cromatografia

Cromatografía de Gases
DEFINICIONES

frc

Dimensiones de la Columna
L = Largo de columna (m)
„ dc = diámetro interno (mm, µm)
„ df = espesor de película de fase (µm)
„ Vo = volumen muerto (ml)
„

frc

Dimensiones de la Columna
L

dc - 2df

dc

df
frc

dc

Dimensiones de la Columna
dc - 2df

L

2

⎛ d c − 2d f ⎞
Vo = π ⎜
⎟ L
2
⎝
⎠
frc

Velocidad y flujode fase
Flujo = F = gasto en volumen del eluyente por
unidad de tiempo, medido a la salida de la
columna y a temperatura ambiente (ml/min)
„ Velocidad del gas = u = distancia media recorrida
por la fase movil en una unidad de tiempo
(cm/seg)
„ Fo ≅ π dc2 u / 4
„

frc

Tiempo Muerto (t0)
El tiempo que tarda en eluir un soluto que no
interacciona con la fase estacionaria.
„ Eltiempo que se necesita para renovar totalmente
la fase móvil de la columna.
„ to = Vo / Fo
„

frc

TIEMPO DE RETENCIÓN
„ tr

= Tiempo transcurrido al momento de eluir el
máximo de concentración del soluto.
„ Vr = volumen de retención = volumen de fase
móvil gastado al momento de eluir el máximo de
concentración del soluto.
„ Vr = tr Fo

frc

TIEMPO DE RETENCIÓN

señal

tr

totiempo
frc

Constante de Reparto
Equilibrio de reparto:
Solutofm ⇐⇒ Solutofe
„

K =
„

frc

Soluto

fe

Soluto

fm

Cociente de las concentraciones del soluto. Soluto
en la fase estacionaria entre soluto en fase móvil

Ecuación de la Retención
Vr = Vo + KVe
„

frc

El volumen de retención de un soluto es la suma
de las contribuciones del tiempo que estuvo enfase móvil (Vm) y en fase estacionaria (KVe).

Vr − Vo
K=
Ve

Tiempo de Retención Corregido
t r′

señal

tr

to
tiempo
frc

Factor de Capacidad
„

Cociente de la cantidad de soluto en fase
estacionaria entre la cantidad en fase móvil.

k′ =
frc

n soluto

fe

n soluto

fm

FACTOR DE CAPACIDAD

señal

tr

t r′

t r′
tr − to
k′ =
=
to
to
to
tiempofrc

Factor de Capacidad
Ve t r − t o
k′ = K
=
to
Vo
Medida de la retención del soluto.
„ Indica que tan lejos del tiempo muerto eluye este.
„

frc

Area

Altura

Area y Altura del Pico

tiempo
frc

wb
„
frc

Altura

w0.5

½ Altura

señal

Ancho del Pico

tiempo

En mediciones manuales w0.5 es mucho mas
preciso que wb

PLATO TEORICO

⎛ tr ⎞
N = 16 ⎜⎟
⎝ wb ⎠

tiempo
frc

2
w0.5

wb

Altura

Definición más conocida:

½ Altura

señal

tr

PLATO TEORICO
Mayor precisión con:

w0.5

(mediciones manuales)
tiempo
frc

wb

Altura

⎛ tr ⎞
N = 5.545 ⎜
⎟
⎝ w 0 .5 ⎠

2
½ Altura

señal

tr

PLATO TEORICO
tr

⎛
tr
⎜
N = 2π
⎜ Area
⎝
Altura

tiempo
frc

⎞
⎟
⎟
⎠

2

Area

Altura

señalCon integradores:

Plato Teórico Efectivo
tr
t r′ = tr - to

w0.5

to
tiempo
frc

wb

Altura

⎛ t´r ⎞
⎛ t´r ⎞
N´ = 16 ⎜
⎟
⎟ = 5.545 ⎜
⎝ w 0 .5 ⎠
⎝ wb ⎠

2

½ Altura

señal

2

Poder de Separación
Entre mayor sea el numero de platos teóricos se
logra mejor separación.
„ El poder de separación es mayor.
„ Se pueden separar mezclas mas complejas.
„ Se puedenseparar solutos mas parecidos.
„

frc

Altura del Plato Teórico
„

H = Altura equivalente a un plato teórico.

L
H =
N
L

frc

H

Eficiencia Cromatográfica
H mide la eficiencia de la columna
cromatográfica.
„ Entre mas pequeño sea H, el sistema es más
eficiente. ( mayor número de platos teóricos por
metro.
„ Para una misma longitud se logra mayor poder de
separacióncon una menor H.
„

frc

Señal

Separación de Solutos

frc

tiempo

SELECTIVIDAD
t r,2
′
t r,1
′
t´r , 2
α =
t´r ,1
to

frc

wb,1

wb,2

SELECTIVIDAD
K 2 k 2′ t r , 2- tm
=
α =
=
K 1 k 1′ t r ,1- tm

≥1

La selectividad muestra las diferencias de
afinidad por los solutos de las fases involucradas.
„ Indica el potencial de separación de esos solutos
en el...