Extracción Con Fluídos Supercríticos

EXTRACCIÓN CON FLUIDOS SUPERCRÍTICOS

INTRODUCCIÓN

La extracción con fluidos supercríticos está categorizada como una tecnología limpia que no contamina y no produce ningún residuo, y como una buena alternativa a los métodos convencionales de extracción que utilizan disolventes. Pero para entender este proceso de extracción se debe comprender lo que es un fluido supercrítico y conocer algunas de sus propiedades fisicoquímicamente hablando.

El fluido supercrítico se puede definir como un fluido que está por encima de sus valores de presión y temperatura críticas, ya que se comporta como un gas llenando y tomando la forma de su contenedor, pero tiene la densidad de un líquido. Es una forma de materia en el que el estado líquido y el gas son indistinguibles entre sí. En el diagrama de fases de una sustancia pura (Fig. 1) se pueden observar las regiones de temperatura y presión donde la sustancia existe como una fase única. Estas fase está separada de las demás fases por curvas de coexistencia de las fases sólido- gas, sólido-líquido y líquido-gas. En el caso del equilibrio líquido- gas esto no ocurre ya que la curva de coexistencia del líquido gas se interrumpe abruptamente en un punto, el cual es llamado punto crítico. De esta forma se puede definir el punto crítico como el punto del diagrama de fases definido por una temperatura (Tc) y por una presión (Pc) crítica a partir de la cual por mucho que aumente la presión no se origina licuefacción y tampoco se forma un gas al aumentar la temperatura.

Fig. 1. Diagrama de fases.

MARCO TEÓRICO

Los fluidos supercríticos se utilizan ampliamente como agentes extractores debido a que tienen densidades similares a las de los líquidos, y tienen propiedades disolventes similares, a la vez que tienen una viscosidad menor, lo que implica coeficientes de difusión de los solutos en un fluido supercrítico mayores que en un disolvente líquido.

Por esta razón las extracciones realizadas con fluidos supercríticos son igual de completas que las llevadas a cabo con disolventes líquidos, por sus propiedades similares, pero además muy eficientes y rápidas debido a que su viscosidad más baja favorece el transporte de los analitos (fenómenos de transporte) y el grado de penetración en los poros de la matriz de la muestra. Por otro lado la densidad de un fluido supercrítico está ligada con los cambios de presión que se presentan en el sistema, al aumentar la presión aumentará la densidad del fluido y aumenta la solubilidad de los solutos en gran medida. Esto en contraste con el comportamiento a presión constante en el cual al aumentar la temperatura la densidad del fluido disminuye. Estas propiedades implican que el poder disolvente de un fluido supercrítico aumenta al aumentar su densidad, lo cual indica que al hacer ajustes de presión o temperatura la capacidad del fluido se vea alterada. 88030958106

Etapas en la extracción de analitos en matrices sólidas

1. Interacción fluido supercrítico-matriz: el fluido supercrítico se pone en contacto con la matriz iniciándose el proceso de separación.

2. Desorción/solvatación del analito: los analitos retenidos son desplazados por arrastre de los sitios activos de la matriz y/o concentración de las moléculas del fluido supercrítico. Inmediatamente tiene lugar la solvatación en el fluido supercrítico.

3. Transporte de analitos tanto dentro de la matriz como fuera de la misma: los analitos son transportados dentro de la matriz hacia su superficie principalmente por fuerzas difusivas, mientras que el transporte de los mismos fuera de la matriz se realiza fundamentalmente por fuerzas concretas siempre que la extracción de la matriz se realice de forma dinámica.

Variables experimentales que afectan la eficiencia de la extracción de fluidos supercríticos

• Características

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