CROMATOGRAFIA DE GASES

Cromatografía gas-gas

Cromatografía (definición)

La cromatografía es un método físico o de separación para la caracterización de mezclas complejas, la cual tiene aplicación en todas las ramas de la ciencia y la física. Es un conjunto de técnicas basadas en el principio de retención selectiva, cuyo objetivo es separar los distintos componentes de una mezcla, permitiendo identificar y determinar las cantidades de dichos componentes.

Las técnicas cromatográficas son muy variadas, pero en todas ellas hay una fase móvil que consiste en un fluido (gas, líquido o fluido supercrítico) que arrastra a la muestra a través de una fase estacionaria que se trata de un sólido o un líquido fijado en un sólido. Los componentes de la mezcla interaccionan en distinta forma con la fase estacionaria. De este modo, los componentes atraviesan la fase estacionaria a distintas velocidades y se van separando. Después de que los componentes hayan pasado por la fase estacionaria, separándose, pasan por un detector que genera una señal que puede depender de la concentración y del tipo de compuesto.

Diferencias sutiles en el coeficiente de partición de los compuestos da como resultado una retención diferencial sobre la fase estacionaria y por tanto una separación efectiva en función de los tiempos de retención de cada componente de la mezcla.

Generalidades

En cromatografía de gases (GC), la muestra se volatiliza y se inyecta en la cabeza de una co¬lumna cromatografía. La elución se produce por el flujo de una fase móvil de un gas inerte, y a diferencia de la mayoría de los tipos de cromatografía, la fase móvil no interacciona con las moléculas del analito; su única función es la de transportar el analito a través de la columna. Existen dos tipos de cromatografía de gases: la cromatografía gas sólido (GSC) y la cromatogra¬fía gas líquido (GLC). La cromatografía gas lí¬quido tiene gran aplicación en todos los campos de la ciencia y su denominación se abrevia nor-malmente como cromatografía de gases (GC).

La cromatografía gas sólido se basa en una fase estacionaria sólida en la cual se produce la retención de los analitos como consecuencia de la adsorción física. La cromatografía gas sólido ha tenido una aplicación limitada debido a la retención semipermanente de las moléculas ac¬tivas o polares y a la obtención de picos de elución con colas (una consecuencia del carácter no lineal del proceso de adsorción), de modo que esta técnica no ha encontrado una gran aplica¬ción excepto para la separación de ciertas espe¬cies gaseosas de bajo peso molecular. Es por ello que se trata sólo brevemente en la final de este tema.

La cromatografía gas líquido se basa en la distribución del analito entre una fase móvil gaseosa y una fase líquida inmovilizada sobre la superficie de un sólido inerte. El concepto de cromatografía gas líquido fue enunciado por pri-mera vez, en 1941, por Martin y Synge, quienes fueron también los responsables del desarrollo de la cromatografía de distribución líquido lí¬quido. Más de una década tuvo que pasar, sin embargo, antes de que la importancia de la cro-matografía gas líquido se demostrara experimen¬talmente. Tres años más tarde, en 1955, apare¬ció en el mercado el primer aparato comercial para cromatografía gas líquido. Desde entonces, las aplicaciones de esta técnica han crecido de una forma espectacular. Se ha estimado que unos 200 000 cromatógrafos de gases están actualmente en uso por todo el mundo

Tipos de cromatografía de Gases

La cromatografía gas-líquido (GLC, de gas-liquid chromatography) lleva a cabo la separación por medio del reparto de los componentes de una mezcla química, entre una fase gaseosa que fluye (móvil) y una fase líquida estacionaria sujeta a un soporte sólido. La cromatografía gas-sólido (GSC, de gas-solid choromatography) utiliza un absorbente sólido como fase estacionaria. La disponibilidad de detectores versátiles y específicos, y la posibilidad de acoplar el cromatógrafo de gases a un espectrómetro de masas o a un espectrofotómetro de infrarrojo, amplían aún más la utilidad de la cromatografía de gases.

Clasificación de la cromatografía de gases.

Gas-liquido: en este caso la fase estacionaria es cuándo el liquido absorbido o unido a una superficie solida.

Gas-solido: la fase estacionaria es un sólido de columnas cromatográficas, columnas cromatográficas empacadas.

Se construyen con tubos de acero inoxidable, níquel, vidrio, los diámetros interiores van de 1-9 mm. La longitud suele ser menor a los 3 m. Que cada una de estas se llenan con un material absorbente adecuado a la sustancia que requiere separar columnas capilares.

Se construyen con sílice fundida. Los diámetros interiores suelen ser de 200-250 mm. La longitud suele ser superior a los 20 m. Hay dos tipos: Empacadas con partículas sólidas ocupando el total del diámetro de la columna (micro-empacadas) Tubulares abiertas, con trayectoria para el flujo abierta y sin restricción por el centro de la columna Horno.

Las columnas cromatográficas se enrollan, se sujetan en

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