Técnicas de separación
Enviado por lidia1708 • 13 de Octubre de 2020 • Apuntes • 2.838 Palabras (12 Páginas) • 121 Visitas
[pic 1]Tema 5:
Técnicas de
separación
Las técnicas instrumentales de separación son la cromatografía y la electroforesis. [pic 2]INTRODUCCIÓN A LA CROMATOGRAFÍA
La cromatografía es una técnica analítica que permite separar, identificar y cuantificar los componentes de mezclas complejas, que de otro modo no podrían ser resueltas.
Todos los sistemas cromatográficos constan fundamentalmente de dos fases. La fase fija o estacionaria inmovilizada sobre un soporte, y la fase móvil discurre por o a través de la fase estacionaria.
La separación de los componentes de la mezcla se basa en la distinta velocidad a la que esos componentes se mueven por la fase estacionaria arrastrados por la fase móvil. Esa velocidad depende de la afinidad relativa de cada componente por cada fase.
La distribución de los componentes de la muestra entre las dos fases viene dada por el coeficiente de distribución, de partición o de reparto, el cual expresa la cantidad de sustancia presente en una fase estacionaria entre la cantidad de sustancia en la fase móvil.
Si los valores de K son demasiado pequeños, los solutos atraviesan la columna tan rápidamente que no se produce separación importante. Si el coeficiente de partición es grande, los solutos quedan muy retenidos y los tiempos necesarios para eliminar los solutos de las columnas son muy grandes.
TIPOS DE CROMATOGRAFÍA
Los diferentes tipos de cromatografía dependen del criterio seguido para su clasificación. Se pueden clasificar: según la disposición de la fase estacionaria, según el estado físico de la fase móvil y según el proceso físico o químico por el que se produce la separación.
∙ Según la disposición de la fase estacionaria
La cromatografía puede ser plana o en columna
▪ Cromatografía plana. La fase estacionaria se coloca en un soporte plano, es la cromatografía en capa fina (ccf) o bien es un papel, cromatografía en papel. La fase móvil se desplaza por la fase estacionaria capilaridad o por la influencia de la gravedad.
▪ Cromatografía en columna. la fase estacionaria se mantiene dentro de un tubo estrecho y la fase móvil se hace pasar por el tubo desplazándose por capilaridad, gravedad o presión.
∙ Según el proceso físico-químico que tiene lugar
Se distinguen los siguientes tipos de cromatografías: de adsorción, de reparto, de intercambio iónico, de afinidad y de exclusión molecular (o filtración en gel), que se detallarán más adelante.
∙ Según el estado físico de la fase móvil
Puede ser cromatografía líquida y cromatografía gaseosa.
En la tabla mostrada debajo se recogen las relaciones entre todos los criterios de clasificación.
[pic 3]CROMATOGRAFÍA LÍQUIDA DE ALTA RESOLUCIÓN
La cromatografía líquida de alta resolución (HPLC o CLAR) emplea una fase móvil líquida y una fase estacionaria embutidas en una columna. Para que la fase móvil se desplace entre esas partículas a velocidad de flujo razonable es necesario aplicar presiones de varios cientos de atmósferas, con ello se aumenta la resolución o capacidad de separación de los componentes de la muestra. Es la técnica preferente para la separación de compuestos no volátiles y térmicamente inestables.
INSTRUMENTOS PARA HPLC
Los componentes básicos de un cromatógrafo líquido de alta resolución son: ∙ un reservorio de vidrio o acero para contener la fase móvil, que ha de estar previamente filtrada y desgasificada
∙ un inyector para introducirla [pic 4]
muestra en la columna
∙ una bomba que impulsa el paso de
la muestra y la fase móvil a través
de la columna.
∙ una columna que es donde se
produce la separación. Éstas
suelen ser de acero con una
longitud entre 10 y 30 cm y un
diámetro interior entre 4 y 10 nm
∙ un detector que recoge las señales de los diferentes componentes al salir de la columna. Pueden ser: generales - miden una propiedad física de la fase móvil (ejm: detector de índice de refracción y el de conductividad); y selectivos – miden una propiedad del analito (ejm: el UV-visible, el de fluorescencia y el de electroquímico)
∙ un sistema de registro de la señal procedente del detector (ordenador, ...)
Inyectores
Actualmente todos los inyectores utilizan bucles de muestreo (loops) con capacidad entre 5 y 500 μl
Posición de carga: [pic 5]
la muestra se introduce
mediante la jeringa en el
bucle, mientras que el flujo
de la bomba va hacia la
columna sin pasar por el
bucle.
Posición de inyección:
el flujo se dirige hacia el
bucle arrastrando la
muestra a la columna.
TIPOS DE HPLC
Surgen cinco tipos: adsorción, reparto, intercambio iónico, afinidad y exclusión dependiendo del mecanismo de retención de los analitos en la fase estacionaria. De todos ellos nos centraremos en:
1. De reparto o partición
La fase estacionaria es un líquido inmovilizado sobre un sólido inerte e inmiscible con la fase móvil. La separación tiene lugar por la diferencia de solubilidades de los componentes de la mezcla en las dos fases.
Dependiendo de las polaridades de las fases móviles y estacionaria se distinguen dos tipos:
∙ Cromatografía en fase normal. La fase estacionaria es polar (agua o trietilenglicol) y la fase móvil presenta baja polaridad (éteres, cloroformo, cloruro de metileno, tetracloruro de carbono, hidrocarburos alifáticos...). Así los compuestos menos polares eluyen primero por ser más solubles en la fase móvil, quedando retenidos los compuestos polares. Para eluir éstos hay que aumentar la polaridad de la fase móvil.
...