cromatografia

CROMATOGRAFIA
GASEOSA
QUÍMICA ANALÍTICA III

Desarrollo del tema
 Introducción
 Las muestras para cromatografía de gases
 Principios básicos
 Esquema de un cromatógrafo de gases
 Fase móvil
 Sistema de inyección
 Columnas y Fases estacionarias
 Detectores
 Aplicaciones analíticas
 Bibliografía

Introducción: Desarrollo histórico
 M. TSWEET (1903): Separación demezclas de

pigmentos vegetales en columnas rellenas con
adsorbentes sólidos y solventes varios.
éter de
petróleo
mezcla de pigmentos

CaCO3

pigmentos
separados

1940

Introducción:
Desarrollo
histórico

“CGS” rudimentaria
CGL propuesta por Martin y Synge)

Separación de ácidos orgánicos por CGL: primer cromatógrafo (Martin y James)
1950

Primer equipo comercial
(Griffin &George)
Detector por Densidad de
Gases (Martin y James)
Detector de Ionización de
llama (McWillian y Dewar)
Detector por Captura de
Eletrones (Lovelock y Lipsky)

1960

Columnas Capilares (Golay)

Modalidades y Clasificación
Cromatografia
Líquida

FM = Líquido

Cromatografia
Gaseosa (CG)

FM = Gas

Sólida

Cromatografía
Gas-Sólido (CGS)

Líquida

CromatografíaGas-Líquido (CGL)

En CG la FE
puede ser:

Las muestras
para CG

Para que una sustancia pueda ser
“arrastrada” por um flujo de gas, debe poder
disolverse al menos parcialmente en dicho
gas

Qué mezclas pueden
ser separadas por
CG ?

Mezclas cuyos constituyentes sean

VOLÁTILES

DE FORMA GENERAL:
La CG es aplicable para la separación y el
análisis de mezclas cuyos componentestengan PUNTOS DE EBULLICIÓN de hasta
300oC y que sean térmicamente estables

Separación de
mezclas por
interacción
diferencial de
sus
componentes
entre una FASE
ESTACIONARIA
(líquido o
sólido) y una
FASE MÓVIL
(líquido o gas).

Principios Básicos

1

1 – Depósito de
gases y controladores de presión
y caudal.

6
2

2 - Inyector.

4

3 - Columna
Cromatográfica y
horno.4 - Detector.
5

5 – Amplificador
de la señal.
6 - Registrador.

3

Instrumentación: el
cromatógrafo de gases

INFLUENCIA DE LA COMPRESIBILIDAD DE
LA FASE MÓVIL
 Flujo volumétrico

F(cm 3 / min)

 Debe existir una caída de presión a lo largo de la

columna para que la fase móvil fluya
p > po
i

 El flujo másico (gramos de gas por unidad de

tiempo) es constante, porlo tanto

V 400°C

Fenil 5%

-----

SE-52, OV-5, OV-73

Poco polar

Cianopropil
7%

Fenil 7%

OV-1701, SPB-7, CP-Sil

Moderadamente polar

Cianopropil
50%

Fenil 50%

OV-255, SP-2300, CP

Polar. Retiene dadores de
electrones.

Diferencias entre FE de composición similar provenientes
de proveedores diferentes: pureza, viscosidad

Familias de FE LíquidasSeparación de piridinas FE = 100 % cianopropilsilicona
1 - piridina
2 - 2-metilpiridina
3 - 2,6-dimetilpiridina
4 - 2-etilpiridina
5 - 3-metilpiridina
6 - 4-metilpiridina

Columna: CP-Sil 43CB (10 m x 0,10
mm x 0,2 μm)
TCOL:110oC (isotérmico)
Gas Portador: N2 @ 16 cm.min-1

Detector: FID
Muestra: 0,1μL de solución 1-2% de
las piridinas en 3-metilpiridina

3 min

Familias de FELíquidas
Separación de fenoles - FE = fenilmetilsiliconas

50% Ph
50% Me

5% Ph
95% Me

FASE ESTACIONARIA: ORDEN DE
ELUCIÓN
En una fase
líquida
cualquiera, una
serie homóloga
eluye según
orden creciente
de NÚMERO DE
ÁTOMOS DE
CARBONO.

En una fase
POLAR se
retendrán más
los solutos
polares que
los no polares
a igualdad de
puntos de
ebullición.

Si la fase es NO
POLAR, lossolutos no
polares eluyen según
orden creciente de
punto de ebullición.

SOPORTE SÓLIDO
Carácterísticas

Tipos de
soporte

Elevada
superficie
específica
(m2/g)

Silíceo
(tierras de
diatomeas)

Superficie
homogénea

Sintéticos
(vidrio,
teflón).

Estabilidad
térmica

Ladrillo
refractario

SOPORTE SÓLIDO: Tierra de diatomeas

secado

Esqueletos fósiles
de...