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ANALISIS INSTRUMENTAL

CROMATOGRAFIA GASEOSA
INTRODUCCION
La cromatografía es un método físico de separación basado en la distribución
de los componentes de una mezcla entre dos fases inmiscibles, una fija y otra móvil.
En cromatografía gaseosa, la fase móvil es un gas que fluye a través de una columna
que contiene a la fase fija. Esta fase fija puede ser un sólido poroso (cromatografíagas-sólido o CGS), o bien una película líquida delgada que recubre un sólido
particulado o las paredes de la columna (cromatografía gas-líquido o CGL). En el
primer caso, el proceso que produce la separación es la adsorción de los componentes
de la mezcla sobre la superficie sólida y en el segundo, la partición de los mismos
entre las fases líquida y gaseosa. Por ser la más utilizada, ladiscusión que sigue se
refiere a CGL.

INSTRUMENTAL
Un instrumento para cromatografía gaseosa puede representarse por el
siguiente esquema:
GAS
P O RT A D O R

P UE R T O D E
I NY E C CI ON

C O L UM N A

D E T EC T O R

R E G IS T R AD O R
I NT E G R AD O R

El gas portador (fase móvil) proviene de cilindros provistos con válvulas
reductoras de presión. La muestra se introduce enel inyector con una microjeringa a
través de un septum de goma. Allí se produce la vaporización instantánea de la misma
y su introducción en la corriente de gas. La columna se halla dentro de un horno de
temperatura variable, lugar donde se realiza la separación de los componentes de la
muestra. El detector produce una señal eléctrica proporcional a la cantidad de materia
a medida que cadacomponente separado fluye a través de él. Esa señal es enviada al
registrador que realiza un gráfico de intensidad en función del tiempo (cromatograma)
del tipo:

CG-1

Idealmente, se trata de picos gaussianos y cada pico corresponde a un
componente de la muestra original. El integrador (o el software de control) calcula
además el àrea correspondiente a cada pico, la cual es proporcionala la cantidad de
analito.
PARÁMETROS RELEVANTES
Tiempo de retención (tr) de un dado componente de la muestra es el tiempo
transcurrido desde la inyección de la misma hasta la aparición del máximo
correspondiente al pico de ese componente. Un caso especial lo constituye un
componente que no es retenido por la fase fija (no se reparte entre fases), el cual
saldrá de la columna antes quecualquier sustancia a un tiempo llamado tiempo
muerto (t0). De esta manera, es posible definir t’r como el tiempo que un cierto
componente permanece retenido en la fase estacionaria:

El factor de capacidad (k’) de un dado compuesto se define como:

que, en función de la constante de partición (K), del volumen de la fase fija (VL) y del
volumen de la fase móvil (VG) se puede escribir como:y en función de los tiempos de retención:

Con respecto a la columna, se define como plato teórico a una capa estrecha
de la misma en donde se produce el equilibrio de partición de un compuesto entre la
fase fija y la móvil. Para una columna de longitud L, el número de platos teóricos (N)
es:

siendo H la altura de plato teórico, uno de los parámetros que determina la capacidad
delproceso cromatográfico para separar dos compuestos dados, y W el ancho de los
picos a la altura de la línea de base.
A partir de las definiciones anteriores, es posible definir parámetros asociados
a la separación de dos sustancias A y B que caracterizan la eficiencia de una
separación. Siendo B la sustancia con mayor tr estos parámetros son:
Factor de selectividad

CG-2

Resolución

(1)Teniendo en cuenta que k’, a, N y H dependen de la temperatura, tipo de fase
fija, longitud de columna y flujo de fase móvil, es posible mejorar una separación
optimizando estos parámetros experimentales.

ETAPAS DEL ANALISIS DE UNA MUESTRA
1.
2.
3.
4.
5.

Optimización de las condiciones instrumentales.
Obtención de los cromatogramas en condiciones óptimas (muestras y patrones)....