Cromatografía de gases.

¿ QUÉ ES LA CROMATOGRAFÍA?

ES UN MÉTODO DE

SEPARACIÓN DE

MEZCLAS EN SUS

CONSTITUYENTES

INDIVIDUALES.

TIENE DOS FINALIDADES:

PURIFICACION

ANALISIS

PA PEL PLA CA CO LU M N A

S I M PLES

GA S ES LÍ Q U I DO S

I N S T RU M EN T A LES

M ÉT O DO S CRO M A T O GRÁ FI CO S

¿POR QUÉ SE LLAMA CROMATOGRAFÍA?

KHROMATOS(Color)

GRAPHOS

(Escritura)

MIGUEL TSWEET (BOTANICO RUSO-1906). REALIZO LA PRIMERA CROMATOGRAFÍA EN COLUMNA.

Eter depetróleo

CaSO4

Mezcla de pigmentos vegetales

Eter depetróleo

Eter depetróleo

PROCESO DE LAS SEPARACIONES

CROMATOGRÁFICASFase móvil

Fase móvil

Faseestacionaria

Es la distribución de los constituyentes de una mezcla entre la fase estacionaria y la fase móvil.

Fases móvil y estacionaria.

La fase estacionaria puede ser un sólido o un líquido dispuesto sobre un sólido que actúa como soporte, de gran área superficial.

La fase móvil es un fluido (puede ser gas, líquido o fluido supercrítico) que se usa como portador de la mezcla.

¿POR QUÉ SE SEPARAN LAS SUSTANCIAS EN CROMATOGRAFÍA LÍQUIDO-SÓLIDO (CLS)?

Algunas sustancias son retenidas más fuertemente en la fase estacionaria por:

Su mayor polaridad, lo que favorece su adsorción en dicha fase.

La menor solubilidad en la fase móvil.

Otras sustancias son menos retenidas, debido a:

Su menor polaridad, lo que disminuye su capacidad de adsorción en la fase estacionaria.

Su mayor solubilidad en la fase móvil

Cromatografía de gases.(CG)

La cromatografía de gases es un método físico de separación en el cual los componentes a separar se distribuyen entre dos fases, una de las cuales constituye la fase estacionaria, de gran área superficial, y la otra es un GAS (fase móvil) que pasa a través o a lo largo de la fase estacionaria.

Fases móvil y estacionaria en CG

Inyección de muestra

Muy soluble / tiende a adsorberse a la fase estacionaria Poco soluble / tiende a ser eluida por la fase móvil

Flujo de la corriente

Fase estacionaria

Fases móvil y estacionaria en CG

Inyección de muestra

Muy soluble / tiende a adsorberse a la fase estacionaria Poco soluble / tiende a ser eluida por la fase móvil

Flujo de la corriente

Fase estacionaria

Fases móvil y estacionaria en CG

Inyección de muestra

Muy soluble / tiende a adsorberse a la fase estacionaria Poco soluble / tiende a ser eluida por la fase móvil

Flujo de la corriente

Fase estacionaria

Fases móvil y estacionaria en CG

Inyección de muestra

Muy soluble / tiende a adsorberse a la fase estacionaria Poco soluble / tiende a ser eluida por la fase móvil

Flujo de la corriente

Fase estacionaria

Componentes de un cromatógrafo de gas.

1. Un suministro y una entrada de gas de acarreo

2. Puerto de inyección

3. Columna normalmente localizada en el interior de una cámara termostatizada (horno)

4. Detector

5. Sistema computarizado para analizar, registrar e imprimir el cromatograma

Componentes de un cromatógrafo de gases.

1

2

3

4

5

Gas portador

El gas portador cumple básicamente dos propósitos: Transportar los componentes de la muestraCrear una matriz adecuada para el detector.

Un gas portador debe reunir ciertas condiciones: Debe ser inerte para evitar interacciones (tanto con la

muestra como con la fase estacionaria) Debe ser capaz de minimizar la difusión gaseosa Fácilmente disponible y puro Económico Adecuado al detector a utilizar

Puertos de inyección

1. Inyector directo vaporizante (FVI)

El puerto de inyección vaporizante transforma de manera instantánea la muestra líquida inyectada en vapor antes de que esta sea introducida en la columna. Esto se consigue seleccionando una temperatura del inyector superior a la del punto de ebullición del compuesto menos volátil de la muestra, a menudo alrededor de los 150oC.

Puertos de inyección

Inyector de split / splitless

Columna

Salida de la división

100 ml/min

102 ml/min

1 ml/min

1 ml/min

Septo

Jeringa

Purga del septo

INYECCIÓN CON DIVISIÓN

• Se utiliza cuando los analitos que interesan

constituyen el 1 % de la muestra en la

columna cromatográfica.

• La temperatura del inyector se mantiene

alta para facilitar una evaporación rápida.

• El flujo del gas portador arrastra la

muestra a la cámara de mezcla, donde se

realiza una completa evaporación y

homogenización.

• Al pasar por el capilar se produce la

división y sólo pasa a la columna el 1 % de

la mezcla, el resto se ventea.

Cámara de mezcla

COLUMNAS

• MATERIAL DEL RECIPIENTE: Acero Inoxidable, vidrio, aluminio, cobre, teflón.

• SOPORTE SOLIDO: Esferas de polímeros, esferas de vidrio, tierra de diatomeas calcinadas, (P, W, WAN, SILANIZADAS)

• FASE ESTACIONARIA:

•CGL:

•Líquidos polares (Carbowax)

•Líquidos no polares (OV-1)

•Líquidos semipolares (OV-17)

•CGS:

Sólidos (Sílica Gel, Alúmina)

TIPOS DE COLUMNAS

Columnas Longitud (m) D.I. (mm)

Empacada 0.5 -10 2 - 4

Megabore 5 - 100 0.25 – 0.75

Capilar 15 – 160 0.25, 0.32 y 0.53

DETECTORES

Conductividad térmica

Flama ionizada

Captura de electrones

Detector de N y P

Fotométrico de flama

Conductividad electrolítica

Fotoionización

Infrarrojo

Selectivo de masa

Etc.

Detector de flama ionizada (FID)

Los componentes de la muestra que salen de la columna se quema en una mezcla de hidrógeno y aire.

Los cationes que se producen en la llama conducen la corriente eléctrica desde la punta del quemador que actúa de ánodo y un colector catódico. Esta corriente eléctrica es la señal que capta el detector.

DETECTOR DE CAPTURA DE ELECTRONES

Es sensible en particular a las moléculas que contienen

halógenos, carbonilos conjugados, nitrilos,

nitrocompuestos y compuestos órganometálicos.

Contiene un isótopo de Ni63 radiactivo que lanza e- y

mantiene un campo estable, al llegar la muestra es

golpeada por los e- y libera más e-, la diferencia de

potencial eléctrico se capta en el detector.

Es insensible a los hidrocarburos, alcoholes y cetonas