Cromatograafia De Gases

CROMATOGRAFIA DE GASES
En Cromatografía de gases, la muestra se volatiliza y se inyecta en la cabeza de una columna cromatográfica. La elución se produce por el flujo de una fase móvil de un gas inerte, es decir la fase móvil únicamente transporta al analito a través de la columna. Existen dos tipos de cromatografía de gases: la cromatografía gas-sólido (GSC) y la cromatografía gas-liquido(GLC).
PRINCIPIOS DE LA CROMATOGRAFIA GAS-LIQUIDO
Los principios generales de una cromatografía son aplicables a la cromatografía de gases con sólo ligeras modificaciones a consecuencia de la compresibilidad de las fases móviles gaseosas.
VOLÚMENES DE RETENCIÓN
Tomando en cuenta los efectos de la presión y la temperatura en este tipo de cromatografía, es mejor usar los volúmenes de retención envez de los tiempos de retención; es decir:
VR=tRF
Y
VM=tMF
Donde F es el caudal promedio en el interior de la columna, V es volumen de retención y t tiempo de retención, sus subíndices R y M indican las especies que son retenidas en la columna y las que no lo son.
El caudal promedio no se mide experimentalmente, solo se puede determinar el caudal de gas a la salida de la columna con un medidorde pompas de jabón, el caudal es entonces:
F=Fm x TcT x (P-PH2O)P
Donde Tc es temperatura de la columna en kelvin, T es la temperatura del medidor (ambiente), Fm, es el caudal medido, y P es la presión (ambiente) del gas a la salida de la columna. La presión se corrige con la del vapor de agua ya que el gas se satura con agua en el medidor de pompas de jabón.
Los volúmenes de retencióndependen de la presión promedio en el interior de la columna, cuyo valor es intermedio entre la presión de entrada y la de salida. El factor de corrección j de dicha presión se usa por la falta de correlación lineal de dicho cociente entre las presiones. Los volúmenes de retención netos VR0y VM0 se obtienen de las ecuaciones
VR0=jtRF
VM0 =jtMF
Donde j se calcula por
j=3PiP2-12PiP3-1
El volumen deretención específico se define por:
Vg=VR0-VM0Wx273Tc
Donde W es la masa de la fase estacionaria y Tc la temperatura de la columna.
RELACION ENTRE Vg Y K
Una temperatura Vg dada depende solamente de la constante de distribución del soluto y de la densidad del líquido que constituye la fase estacionaria y se relaciona con el coeficiente de distribución K por medio de la siguiente ecuación:Vg=Kρs x273Tc
EFECTO DEL CAUDAL DE FASE MÓVIL
Debido a que las velocidades de difusión son mucho mayores en los gases, el término de difusión longitudinal (B/u) es más importante en la cromatografía gas-líquido que en otros procesos cromatográficos. En consecuencia el mínimo que se observa en las curvas que relacionan la altura de plato H con el caudal es normalmente mas ancho cuando se trata deestas cromatografías.
INSTRUMENTOS PARA LA CROMATOGRAFÍA GAS-LÍQUIDO
Los componentes básicos de un instrumento para la cromatografía de gases son los siguientes.
GAS PORTADOR
Debe ser químicamente inerte, la elección de este gas esta dada por el tipo de detector que se utiliza. Los caudales se controlan con un regulador de presión de dos niveles colocado en el cilindro de gas y otro instalado enel cromatográfo. Se supone que los caudales serán constantes si la presión de entrada es constante y pueden determinarse mediante un rotámetro en la cabeza de la columna o un medidor de pompas de jabón al final de la columna.
SISTEMA DE INYECCIÓN DE MUESTRA
La eficacia de la columna depende de que la muestra sea de tamaño adecuado y de que sea introducida como un tapón de vapor, el método deinyección implica un micro jeringa para inyectar la muestra a través de un diafragma de silicona, en una cámara de vaporización instantánea situada en la cabeza de la columna. Los errores relativos por el tamaño de la muestra se reducen introduciendo tamaños de muestra reproducibles por una válvula rotatoria.
CONFIGURACIÓN DE LA COLUMNA Y DEL HORNO PARA LA COLUMNA
Se usan dos tipos de columnas,...