Introduccin a la Cromatografa Qumica Analtica General e

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Introducción a la Cromatografía Química Analítica General e Instrumental

Introducción a la Cromatografía Química Analítica General e Instrumental

Definición Una fase estacionaria Método físico de separación de los componentes de una mezcla,

Definición Una fase estacionaria Método físico de separación de los componentes de una mezcla, los cuales se distribuyen entre dos fases Una fase móvil, que pasa a través de la anterior

Ejemplos CGL (Cromatógrafo de Gases) HPLC (Cromatógrafo de Líquidos) Cromatografía en Capa Fina Cromatografía

Ejemplos CGL (Cromatógrafo de Gases) HPLC (Cromatógrafo de Líquidos) Cromatografía en Capa Fina Cromatografía en Columna

Origen de la cromatografía M. TSWEET (1903): Separación de mezclas de pigmentos vegetales en

Origen de la cromatografía M. TSWEET (1903): Separación de mezclas de pigmentos vegetales en columnas rellenas con adsorbentes sólidos y solventes varios. éter de petróleo mezcla de pigmentos Ca. CO 3 pigmentos separados

Principios básicos Muestra Fase Estacionaria Fase Móvil Detector

Principios básicos Muestra Fase Estacionaria Fase Móvil Detector

Clasificación de las técnicas cromatográficas SEGÚN LA NATURALEZA DE LA FASE MÓVIL • Cromatograf

Clasificación de las técnicas cromatográficas SEGÚN LA NATURALEZA DE LA FASE MÓVIL • Cromatograf ía Gaseosa • Cromatograf ía Líquida Gas Líquido Fluído Supercrític o • Cromatograf ía de Fluídos Supercrítico s

Clasificación de las técnicas cromatográficas Cromatografía Gaseosa Naturaleza de la fase estacionaria Líquido depositado

Clasificación de las técnicas cromatográficas Cromatografía Gaseosa Naturaleza de la fase estacionaria Líquido depositado sobre un sólido o sobre las paredes de un tubo capilar: • GLC Sólido: • GSC

Clasificación de las técnicas cromatográficas Cromatografía líquida Naturaleza de la fase estacionaria Líquido depositado

Clasificación de las técnicas cromatográficas Cromatografía líquida Naturaleza de la fase estacionaria Líquido depositado sobre un sólido: CLL Sólido: Resina de intercambio iónico: Líquido en los poros de un polímero sólido: CLS CII CPG

Clasificación de las técnicas cromatográficas Según el mecanismo: ADSORCIÓN • Sólido - Líquido INTERCAMBIO

Clasificación de las técnicas cromatográficas Según el mecanismo: ADSORCIÓN • Sólido - Líquido INTERCAMBIO IÓNICO Resinas de intercambio Sólido – Líquido

Clasificación de las técnicas cromatográficas MECANISMOS PARTICIÓN O REPARTO • Líquido – Líquido •

Clasificación de las técnicas cromatográficas MECANISMOS PARTICIÓN O REPARTO • Líquido – Líquido • Gas – Líquido PERMEACIÓN EN GELES • Las moléculas pequeñas quedan retenidas en los poros del gel • Las moléculas grandes no caben en ellos y siguen su recorrido

Clasificación de las técnicas cromatográficas Según la técnica operatoria Según la forma de desarrollar

Clasificación de las técnicas cromatográficas Según la técnica operatoria Según la forma de desarrollar la muestra En columna • Rellenas o empaquetadas • Capilares En lecho abierto Elución Desarrollo frontal Desplazamient o

Técnicas: Elución Formas de poner en contacto las muestras problema con la fase móvil

Técnicas: Elución Formas de poner en contacto las muestras problema con la fase móvil y estacionaria La cromatografía de elución consiste en que una única porción de la muestra pone en contacto con la fase estacionaria, después de lo cual la mezcla se distribuyen entre ambas fases. Cuantas más veces ocurra el intercambio de moléculas entre fase móvil y fase estacionaria, más eficaz será la separación.

Señal Técnicas: Elución Tiempo

Señal Técnicas: Elución Tiempo

Señal Qué es un cromatograma? Tiempo Análisis Cuantitativo Análisis Cualitativo Parámetros de retención Parámetros

Señal Qué es un cromatograma? Tiempo Análisis Cuantitativo Análisis Cualitativo Parámetros de retención Parámetros característicos de la separación cromatográfica: Eficiencia Resolución

Parámetros de retención: Tiempo de retención (t. R) Muestra TIEMPO (total) Inyección Fase Estacionaria

Parámetros de retención: Tiempo de retención (t. R) Muestra TIEMPO (total) Inyección Fase Estacionaria Fase Móvil Detector Volumen de retención Tiempo Caudal

Parámetros de retención: Tiempo muerto (t. M) Muestra TIEMPO (sin retención) Inyección Fase Estacionaria

Parámetros de retención: Tiempo muerto (t. M) Muestra TIEMPO (sin retención) Inyección Fase Estacionaria Fase Móvil Detector Volumen muerto Tiempo

Parámetros de retención: Tiempo de retención ajustado (t. R’) Muestra TIEMPO (en la fase

Parámetros de retención: Tiempo de retención ajustado (t. R’) Muestra TIEMPO (en la fase estacionaria) Inyección Fase Estacionaria Fase Móvil Tiempo Detector Volumen de retención ajustado

Equilibrio de Distribución Constante de Distribución Ecuación Fundamental Soluto ↔ Soluto Fase Estacionaria Fase

Equilibrio de Distribución Constante de Distribución Ecuación Fundamental Soluto ↔ Soluto Fase Estacionaria Fase Móvil de la Cromatografía

Parámetros de retención: Factor de capacidad (k’) Es un parámetro que describe la velocidad

Parámetros de retención: Factor de capacidad (k’) Es un parámetro que describe la velocidad de migración de los analitos en la columna k´ << 1 elución muy rápida k´ > 20 elución muy lenta

Parámetros de retención: Factor de selectividad (α) Retención relativa de una columna para dos

Parámetros de retención: Factor de selectividad (α) Retención relativa de una columna para dos analitos A y B Se define en función de las constantes de distribución de éstos α es siempre > 1, por lo que B es el compuesto más retenido (el de mayor t´R)

Eficiencia de la columna cromatográfica Mide el grado de ENSANCHAMIENTO de las bandas cromatográficas

Eficiencia de la columna cromatográfica Mide el grado de ENSANCHAMIENTO de las bandas cromatográficas a medida que los analitos avanzan a través del sistema cromatográfico. El ensanchamiento de las bandas es: • Directamente proporcional al tiempo de retención • Inversamente proporcional a la velocidad de la fase móvil La mayor eficiencia se da cuando los picos son estrechos.

Eficiencia Consecuencias de una baja eficiencia: Disminución de la altura de los picos cromatográficos

Eficiencia Consecuencias de una baja eficiencia: Disminución de la altura de los picos cromatográficos • Pérdida de sensibilidad Aumento del ancho de los picos cromatográficos • Posibilidad de solapamiento

Eficiencia Cómo se mide? Teoría de los platos teóricos (termodinámica) COMPARAR Columna cromatográfica Columna

Eficiencia Cómo se mide? Teoría de los platos teóricos (termodinámica) COMPARAR Columna cromatográfica Columna de destilación Teoría de las velocidades (cinética)

Número de platos, N BUENA EFICIENCIA ↑N ↓H

Número de platos, N BUENA EFICIENCIA ↑N ↓H

Resolución Es una medida de la capacidad del sistema cromatográfico para separar dos analitos

Resolución Es una medida de la capacidad del sistema cromatográfico para separar dos analitos WA y WB son los anchos de los picos A y B Si R > 1, 5 la separación es completa

Resolución Si la relación de alturas es similar Rs= 1. 5 ⇒ buena separación

Resolución Si la relación de alturas es similar Rs= 1. 5 ⇒ buena separación (solapamiento inferior a 0. 3%) Rs = 1. 0 ⇒ solapamiento de 2. 2% Rs = 0. 75 ⇒ separación insuficiente

Resolución Selectividad (α), se relaciona con los valores de retención relativa y mide el

Resolución Selectividad (α), se relaciona con los valores de retención relativa y mide el poder discriminatorio del sistema cromatográfico. Retención (k'), mide la fracción de analito presente en la FE y expresa el poder de retención del sistema cromatográfico. Eficiencia (N), mide la estrechez relativa de los picos mediante el número de platos teóricos con que funciona la columna

Tiempo de análisis

Tiempo de análisis

El problema general de la elución Aparece en mezclas de varios componentes con valores

El problema general de la elución Aparece en mezclas de varios componentes con valores de k´ muy diferentes. La solución general pasa por cambiar las condiciones durante la corrida cromatográfica. Técnicas especiales • • Programación de temperatura Programación de solvente Programación de caudal Columnas acopladas