MGA 0241. CROMATOGRAFÍA
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CONSULTA A USUARIOS DE LA FEUM 2016-3 Mtodos generales de anlisis
1
Ro Rhin 57 col. Cuauhtmoc
06500, del. Cuauhtmoc Ciudad de Mxico, Mxico.
EL TEXTO EN COLOR ROJO HA SIDO MODIFICADO
Con fundamento en el numeral 4.11.1 de la Norma Oficial
Mexicana NOM-001-SSA1-2010, se publica el presente
proyecto a efecto de que los interesados, a partir del 1 de
agosto y hasta el 30 de septiembre de 2016, lo analicen,
evalen y enven sus observaciones o comentarios en idioma
espaol y con el sustento tcnico suficiente ante la CPFEUM,
sito en Ro Rhin nmero 57, colonia Cuauhtmoc, cdigo
postal 06500, Ciudad de Mxico. Fax: 5207 6890
Correo electrnico: [email protected]
MGA 0241. CROMATOGRAFA
La cromatografa es una tcnica desarrollada a principios de
siglo XX, que permite la separacin de sustancias que se
encuentran en una mezcla. El nombre cromatografa (kromos:
color, graphos: descripcin) se debe a que las primeras
separaciones se llevaron a cabo con pigmentos de plantas, los
cuales se observaban como bandas coloridas. En general, la
cromatografa es un proceso de migracin diferencial en el
cual los componentes de una mezcla son transportados por una
fase mvil (gas o lquido), y retenidos selectivamente por una
fase estacionaria que puede ser un lquido o un slido. De
acuerdo a la naturaleza de las fases involucradas y a los
mecanismos de separacin, la cromatografa se divide en:
Tabla 0241.1. Cromatografa de gases.
Mecanismo de separacin Tipo de muestra
Gas-lquido
(particin)
Fase de vapor
Lquida
Gas-slido
(adsorcin)
Fase de vapor
Lquida
Tabla 0241.2. Cromatografa de lquidos.
Cromatografa Mecanismo de separacin
Plana En capa delgada (adsorcin)
En papel (particin)
En columna Lquido-slido (adsorcin)
Lquido-slido (particin)
De intercambio inico
De exclusin
CROMATOGRAFA DE GASES
En la cromatografa de gases, la fase mvil es un gas y la
estacionaria es un slido (cromatografa gas-slido) o un
lquido (cromatografa gas-lquido). En la primera, el proceso de
separacin se lleva a cabo por adsorcin entre el gas que
transporta al soluto y el soporte, que puede ser almina, slice
gel, carbn, etc. y en la segunda, la particin se lleva a cabo
entre una fase estacionaria lquida que cubre a un slido inerte,
como slice, vidrio, etc. y el gas que transporta al soluto.
Cuando se introduce una sustancia en la corriente del gas, sta
se volatiliza por la elevada temperatura y de esta manera es
transportada por el gas transportador a lo largo de la columna
donde se distribuye entre las fases slida y lquida. Este
proceso de particin o reparto entre ambas fases est definido
por el factor de capacidad (k' ), determinado bien sea por la
cantidad o por el tiempo de residencia de la sustancia en
cuestin entre las fases respectivas:
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de presin de vapor. Cuando los componentes salen indivi-
dualmente de la columna, pasan a travs del detector, el cual
censa la presencia de cada uno de ellos.
La temperatura del detector debe controlarse para prevenir la
condensacin. El uso de un determinado detector, depende de
cada sustancia y se especifica en la monografa individual.
Las seales del detector pasan a travs de un amplificador o
electrmetro que est conectado a un aparato automtico que
grfica la seal, esta grfica resultante es el cromatograma, el
cual se emplea para determinar la identidad y la concentracin
de cada uno de los componentes. El detector generalmente emite
una seal proporcional a la concentracin del soluto en el gas
transportador cuando ste sale de la columna, de manera que el
cromatograma para cada producto aparece como un pico en
forma de campana a un determinado tiempo. Las curvas resul-
tantes representan exactamente el proceso de distribucin tal
como ha ocurrido durante el tiempo de residencia de los solu-
tos en la columna. Cualquier problema o mal funcionamiento de
cada uno de estos componentes del sistema cromatogrfico
puede disminuir la precisin y exactitud de la medida.
Los detectores ms comnmente utilizados en cromatografa
de gases son los de conductividad trmica, ionizacin de
flama, ionizacin de flama alcalina, captura de electrones y
espectrmetro de masas.
Debido a la alta conductividad trmica del helio, se usa como
transportador cuando se utiliza un detector de conductividad
trmica.
A menos que se especifique otra cosa en la monografa individual,
el uso de un detector de ionizacin de flama ya sea con helio o
nitrgeno como gas transportador, es lo ms recomendado, ya que
dicho detector es sensible a todos los compuestos de carbono y
tiene un intervalo amplio y dinmico de respuesta.
Dependiendo de las necesidades y caractersticas del anlisis
se selecciona el gas.
El detector de ionizacin de flama alcalina contiene una sal de
un metal alcalino o un elemento de vidrio conteniendo rubidio
u otro metal que proporciona una disminucin de la respuesta del
detector a tomos de carbn, pero aumenta la respuesta relativa
a tomos de nitrgeno, azufre y fsforo varias veces, lo que lo
convierte en un detector especfico para anlisis de pesticidas,
compuestos organofosforados y halogenados.
El detector de captura de electrones es tambin selectivo
mostrando respuesta pequea a los hidrocarburos y respuestas
extremadamente altas a algunos compuestos como aquellos
que contienen halgenos o cetonas.
Dependiendo del tipo de anlisis y cuando la deteccin es por cap-
tura de electrones, puede utilizarse como gas transportador
nitrgeno o argn que contengan pequeas cantidades de
metano.
Dependiendo de la naturaleza del anlisis, y si el mtodo lo
permite, se puede emplear el espectrmetro de masas como
detector universal, ya que es altamente sensible y muy
selectivo, ya que emplea como parmetro de identificacin de
la sustancia de inters no solo el tiempo de retencin, sino
tambin su relacin masa/carga (m/z).
La velocidad de flujo del gas transportador especificado en las
monografas es la velocidad de flujo del gas que est saliendo
de la columna y es usualmente expresada en centmetros
cbicos por minuto a la presin atmosfrica y a temperatura
ambiente. La velocidad de flujo se mide comnmente con la
columna operando a su temperatura adecuada mediante un
medidor de flujo conectado a la salida de sta.
El gas rpidamente se enfra y se encuentra a temperatura
ambiente en el medidor de flujo. Es necesario desconectar la
columna del detector para llevar a cabo esta medida.
Para una velocidad de flujo determinada, la velocidad de flujo
lineal a travs de la columna est relacionada al cuadrado del
dimetro de la misma. De esta manera, una velocidad de flujo
de 60 mL/min para una columna de 4 mm en equivalencia a
una velocidad de flujo de 15 mL/min para una columna de
2 mm y dan tiempos de retencin semejantes.
A menos que se especifique otra cosa en la monografa
individual, se debe utilizar una velocidad de flujo entre 30 y
60 mL/min.
Columnas
Columnas capilares. Estas columnas, las cuales estn hechas
usualmente con slica fundida, tienen dimetros internos de 0.2
a 0.53 mm, y de 5 a 60 m de longitud. El lquido o fase
estacionaria, la cual es algunas veces ligada qumicamente a la
superficie inerte, posee un grosor que va de 0.1 a 1.0 m, y en
el caso de fases estacionarias no polares este grosor puede
llegar hasta 5 m. Este tipo de columnas estn disponibles de
manera comercial, y las principales ventajas que presentan
sobre las columnas empacadas son la uniformidad del empa-
quetamiento, dando una mejor resolucin an en mezclas ms
complejas.
Columnas empacadas. En el anlisis farmacutico general-
mente se emplean columnas empacadas y la manera en que se
ha llevado a cabo el empaque tiene influencia en el movimiento
relativo de los solutos a travs del sistema. Las columnas
deben ser de vidrio a menos que se especifique algn otro
material, se utilizan de varias dimensiones pero normalmente
son de 0.6 a 1.8 m de longitud y 2 a 4 mm de dimetro interno.
Las columnas de capacidad muy baja que tienen alrededor del
5 % (m/m) o menos de fase lquida en el soporte slido, son
las ms adecuadas para el uso analtico. Las columnas de alta
capacidad como aquellas que tienen un 20 % de lquido
pueden ser utilizadas para algunas sustancias de peso
molecular muy bajo.
Los materiales utilizados como soporte se encuentran dispo-
nibles en varios tamaos de partcula, entre los cuales los ms
usados son los de malla de 80 a 100 y de 100 a 120, con
columnas de 2 a 4 mm de dimetro. El material de soporte
debe ser totalmente inerte, particularmente para frmacos
polares que sern separados en columnas con fase lquida de
