a) El proceso de separacin en GC

b) Inyeccin de las muestras

c) Detectores

d) Preparacin de muestra

e) Puesta a punto de un mtodo en GC

En GC se hace pasar el analito en forma

gaseosa a travs de la columna, arrastrado

por una fase mvil (gas portador)

La columna debe estar lo suficientemente caliente para que los analitos alcancen una presin de vapor adecuada y eluyan en un tiempo razonable.

El detector se mantiene a una T ms elevada que la columna, de forma que los analitos se encuentren en forma gaseosa.

La cromatografa de gases es una tcnica

cromatogrfica en la que la muestra se

volatiliza y se inyecta en la cabeza de una

columna cromatogrfica.

La elucin se produce por el flujo de una fase

mvil de gas inerte. A diferencia de los otros

tipos de cromatografa, la fase mvil no

interacciona con las molculas del analito; su

nica funcin es la de transportar el analito a

travs de la columna.

Gas de acarreo

Controladores de flujo

Inyectores

Columnas

Detectores

Sistema de datos

El gas portador o fase mvil, es el que transporta a los compuestos a travs de la columna

Debe ser qumicamente inerte, puro (>99%), seco y se aconseja colocar un filtro de carbn activo y una trampa para humedad antes de la entrada del gas al instrumento

El tipo de gas acarreador depende de la velocidad requerida para el anlisis y el tipo de detector a emplear. Los ms utilizados son helio, nitrgeno, hidrgeno o una mezcla argn con 5 % de metano

Con ciertos tipos de columnas y detectores, se requiere el uso de un gas de complemento en el detector (make-up).

El make-up, es un gas de arrastre adicionado al efluente de la columna antes de que pase al detector.

El sistema del gas portador, por lo general contiene uno o varios tamices con el objeto de eliminar humedad, hidrocarburos y oxgeno.

Los caudales utilizados en las columnas empacadas oscila entre 25 y 90 ml/min y de 1 a 2 ml/min en las capilares.

Split Splitless

Instalacin de una columna capilar en el inyector

Modo con divisin para analitos en concentraciones altas

Modo sin divisin para analitos en concentraciones traza

On-column

Inyeccin sobre la columna

Vaporizacin de T programada (PTV)

Eficacia de la columna requiere que la muestra sea de un tamao apropiado

Es necesario que la muestra sea como un tapn de vapor

La inyeccin lenta de muestras demasiado grandes provoca un ensanchamiento de las

bandas y una mala resolucin

En general, se inyecta la muestra con una micro jeringa a travs de un septum.

El septum, esta situado en una cmara de vaporizacin instantnea en la cabeza de la columna.

La cmara debe estar a 50 C por encima del punto de ebullicin del compuesto ms voltil.

Split: Mtodo de rutina

0.1-1% de la muestra va a la columna

Resto a desperdicios

Splitless: Toda la muestra va a la columna

Ideal para anlisis cuantitativo

Solo para anlisis de trazas o muestras de baja concentracin

On-column: Para muestras que se descomponen por

encima de su punto de ebullicin- portal de inyeccin

no calentado

La columna debe encontrarse a una T baja para condensar la muestra en una banda

estrecha

Al calentar la columna la cromatografa comienza.

Es donde ocurre la separacin y es el corazn de un cromatgrafo.

Columnas empacadas de: cobre, aluminio, acero inoxidable, vidrio o tefln.

Columnas capilares de slice fundida recubiertas con poliimida.

El empaque puede ser un slido, un lquido o un slido recubierto por un lquido.

Empacadas o rellenas

Las dimensiones de una columna empacada oscilan entre:

- 2 y 4.6 mm de dimetro interno (DI) y de 1/8

a 1/4 de pulgada de dimetro externo (DO).

- Longitud entre 6 y 30 pies para las ms

comunes

Superficie especfica grande (1 a 20 m2/g), un ejemplo de stas son la serie Chromosorb (tierra de diatomeas) (G, P y W).

Soporte slido (diatomita), de partculas porosas y uniformes (10mm), libre de xidos catalticos (causan descomposicin parcial de la muestra).

Fase estable trmica y qumicamente.

Tubo abierto capilar

- P.L.O.T. (Porous layer Open Tubular)

- W.C.O.T. (Wall Coated Open Tubular)

F.S.O.T. (Fused Silica Open Tubular)

S.C.O.T. (Support Coated Open Tubular)

Longitud de la Columna

Dimetro de la Columna (1/4", 1/8", 1/16" de dimetro externo)

Tamao de las partculas del empaque

Naturaleza de las fases

Grosor de fase estacionaria

Temperatura de la columna

Velocidad del gas portador

Cantidad de muestra inyectada

SKOOG,Douglas y LEARY,James. Anlisis Instrumental. 4 Edicin. McGraw-Hill. Espaa.1994

Polidimetilsiloxano

Polietilenglicol

SKOOG,Douglas y LEARY,James. Anlisis Instrumental. 4 Edicin. McGraw-Hill. Espaa.1994

Detectores

Empleado frecuentemente para compuestos halogenados

Consiste de una llama de hidrgeno-aire y una placa colectora. El efluente de la columna pasa a travs de la llama, que ioniza las molculas orgnicas. Los iones se recogen en un electrodo de polarizacin negativa y producen una seal elctrica. El FID es extremadamente sensible y es el detector ms ampliamente utilizado, su desventaja es que destruye la muestra.

Empleado para hidrocarburos, poco sensible a compuestos muy oxidados

Detector de Conductividad trmica, TCD

Utilizado particularmente con columnas empacadas, detecta H2O, CO, CO2 e H2. Mide la conductividad trmica de un analito en un gas acarreador.

La velocidad de prdida de calor de un cuerpo caliente hacia un cuerpo ms fro es proporcional a la conductividad trmica del gas que separa estos cuerpos.

http://www.chem.vt.edu/chem-ed/ms/ms-intro.html

Estudia las masas de tomos, molculas o

fragmentos de molculas.

Las especies desorbidas de fases condensadas

se ionizan, los iones se aceleran en un campo

elctrico y se separan segn su relacin m/z.

Grfico que representa la respuesta del

detector frente m/z.

Detecta bajas Co de analito

Da informacin cualitativa y cuantitativa de

los compuestos que eluyen en la columna

Se utiliza para estudiar la secuencia de los

aminocidos en protenas, de cidos

nucleicos en ADN y estructuras complejas de

hidratos de carbono

http://www.chem.vt.edu/chem-ed/ms/ms-intro.html

La operacin general del espectrmetro de masas es:

a) crea iones en fase gaseosa

b) separa los iones en base a su relacin (m/z).

c) mide la cantidad de iones de cada relacin (m/z).

Una vez ionizadas las molculas, estas pasan al

analizador de iones el cual los transporta hacia el

detector: Existen diferentes tipos de analizadores los

que son utilizados de acuerdo a las necesidades.

Dentro de los analizadores podemos citar, la trampa de

iones, el sector magntico, el tiempo de vuelo, el

cuadrupolo, etc.

http://www.chem.vt.edu/chem-ed/ms/ms-intro.html

Detector Lmite de

deteccin g

Rango lineal Comentarios Tratamiento

soluto

TCD 10-5-10-6 103-104 Detector universal

No destructivo

FID 10-12 106-107 Detector universal

Destructivo

ECD 10-14 102-103 Detector selectivo

No destructivo

FPD 10-13 102 Detector Selectivo S,P

Destructivo

NPD 10-8-10-14 105-107 Detector Selectivo N,P

Destructivo

MSD 10-12 Segn tipo detector

Detector universal

Destructivo

Mtodo sencillo de

extraccin de lquidos,

aire y lodos.

Componente clave es

una fibra de Si fundida

recubierta de una fina

pelcula de un lquido no

voltil.

Tcnica utilizada en Q. A. para extraer

compuestos qumicos para su posterior

identificacin.

Desarrollada a principios de los 90 por el equipo

del Dr. Pawliszyn en la Universidad de Waterloo.

Es novedosa y relativamente econmica.

Se puede implementar tanto en el laboratorio

como en el campo.

La extraccin se realiza de manera rpida.

No requiere el uso de solventes.

Partes por trilln (ppt).

La SPME posee un gran potencial en

aplicaciones en el campo: el muestreo se

puede llevar a cabo en lugares remotos sin

necesidad de que el personal tenga un alto

nivel de experticia.

SPME: When placed into the headspace gas or a liquid, the compounds adsorb onto the fibre

SPME Operation

Es una fibra cubierta con una fase que sirve para la extraccin. Puede estar constituida de un polmero liquido o un absorbente slido. Esta capa puede extraer diferentes tipos de molculas, voltiles o no voltiles, de diferentes tipos de medios en fase lquida o gaseosa.

El segundo paso es la desorpcin de los compuestos extrados. Luego de la extraccin, la fibra de SPME es transferida al puerto de inyeccin del instrumento de separacin (generalmente un GC), donde la desorpcin de las molculas toma lugar. La GC permite cuantificar los compuestos separados y en algunos casos identificarlos, pero si el anlisis lo requiere, la espectrometra de masas (EM) es ms cualitativa.

JENNINGS, Walter. Analytical Gas Chromatography. Academic

Press. USA. 1987

McNAIR, Harold M. and BONELLI, Ernest J. Basic Gas

Chromatography. 5th Edition. Varian Aerograph. USA. 1969

SKOOG,Douglas y LEARY,James. Anlisis Instrumental. 4

Edicin. McGraw-Hill. Espaa.1994

WILLARD, H. H.; MERRITT, L. L. and DEAN, J. A. Instrumental

Methods of Analysis. 5th Edition. D. Van Nostrand. USA. 1974.

http://www.chem.vt.edu/chem-ed/ms/ms-intro.html