Quimica

1 Quím. Anal. 3. Parte II: Técnicas de separación. Guillermo Ramis, Univ. de València 2012 ─────────────────────────────────────────────────────────────────────────

QUIMICA ANALÍTICA III PART II: TÈCNIQUES DE SEPARACIÓ

II.1. INTRODUCCIÓ A LES TÈCNIQUES DE SEPARACIÓ (3 h + 1 h de seminari)
1. Concepte de separació analítica i classificació de tècniques de separació 2. Extracciólíquid-líquid. Concepte. Característiques dels dissolvents habituals. 3. Teoria de l'extracció líquid-líquid: constant de repartiment, índex de hidrofobicitat, factor de capacitat i raó de distribució. Extracció múltiple. 4. Problemes numèrics d'extracció líquid-líquid. 5. Extracció en fase sòlida: concepte, tècnica experimental, aplicació a la preconcentració d'analits. 6. La SPE com una variant de lacromatografia líquida: estudi comparatiu. Els suports sòlids i les fases estacionàries enllaçades. Fases estacionàries habituals en manera inversa, normal i HILIC. Fases estacionàries habituals en intercanvi iònic.

1. Concepte de separació analítica i classificació de tècniques de separació
Concepte de separació. En una separació una barreja es divideix en dues o més fraccions de diferent composició.Unes fraccions s'enriqueixen en un o diversos components, i altres s'empobreixen en ells. La separació es pot dur a terme amb dues finalitats: preparativa i analítica. En una separació preparativa els paràmetres d'interès són la quantitat de compost enriquit i la riquesa aconseguida. Exemple: 2 kg de compost d'un 99,9% de riquesa per càrrega o operació. En canvi, en una separació analítical'objectiu és obtenir una, dues o més fraccions en què s'hagin preconcentrat els analits, i / o s'hagin reduït les concentracions d'altres components, especialment d'aquells que puguin causar interferència en la identificació o quantificació dels analits. Algunes tècniques de separació tenen un fonament simple, com la destil·lació, i altres són més complexes, com la cromatografia, l'electroforesi, laelectrocromatografia, etc. Les tècniques simples permeten separar la mostra en dues o tres fraccions. Les tècniques complexes donen lloc a una separació contínua de la mostra al llarg una variable tal com el temps de retenció en cromatografia o el temps de migració a electroforesi. La mostra queda dividida en múltiples fraccions, separades entre si al llarg d'aquesta variable. Classificació detècniques de separació: es poden classificar atenent a diversos criteris. A) Pel mecanisme o procés físic o fisicoquímic en el què es basa la separació se té: Tipus de procés Equilibri termodinàmic Medi físic i exemples - Entre dues fases (líq-líq o líq-gas): extracció, absorció (veure figures adjuntes) - Entre una fase y una superfície: adsorció (veure figures adjuntes), bescanvi iònic - Formació d´unanova fase: precipitació, destil·lació - Difusió a través de membranes i sòlids porosos: filtració, osmosis, exclusió (en sòlids porosos, veure figura adjunta) - Migracions en el si d'un gradient tèrmic o gravitatori: difusió tèrmic, centrifugació

Fenòmens dinàmics

2 Quím. Anal. 3. Parte II: Técnicas de separación. Guillermo Ramis, Univ. de València 2012─────────────────────────────────────────────────────────────────────────

Equilibri termodinàmic i fenòmens dinàmics

- Equilibri entre una fase i una superfície sòlida, o entre dues fases líquides immiscibles: cromatografia. - Migració en un camp elèctric: electroforesis. - Equilibri entre dues fases en un campo elèctric: electrocromatografia

En algunes d'aquestes tècniques, la separació es realitza en una sola fase líquida, com en l'electroforesi capil·lar, però, en la majoria de les tècniquescromatogràfiques i afins, intervenen dues fases, com en la cromatografia de repartiment o absorció, o bé una fase i una superfície (interfase), com en les cromatografies d'adsorció i bescanvi iònic.

B) Per l'estat físic dels components del sistema separador, les tècniques cromatogràfiques i afins es poden classificar...