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