CROMATOGRAFIAEs un mtodo fsico de separacin en el cual los componentes a separar se distribuyen entre dos fases, una de las cuales constituye la fase estacionaria, de gran rea superficial, y la otra es un fluido (fase mvil) que pasa a travs (se infiltra) de la fase estacionaria y que son dos fases mutuamente inmiscibles. Estos mtodos utilizan una fase fija o estacionaria y una fase mvilCLASIFICACIONMedio fsico de las fasesCromatografa en columna Cromatografa PlanaTipo de fase mvilCromatografa gaseosaCromatografa lquidala fase estacionaria slo puede ser un lquido o un slido

CROMATOGRAFIASeparacin por tamao molecular (Cromatografa de permeacin de gel, de tamiz molecular o de exclusin por tamaos).Parmetros de columna- Intervalo de trabajo: intervalo de M que pueden ser separados- Lmite de exclusin: M mnimo a partir del cual las macromolculas noexperimentan retencin.Las molculas pequeas penetran en los poros de las partculas de gel, por lo que necesitan ms tiempo para salir al final de la columna. Las molculas grandes, en cambio, al no penetrar en las partculas de gel se mueven con el disolvente a una velocidad mayor de elucin y salen antes de la columna. Por tanto, a mayor masa molecular menor tiempo de elucin. Este mtodo permite separar por tamaos moleculares siendo posible obtener inclusodistribuciones de masas moleculares a distintos tiempos de elucin.

CROMATOGRAFIALas especies cargadas negativamente se unen a la matriz slida cargada positivamente y son retenidas, mientras que las especies positivas son rechazadas. De esta manera en funcin de la carga las especies se eluyen a distintos tiempos dando lugar a la correspondiente separacin. La elucin de las especies retenidas se consigue cambiando el pH del disolvente hasta igualarlo a su punto isoelctrico o hasta invertir su carga neta.Separacin por Intercambio inicoLa separacin se basa principalmente en la diferente afinidad para el intercambio de iones de los componentes de la muestra.

CROMATOGRAFAMecanismos de separacin

a) Separacin por adsorcin (cromatografa de adsorcin) Diferente afinidad de los componentes de la muestra sobre la superficiede un slido activo (componentes con polaridad baja o media)

b) Separacin por reparto (cromatografa de reparto)

Diferente solubilidad en fases estacionaria y mvil (Componentes conpolaridad media o alta)

CROMATOGRAFIAProceso de elucin : La elusin es un proceso en el cual los solutos son arrastrados a travs de una fase estacionaria por el movimiento de una fase mvil. La fase mvil que sale de la columna se denomina eluato.Un eluyente es un disolucin que se usa para transportar los componentes de una mezcla a travs de una fase estacionaria

CROMATOGRAFIAa.- cromatograma original con solapamientob.-mejora continua mediante un incremento de la separacin de las bandasc.- mejora con un decrecimiento de las anchuras de bandas

CROMATOGRAFIAParmetros bsicos en cromatografaConstante de distribucin La transferencia de una analito entre las fases estacionaria y la mvil CS= moles/Litro de analito en la fase estacionaria.CM= moles/Litro de analito en la fase mvil. El coeficiente de reparto determina la velocidad promedio de cada zona de soluto conforme la fase mvil avanza a lo largo de la columna.

CROMATOGRAFIATiempo de retencin tR:Es el tiempo que transcurre despus de la inyeccin de la muestra hasta que el pico de concentracin del analito alcanza el detector; Tiempo muerto tM Es el tiempo necesario para que la especie no retenida alcance el detector Parmetros bsicos en cromatografatR = tiempo de retencin corregido

tR = tR - tM

CROMATOGRAFIAParmetros bsicos en cromatografala velocidad lineal promedio udel movimiento de las molculas de la fase mvil Si L es el largo de la columnaLa velocidad lineal promedio de migracin del soluto ves V = u x fraccin de tiempo que pasa el soluto en la fase mvilSe puede definir un Volumen de retencin como VR = tR . Qc Qc Caudal volumtrico de la fase mvilVelocidad de migracin del soluto

CROMATOGRAFIAParmetros bsicos en cromatografaFactor de retencin kEs una medida del tiempo transcurrido en la fase estacionaria en relacin con el tiempo transcurrido en fase mvil Determinacin desde un cromatogramaK menores que 1 elucin demasiado rpida no se logra separacin de los componentesK mayor a 20 o 30 eluciones muy lentas picos muy anchos y superpuestos.K entre 1 y 5 valores ptimos de trabajo.Retencin relativa o factor de selectividad B es la especie ms fuertemente retenida A menos retenidaes siempre mayor a 1La retencin relativa o factor de selectividad, de dos solutos, donde el soluto A eluye antes del soluto B, es

CROMATOGRAFIAParmetros bsicos en cromatografaResolucin cromatogrfica RS es una medida cuantitativa de su capacidad para separar dos analitos

RS = 1,0, que corresponde aproximadamente a un 3% de sobreposicin (4 )RS = 1.5 (para 6) representa una resolucin completa, con slo 0.2% de sobreposicin

CROMATOGRAFIAEficiencia en cromatografa Parmetros bsicos en cromatografaRefleja el nmero de veces que el soluto se reparte entre las dos fases durante su paso a travs de la columna. El nmero efectivo de platos

L es la longitud de la columna, H es la altura del plato nos sirve para comparar columnas de diferentes longitudesComo la eficiencia se mide en funcin de la amplitud de la curva gaussiana, podemos entonces expresarla en funcin de la desviacin standardLa altura del plato H, es la distancia que el soluto se mueve mientras se lleva a cabo un reparto. La altura del plato es una buena forma de expresar la eficiencia de la columna en unidades de longitud, sin especificar la longitud de la columna

CROMATOGRAFIACromatografa de gases (Gas-Lquido)Distribucin de un componente entre una fase mvil gaseosa y una lquida inmovilizada sobre la superficie de un slido inerte.Componentes bsicos- Gas portador segn detector (He, Ar, N2, CO2, H2)- Sistema de inyeccin de muestra- ColumnasCaracterizacin

Sistema de inyeccin de muestraInyector directo de vaporizacin instantnea

CROMATOGRAFIAColumna Es el lugar donde ocurre la separacin. Se dice que es el corazn de un cromatgrafo.Los materiales con los cuales generalmente se pueden elaborar las columnas son: cobre, aluminio, acero inoxidable, vidrio tefln. El relleno puede ser un slido, un lquido recubriendo un slido.Podemos clasificar las columnas segn el propsito del proceso cromtografico Empacadas Analtica Preparativas Capilares W.C.O.T. (Wall Coated Open Tubular) S.C.O.T. (Support Coated Open Tubular) Factores que Afectan la Eficiencia de una Columna Longitud de la Columna Dimetro de la Columna (1/4", 1/8", 1/16" de dimetro externo) Tamao de las partculas del relleno Naturaleza de las fases Cantidad de fase estacionaria Temperatura de la columna Velocidad del gas portador Cantidad de muestra inyectada Material del cual est elaborada la columna Enrollado de la columna

CROMATOGRAFIALa funcin bsica del soporte es la de "mantener" (sostener, retener) la fase estacionaria. Idealmente debera ser un material inerte que "mantiene" la fase estacionaria sobre su superficie como una pelcula delgada.La mayora de los soportes cromatogrficos est hecha de diatomita. Qumicamente es casi todo slice, con algunas impurezas. Tambin se conoce como Tierras Diatomceas Kiselguhr (palabra alemana). Domina el campo de los soportes debido a su estructura, superficie y disponibilidad. SoporteUn buen soporte debe reunir las siguientes caractersticas: Elevada Superficie por unidad de volmen Estabilidad Trmica Dureza mecnica suficiente para que pueda resistir los procedimientos de revestimientos y relleno Inactividad qumica o de adsorcin Baja resistencia al paso de la fase mvil

CROMATOGRAFIAFase Estacionaria Lquida polaridad de una fase estacionaria lquida se refiere a las interacciones intermoleculares que involucra dipolos permanentes.Selectividad es definida como las diferentes atracciones intermoleculares cualidades ha de reunir un lquido para servir como fase estacionaria: Viscosidad Tensin Superficial Tensin de Vapor Selectividad respecto a los componentes de la fase mvil Reversibilidad del Reparto Estabilidad Trmica

Gas Portador : PropsitosTransportar los componentes de la muestra, y crear una matriz adecuada para el detector

Debe ser inerte para evitar interacciones (tanto con la muestra como con la fase estacionaria) Debe ser capaz de minimizar la difusin gaseosa Fcilmente disponible y puro Econmico Adecuado al detector a utilizar

CROMATOGRAFIAUn detector es un dispositivo para revelar la presencia de las sustancias eludas a la salida de la columna cromatogrfica. Podemos expresar que el detector son los "ojos" de un cromatgrafo.El Detector es un dispositivo capaz de convertir una propiedad fsica, no medible directamente, en una seal elaborable y ofrecernos informacin sobre la naturaleza y magnitud de la propiedad fsica.En cromatografa un detector funciona comparando una propiedad fsica entre el gas portador puro y el mismo gas portador llevando cada uno de los componentes que previamente se han separado en la columna, esta accin se traduce en una seal tipo elctrica, que posteriormente se amplificar mediante un registrador grfico integrador permitiendo indicar el momento que salen de la columna los componentes. Detectores

CROMATOGRAFIAClasificacin de los detectores Detectores Destructivos y No destructivos. Esta clasificacin, es en referencia a si la muestra es destruida o no.

Detectores segn su Modo de Respuesta: Dependientes del Flujo Msico. Producen una seal que es proporcional a la cantidad de soluto que pasa a travs de l en la unidad de tiempo pero es independiente del volumen de gas portador requerido para la elucin. Dependiente de la Concentracin. Dan una seal proporcional a la cantidad de soluto por unidad de volumen de gas portador que pasa a travs de l.

Detectores segn el proceso de deteccin Ionizacin, ptico-espectroscpico, Electroqumico, etc. Detectores segn su Grado de Selectividad : Universales. Responde a la mayora de los solutos que pasan por l. Especficos Selectivos. Exhibe una gran respuesta a un grupo particular de substancias con un mnimo de respuesta a otras.

CROMATOGRAFIACaractersticas de los Detectores Sensibilidad. Medida de la efectividad de un detector para convertir la muestra en una seal elctrica medible. Linealidad. Rango de masa concentracin de muestra sobre el cual el detector mantiene una sensibilidad constante sin una desviacin arbitraria. El significado prctico de la linealidad del detector es el que le indica al analista la concentracin para la cual el detector es confiable. Hay dos lmites en la curva de linealidad: El lmite de concentracin inferior, que es dado por el lmite de deteccin y, El lmite Superior, definido por un porcentaje de desviacin arbitrario de la curva de linealidad, normalmente se toma un 5% de desviscin. Rango Dinmico Lineal. Rango sobre el cual la sensibilidad del detector es constante. Ruido. Es cuantificado por el promedio de la amplitud pico-pico de la seal. El significado de conocer el nivel de ruido de un detector es un factor determinante en la determinacin de la cantidad mnima detectable y el lmite inferior del rango lineal. Lmite de Deteccin. Est definido como la mnima cantidad de substancia que puede producir una seal que sea el doble del nivel de ruido. Corriente de Fondo. Seal constante de salida generada por el proceso en el que un detector est operativo sin que alguna substancia pasa a travs de l. Esta seal es muy importante, ya que permite diagnosticar el buen o mal funcionamiento del detector.

Detector de ionizacin de llamaUso: Compuestos orgnicos que se someten a pirlisis en la llama forman intermediarios inicos que conducen electricidad.Se mezcla el hidrgeno con el gas acarreador y el eluyente mezclado con oxgeno se quema en un mechero equipado con un par de electrodos. El detector registra la corriente generada por el cmulo de iones y electrones producidos en los electrodos durante el proceso de combustin.Desventaja: destruye la muestra en el proceso de deteccinLa ionizacin en la llama de los compuestos que contienen carbono es un proceso bien establecido, el nmero de iones que se produce es relativamente proporcional al N de tocmo de C reducidos en la llama. El detector de ionizacin de llama respondeal n de tomos de carono que entra en el detector por unidad de tiempo, es ms un detector sensible a la masa que un sistema sensible a la concentracin

DETECTORES DE EMISIN ATMICA