Cromatografía de gases

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Cromatografía de Gases
(Gas Chromatography)

• Definición de Cromatografía
• Teorías del Proceso Cromatográfico
• Cromatógrafo de Gases
• Inyectores
• Columna
• Soporte
• Fase Estacionaria
• Gas Portador
• Detectores
• Cromatograma y su interpretación
• Medida de la Altura ó Área de Pico
• Análisis Cualitativo
• AnálisisCuantitativo
• Referencias Bibliográficas
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Cromatografía
Keulemans ha definido la cromatografía como un método físico de separación en el cual los componentes a separar se distribuyen entre dos fases, una de las cuales constituye la fase estacionaria, de gran área superficial, y la otra es un fluido (fase móvil) que pasa a través o a lo largo de la fase estacionaria.
La fase estacionariapuede ser un sólido o un líquido dispuesto sobre un sólido que actúa como soporte, de gran área superficial. La fase móvil es un fluido (puede ser gas, líquido o fluido supercrítico) que se usa como portador de la mezcla.
En la cromatografía ocurren dos fenómenos muy importantes y que son prácticamente los rectores del proceso de separación: la adsorción y la absorción.
La adsorción es laretención de una especie química en los sitios activos de la superficie de un sólido, quedando delimitado el fenómeno a la superficie que separa las fases o superficie interfacial.
Esta retención superficial puede ser física o química. La adsorción depende de la naturaleza de la substancia adsorbida, de la temperatura, de la naturaleza y estado de subdivisión del adsorbente, y de la concentración.

Laabsorción es la retención de una especie química por parte de una masa y depende de la tendencia que tiene ésta a formar mezcla o reaccionar químicamente con la misma.
Existen muchas maneras de clasificar los métodos cromatográficos. Según, Giddings, se puede clasificar la Cromatografía por sus variantes:
• Fase Móvil (puede ser gaseosa, líquida ó fluido supercrítico)
• FaseEstacionaria
• Mecanismo de Retención (tipos de equilibrios implicados en la transferencia de los solutos entre las fases).
• Forma de Contacto entre las fases (columna ó superficie plana)
• Dimensionalidad
• Escala Física
• Gradientes
Teorías del proceso Cromatográfico
El proceso cromatográfico, aparentemente simple en práctica, es en realidad una compleja unión de fenómenostales como hidrodinámica, cinética, termodinámica, química de superficie y difusión.
Hasta la fecha se han propuesto muchas teorías, que incluyen complejos modelos matemáticos para poder explicar el comportamiento de los solutos en las columnas cromatográficas. Las más estudiadas son: La Teoría de los Platos Teóricos (Martin y Synge), la Teoría Cinética (Van Deemter, Zuiderweg, Klinkenberg ySjenitzer) y la Teoría Desarrollada (Golay) para Columnas Capilares.
Según la Teoría de los Platos, una columna cromatográfica está constituída por una serie de platos que contiene una fase estacionaria. Supone que el volúmen de fase estacionaria en cada plato es constante; que el volúmen de fase móvil es constante de plato a plato; que en cada plato las dos fases están en equilibrio, y que el valordel Coeficiente de Distribución es constante e independiente de la concentración del soluto.
La principal desventaja de la Teoría de los Platos Teóricos es la falta de conexión entre la eficiencia de la columna cromatográfica, el tamaño de la partícula, la difusión, la velocidad de flujo y la temperatura. La otra desventaja es que utiliza un modelo basado en muchas suposiciones.
La Ecuaciónque rige esta teoría es:
N = 16(tr/w)2
La Teoría Cinética considera el proceso cromatográfico en función de los factores cinéticos que intevienen en él.
Siendo estos factores:
• Las múltiples trayectorias (diferentes rutas) que toma un soluto durante su movimiento (migración) a través del empaque de la columna, provocando variaciones en la velocidad del flujo.
• La Difusión Axial o...
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