Cromatografías
- Técnica de separación basada en la diferente interacción de los analitos con la fase móvil y la fase
estacionaria.
- Fase móvil y estacionaria con características muy distintas. El compuesto pasa a través de la F.E.
arrastrado por la F.M. Sale más rápido el de menor afinidad por la F.E.
- Fase estacionaria: Capa o recubrimiento sobre el medio soporte queinteracciona con el analito.
~ Tipos de cromatografía ~
▪ En función de la F.M.: cromatografía de gas, líquidos o fluídos supercríticos.
▪ Atendiendo a la naturaleza de la F.E.: FM-sólido o FM-líquido (soporte recubierto de líquido).
▪ Según el mecanismo de interacción: adsorción (l-s), reparto o partición (l-l), intercambio iónico (l-s),
exclusión por tamaños, afinidad…
▪ Disposición F.E.:abiertas capilares (gases), en columna, planas.
Cromatografía en columna.
- Desarrollo por elución: transporte de muestra por adición continua de F.M. (eluyente)
- Desarrollo por elución frontal: disolución de la muestra en la fase móvil
- Desarrollo por desplazamiento: F.M. con afinidad por la estacionaria, desplazando a los analitos.
TR tiempo desde la inyección de la muestra en la columna hastasu la salida
TM tiempo que tarda en salir un analito (o F.M.) que no interacciona con la fase estacionaria
TS tiempo que un elemento queda retenido en la fase estacionaria
VR=TR·F volumen de F.M. necesario para eluír un componente que interacciona con la F.E.
VM=TM·F volumen de F.M. necesario para eluír un componente que no interacciona con la F.E.
VS=TS·F
La adecuada separación de analitosdepende de la diferencia de retención de estos y del ancho y separación
de los picos. El movimiento de los componentes de la muestra solo puede ocurrir en la F.M. así que la
velocidad promedio con la que la especie migra, depende del tiempo que permanece en esta fase.
KD: constante de distribución de un analito entre la F.E. y la F.M.
KDA ≠ KDB se podrán separar los componentes.
Cuanto mayorsea la KD interacciona más con la F.E. y saldrá más tarde.
No comparable entre instrumentos porque depende de la longitud y el volumen de la columna.
VR = VM + KD·VR
K’: factor de retención o capacidad.
VR = VM (1+K’)
TR = TM (1+K’)
Selectividad de una cromatografía:
Capacidad de diferenciar dos picos, determinando si hay más de un componente y si los picos están
separados aunque noasegura buena separación cromatográfica ya que no tiene en cuenta la anchura de pico
>1
Resolución: R.
Tiene en cuenta la separación entre la cima de los picos y la anchura de su base, es decir, la eficacia de la
columna.
Eficacia de la columna: si los picos estrechos en la base, se necesita menos diferencias entre las
interacciones de dos solutos con ambas fases para poder separarles. Laeficacia viene dada por el número de
platos teóricos N. (A mayor N, mayor capacidad de separación de la columna con analitos que tienen
pequeñas diferencias en TR).
En cada plato se establece el equilibrio de la especie entre F.M. y F.E.
N independiente de la retención del soluto y depende de la longitud de la columna.
Para comparar la eficacia de dos columnas de diferente longitud: alturaequivalente del plato teórico.
H=L/N
Por qué se ensanchan los picos.
El ensanchamiento de picos se opone a la resolución.
Las causas son múltiples: efecto del camino múltiple, difusión longitudinal u otras variables que afectan a la
eficacia de la columna como la velocidad lineal de la F.M., el coeficiente de difusión de la F.M y F.E., k’,
diámetro de partículas de soporte, grosor F.E.
Ecuaciónde Van Deemter.
- Efecto del camino múltiple: al disminuir el tamaño de partícula disminuye el efecto del camino.
- Difusión longitudinal: Los analitos difunden desde la zona más concentrada hasta más diluida. El
ensanchamiento es proporcional al coeficiente de difusión y del TR, e inversamente proporcional a u.
Impedida por las partículas de relleno, factor de obstrucción.
- Resistencia...
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