CROMATOGRAFÍA DE GASES

Yuseline Canto Rodríguez Jesús Eduardo Herrera MaderaAdrián Cetz Rosalía Eduardo Díaz Claudia Dondé

Cromatografía de gas

líquido (CGS)

La CGL es la forma mas usada en gases, se utiliza

como fase estacionaria un líquido inmovilizado sobre un soporte sólido

inerte.

Esta fase debe ser estable y no volátil a las temperaturas empleadas

en el análisis, y de naturaleza similar a las

muestras que desea separar en ella.

Cromatografía de gas

sólido (CGL)La aplicación de la CGS es ilimitada a moléculas

polares, la fase estacionaria es un sólido sobre el que se retienen

los analitos por adsorción física.

Como la retención de las moléculas activas o

polares no es permanente se

presentan colas.

Características deseables de la

fase estacionaria en CG

Baja volatilidad Estabilidad térmica

Químicamente inerte

Con características tales que los

valores de a y k´ sean adecuados.

El tiempo de retención de un soluto en una columna depende de KD en fase estacionaria y móvil, y esta relacionado con la naturaleza de fase estacionaria, para que la fase sea útil para separar, debe producir los valores de KD diferente para los analitos. Un soluto posee un tiempo de retención apropiado cuando es compatible con la fase estacionaria.

Barquero Miriam. Principios de la cromatografía de gases. Editorial UCR. Costa Rica, 2006 .pp 1,2,17,18.

Tipos de fases estacionarias: Pueden ser enlazadas o no enlazadas a un soporte sólido sin embargo las fases enlazadas presentan ventajas como que se puede lavar con un solvente para limpiar los residuos de muestras, son estables a inyecciones con solventes orgánicos, son inertes y no sangran porque el entrecruzamiento disminuye la presión de vapor de la fase estacionaria. La fase estacionaria puede volatilizarse en un proceso que se llama sangrado.

http://rua.ua.es/dspace/bitstream/10045/8247/4/T3gascromat.pdf

El tiempo de retención de un analito en una columna depende de su constante de distribución, que a su vez esta relacionada con la naturaleza química de la fase estacionaria liquida.

Para separar diversos componentes de la muestra, sus constantes de distribución tienen que ser muy diferentes para poder lograr una separación clara.

Al mismo tiempo, estas constantes no tienen que ser ni muy grandes ni muy pequeñas porque las constantes de distribución grandes ocasionan tiempos de retención muy largos y las pequeñas dan como resultado tiempos de retención tan cortos que las separaciones son incompletas.

Para que un analito tenga un tiempo de residencia razonable en la columna, debe presentar cierto grado de compatibilidad (solubilidad) con la fase estacionaria.

Aquí se aplica el principio de lo “semejante disuelve a lo semejante”, donde “semejante” se refiere a las polaridades del analito y del liquido inmovilizado.

La polaridad de una molécula, según lo indica su momento dipolar, es una medida del campo eléctrico producido por la separación de carga dentro de ella. Las fases estacionarias polares contienen grupos funcionales, como –CN, -CO Y –CO.

Las fases estacionarias del tipo de hidrocarburos y dialquisilozanos son no polares y las fases poliéster son muy polares. Entre los analitos polares están: alcoholes, ácidos y aminas; entre los solutos de polaridad intermedia están éteres, cetonas y aldehídos.

LA FASE ESTACIONARIA La fase estacionaria tiene en cromatografía de gases un papel

fundamental, ya que la fase móvil es cromatográficamente inerte y las separaciones son debidas exclusivamente a las interacciones específicas que se dan entre los componentes de la muestra y la fase estacionaria.

Como en casi todos los casos, las propiedades deseables de una fase estacionaria son con frecuencia contradictorias, por lo que no existe la fase estacionaria ideal. aunque para realizar separaciones a temperaturas elevadas, la utilización de polímeros “líquidos” de elevado peso molecular ofrece resultados bastante buenos.

la fase estacionaria debe ser selectiva frente a los compuestos a separar. aunque para realizar separaciones a temperaturas elevadas, la utilización de polímeros “líquidos” de elevado peso molecular ofrece resultados bastante buenos.

LAS PROPIEDADES QUE DEBERÍA CUMPLIR UNA FASE ESTACIONARIA SON:

1. Debería tener un rango de temperaturas de utilización lo más amplio posible(idealmente entre -60 y 400 C).

2. Debe tener una presión de vapor lo más baja posible.3. Debe ser térmicamente estable.4. Debe ser químicamente inerte.5. Debe tener baja viscosidad en las condiciones de

trabajo.6. Debe mojar bien el soporte, presentando además una

adherencia suficiente comopara que no sea arrastrada por la fase móvil.

CARACTERIZACIÓN DE LAS FASES ESTACIONARIAS

Las características de mayor interés a la hora de seleccionar una fase estacionaria concreta son

Rango de temperaturas en la cual se trabaja Viscosidad de la fase dentro de este rango Capacidad de interacción de forma selectiva para

diferentes solutos.

CARACTERISTICAS DE ALGUNAS FASES ESTACIONARIAS

1.- Hidrocarburos. Desde los principios de la cromatografía de gases, se han utilizado como fases

estacionarias apolares hidrocarburos de elevado peso molecular. El principal inconveniente de este tipo de fases estacionarias es su facilidad de oxidación, que lleva normalmente a una alteración de sus características de retención y, en casos extremos, a un elevado sangrado por fragmentación de las cadenas hidrocarbonadas.

2.- Polisiloxanos. Los polisiloxanos o siliconas son, con mucho, el grupo de fases estacionarias de

más amplia utilización debido a su elevada estabilidad térmica y a la posibilidad de modificar químicamente la estructura de base para obtener fases con diferentes polaridades y selectividades.

3.- Polifeniléteres Son fases estacionarias moderadamente polares, químicamente bien

caracterizadas y de utilidad para realizar muchas separaciones

4.- Poliésteres. Los poliésteres son fases estacionarias moderadamente

polares. Las columnas preparadas con este tipo de fases presentan el problema de su escasa estabilidad ya que los poliésteres son fácilmente hidrolizables, pueden reaccionar con algunos componentes de las muestras (por ejemplo aminas) y son muy sensibles a la oxidación; por estos motivos, la utilización de poliésteres como fase estacionaria ha disminuido bastante

COLUMNAS TUBULARES ABIERTAS. Esta formada por un tubo de diámetro comprendido entre

0,2 y 0,8 mm en cuya pared interna se dispone la fase estacionaria.

Suelen tener una longitud muy grande. Eficacia son frecuentes valores de 30.000 a 50.000platos

frente a los 2.000-4000 de una columna empaquetada. Su pequeña capacidad de carga y sus sistemas de

inyección especiales y detectores de alta sensibilidad.

CONCLUSIONES

En los últimos tiempos no ha habido grandes avances y mejoras en la tecnología de las Columnas Capilares.

Sin embargo son las mas utilizadas en Cromatografía de Gases debido a su mayor rapidez y eficiencia.

Los tiempos de retención son muy variables de acuerdo a la columna y temperaturas empleadas.

Ninguna columna es ideal o perfecta para algún análisis sin embargo con los nuevos avances en la manufactura de ellas se han logrado obtener columnas con un nivel superior y con mayor reproducibilidad para los experimentos.

REFERENCIAS Olguin Perez L. P., Rodriguez Magadán H. M. Metodos en Biotecnologia: Cromatografia de Gases. Universidad Nacional Autónoma de Mexico. 2004. pp. 38-40.

http://ull.chemistry.uakron.edu/analytical/GC Harris, D.C. Análisis químico cuantitativo. Grupo editorial iberoamericana, México.pp 628-640

Valcárcel Cases, M., Gómez Hens, A. Técnicas analíticas de separación. Ed. Reverte.España.pp 578-584.

http://www.mncn.csic.es/docs/repositorio/es_ES/investigacion/cromatografia/cromatografia_de_gases.pdf