gases.00 20. Se anexa publicación al finaldel trabajo. Entre las aplicaciones de más importancia está la del ámbito de alimentos.
6.368 min): DBT.00 12.00 14.D
B) espectrometría de masas Fig.00 28. aún a pesar de que no formen parte del contenido original.00
4.00 22. 12 gráfica de detección de dibenzotiofeno.
Abundance Scan 550 (11.38
Abundance TIC: DBT. debido a que es de suma importancia tener conocimiento de los componentes cuya presencia cae dentro de los parámetros permitidos en ciertos productos.00 24.00 10. Para ejemplificar este punto hacemos referencia al siguiente artículo de divulgación.00 18.00 26.00 16.
dns2go.htm ** LABORATORIOS DE INVESTIGACIÓN QUÍMICA Y BIOQUÍMICA (LIQB)/TESE. Unidad Irapuato.mx/DirInv/texthtml/servicio. carnes rojas y pollo).G. Cromatógrafo de gases con detector de captura de electrones. Coahuila Responsable: Lic.5 µm suspendidas en el aire por cromatografía de gases – espectrometría de masas. Monterrey. Monitoreos de emisiones en fuentes fijas.asp?opcion=laboratorios
. Detector de ionización de flama. Determinación de ácidos grasos. perimetrales y proyectos especiales en empresas. Restauración de suelos contaminados con hidrocarburos y plaguicidas.uaaan. vol. cereales.mty. Investigación: Tratamiento de efluentes gaseosos por medio de catálisis química y biofiltración. 421-424
Cromatografía de gases como método principal **DEPARTAMENTO DE CIENCIAS AMBIENTALES CENTRO DE CIENCIAS DE LA ATMÓSFERA/UNAM. Ecatepec. Laura Olivia Fuentes Lara. hortalizas.com/index. Análisis externos (análisis de compuestos orgánicos volátiles y semivolátiles). Nuevo León Cromatografía de gases acoplado a espectrometría de masas y detector infrarrojo con transformada de Fourier.39 López. Avance y perspectiva. Cromatógrafo de gases Hewlett Packard con detector selectivo de masas y detector de conductividad térmica. http://tese. 2001. www. Distrito Federal Investigación: Estudio de la composición orgánica semivolátil presente en las partículas menores o iguales a 10 y 2. en alimentos de consumo humano (frutas. Edo. Cromatógrafo de gases Varian. Investigación: Bromatológicos en forrajes y concentrados para consumo animal. Producción de pigmentos y enzimas de interés agroalimentario. 20. CINVESTAV. Méx. **LABORATORIO DE CALIDAD DEL AIRE/ITESM. http://uninet.html **LABORATORIO DE NUTRICION Y ALIMENTOS Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro.mx/ctl/labaire.itesm. M. Una sinfonía de aromas. p.
http://www. http://www. Jalisco.uaem. Cuernavaca. Morelos Cromatógrafo de gases acoplado a un detector selectivo de masas (HP5973).ciq.ksu. Distrito Federal Cromatógrafo de Gases con detector de Espectrometría de Masas (Finnigan Mat). Para mejorar el análisis.htm ** Química atmosférica Programa de Ingeniería Química Ambiental y de Química Ambiental (PIQAyQA) Facultad de Química/UNAM. http://www.ceti./KSU. USA Biomasa microbiana. http://www. Guadalajara.oznet.unam.edu/ed_agron645/lab/645GCinfo.mx/dip/ubiprolab_biogeoquimica. aumentando la integridad analítica. Jalisco Comercialización de alcohol etílico. Carbono y Nitrogeno mineralizable. http://www.unam. Kansas State.iztacala.mx/paidoteca/quimicaambiental/instalaciones.phtml
Se han hecho innovaciones aumentando los volúmenes de inyección al cromatógrafo (LVI).mx/es/servicio_ext/tec_quimicas/lab_instrumentacion.mx/ciq/servicios1. Se ha diseñado un sistema llamado ProSep. Liberación de gases bajo condiciones de fumigación. Distrito Federal Cromatógrafo de gases Perkin Elmer http://www.com/laboratorio.alcoholera-zapopan. disminuyendo la frecuencia de retención etc. En análisis de cromatografías de gases típicas normalmente solo una fracción del volumen inyectado es de interés analítico. Charles Rice Agron 645-Microbiología del suelo Depto de Agronomía.htm ** Centro de Investigaciones Químicas/UAEM.
.html **Alcoholera de Zapopan.html **Análisis en el Área de Alimentos y Fármacos Laboratorio de instrumentación/CETI.cneq.40 **Dr.htm **Laboratorio de Biogeoquímica UBIPRO/UNAM Iztacala. el resto solo interfiere o no es importante.
Todos estos pasos son monitoreados bajo softwares de la marca ProSepTM. los componentes inyectados son organizados en la precolumna de acuerdo a su punto de ebullición. la columna de preseparación modula la temperatura. El flujo de la función ProSep se muestra en la siguiente figura. el analito y la matriz son ordenados en el puerto y los solventes de bajo punto de ebullición son rápidamente eluidos (paso 2). 13 Columnas de separación tipo ProSepTM 7.
Fig. aquí el solvente. el cual es el puerto de entrada. La inyección con el ProSep en el cromatógrafo de gases de manera split. Cuando ya se han transferido todos los solutos de interés. se abre de nuevo el respirador split se abre de nuevo y la columna de preseparación aumenta la temperatura para hervir a los componentes no deseados de la matriz (paso 4). dos módulos control y una precolumna de vidrio o sílica la cual está unida dentro de la precolumna de manera similar al alineador de vidrio split/splitless (partido / sin partir) (paso 1). Después de la eliminación del solvente. cerrando el respirador split transfiriendo los solutos dentro de la columna analítica (paso3). Debido a que ProSep provee alguna separación. el módulo de precolumna.
.41 El sistema ProSep consiste de 4 componentes.
Dichas limitaciones surgen del hecho de que mientras la cromatografía de gases pueda separar los componentes
. en gran número de laboratorios en todo el mundo. gracias al gran potencial demostrado por los primeros intentos de combinación y a su rápido desarrollo. habiéndose convertido respectivamente e independientemente en dos métodos analíticos en los que se conjuntan una gran rapidez. su versatilidad como métodos analíticos para la determinación estructural y separación de compuestos orgánicos.42
Fig. De esta forma las limitaciones inherentes de la cromatografía de gases quedan considerablemente reducidas en el análisis cualitativo. Cromatografía de gases y espectrometría de masas Durante los últimos veinte años la espectrometría de masas (EM) y la cromatografía de gases (GC) han demostrado repetidamente. Ambas técnicas han alcanzado últimamente un alto grado de desarrollo en sus diversas facetas prácticas. Conectando la salida de un cromatógrafo de gases a la cámara de ionización de un espectrómetro de masas de puede obtener información estructural (espectro de masas) para cada uno de los componentes de la mezcla original. sensibilidad y poder resolutivo. Aunque en la práctica hasta 1957 la cromatografía de gases y la espectrometría de masas avanzaron por caminos diferentes pero paralelos en el campo del análisis orgánico. en la actualidad la combinación directa cromatográfica de gases-espectrometría de masas se reconoce como uno de los sistemas más eficaces a disposición del químico analista para el estudio e identificación de mezclas complejas de productos orgánicos. previamente inyectada en el cromatógrafo. 14 Cromatógrafo de gases con columnas y detectores ProSep7. a medida que estos son eluidos en serie de la columna cromatográfica.
. una de las áreas más activas de la combinación cromatografía de gases-espectrometría de masas es en conclusión la identificación de compuestos nuevos o no sospechados previamente. sobre todo en los casos que se requiere una programación de la temperatura del cromatógrafo de gases y se carece de compuestos patrón. Sin embargo. Por ello la utilización de los datos basados en el tiempo de retención absoluto o relativo puede resultar un método adecuado para la identificación tentativa de ciertos compuestos o mezclas relativamente simples o para las cuales se dispone de los correspondientes patrones. Asimismo.43 individuales de una mezcla con un alto grado de poder resolutivo. no puede dar. A este respecto. los detectores cromatográficos solamente responden en general a la cantidad de la muestra eluída de la columna. Hay que señalar como esencial que cualquier columna cromatográfica no es un instrumento analítico. desconectando ciertos detectores específicos (por ejemplo captura de electrones. en sentido riguroso más que información preliminar sobre su estructura. sino tan solo un medio de separación física. como el análisis de mezclas de productos naturales de extrema complejidad. fósforo. cuando esta metodología se intenta llevar a extremos. los resultados así obtenidos carecen de la precisión cualitativa.). etc.
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