cromatografia de gases-2012

5/26/2018 Cromatografia de Gases-2012

1/63

CROMATOGRAFAContenido

Tcnicas cromatogrficas aplicadas al anlisisfarmacutico.

Base fisicoqumicas de la separacin cromatogrfica

Cromatografa de Gases


2/63

CROMATOGRAFAIntroduccin

Cromatografa en papel

Cromatografa en placa fina

Cromatografa en columna


3/63

CROMATOGRAFAHistoria

M. TSWEET (1903): Separacin de mezclas pigmentos vegetales en columnas empacada

con adsorbentes slidos y disolventes variado

ter depetrleo

CaCO3

Mezcla depigmentos

pigmentseparad

Cromatografa=kroma[color] + graph[escribir, registrar]

(griego)


4/63

Interaccionesdipolo - dipolo inducido

Fuerzas inicasAtraccin electrostticas

Interaccionesdipolo - dipolodipolo - dipolo

inducido

Fuerzas de dispersin

Factores que afectan la magnitud de la separacin


5/63

CROMATOGRAFAPrincipio Bsico

2. La distribucin (dispersin) de los picos es

necesaria para que los solutos se pueden

eluir separadamente.

Columna(Sistema de Distribucin)

Separacincompleta de un pico

Separacin

de picos

Mezcla

(Muestra

1. Los solutos se mueven a diferente

velocidad, a consecuencia de su afinidad

relativa por la fase estacionaria

(dimensiones de la columtamao de partcula,velocidad de la fase mvi

(La fase estacionaria ptimen CG Y la combinacinptima entre fase mvil yfase estacionaria en CL)

Dos procesos ocurren en la columna


6/63

CROMATOGRAFAPrincipio Bsico

Separacin de mezclas por interaccin diferencial delos componentes entre una FASE ESTACIONARIA(lquido o slido) y una FASE MVIL(lquido o gas).


7/63

CROMATOGRAFACromatograma

TiempoVolumen

Propiedadmedida


8/63

CROMATOGRAFAModalidades y Classificacin

FM = Lquido

FM = Gas

CromatografaDe Lquidos

CromatografaDe Gases (CG

En CG la FEpuede ser:

Slida

Lquida

CromatografaGas-Slido (CGS

CromatografaGas-Lquido (CG


9/63

CROMATOGRAFIA DE GASESHistoria

Presente:

Ventas de equipos y acessrios para CG en los EUAestimadas en ms de US$ 750.000.000 (1995).

1940

1950

1960

CGS rudimentario

CGL propuesto (Martin y Synge

Separac in de cidos orgni-cos por CGL: pr imer cro-

matgrafo (Mart in y James)

Primer equipo comercial(Griffin & George)

Detector por Densidad dGas (Martin y James)

Detector por Ionizacin deflama (McWillian y Dewar)

Detector por Captura deElectrones (Lovelock y Lipsky)

Columnas Capilares (Golay)


10/63

CROMATOGRAFIA DE GASESAplicabilidad

Qu mezclas pueden ser separadas por CG

Mezclas cuyos constituyentes sean

VOLATILES(=evaporcin)

(cualquiera sustancia que pueda serarrastada por el flujo de un gas y que se pued

disolverpor lo menos parcialmente -en el gas)

DE FORMA GERAL:La CG es aplicable para la separacin y elanlisis de mezclas cuyos componentestengan PUNTOS DE EBULLICIN menores a

300oC Y que sean trmicamente estables.


11/63

-Pruebas antidoping-deteccin de estimulantes, analgsicos narcticos, betabloqueantes, bien por cromatografa de gases (columnacapilares y deteccin termoinico de nitrgeno-fsforo), bien, trauna hidrlisis enzimtica y formacin de derivados (silados trifluoroacetilados.), por cromatografa de gases o directament

mediante la cromatografa de gases/espectrometra de masas.

- deteccin de esteroides anabolizanteseliminados en forma libredespus de formar derivados silados, mediante la cromatografa dgases/espectrometra de masas.

- deteccin de diurticos, despus de su metilacin, tanto por HPLC

como por GC/MS

Residuos de frmacos en alimentos.La cromatografa de gases revel hallazgos tales como presencia decloranfenicolen proporcin de 1 ppm en la leche, la sulfametazinase encontr en tejidos con un lmite inferior de deteccin de 0.01

ppm y la sulfonamida a razn de 0.042 ppm en tejidos crnicos.

Identificacin de Solventes Orgnicos Residuales enformas farmacuticas slidas, expresado como productoterminado, por medio de la tcnica analtica "head - spaceesttico" asociado a cromatografa de gases con detector de

ionizacin de llama (F.I.D.)

CROMATOGRAFIA DE GASESAplicabilidad


12/63

El Cromatgrafo deGases

1

2

3

4

6

5

1Contenedor de Gas y Valvulas de Paso y Controlesde Presin.2 - Inyector (Vaporizador) de la muestra.3 - Columna Cromatogrfica y Horno de la Columna4 - Detector.5 - Tratamiento (Amplificacin) de la Seal.

6 - Registro de la Seal (Registrador o Computadora).Obs: Enrosa se marcan los componentes a temperatura controlad


13/63

INSTRUMENTACINGas de Arraste

Fase Mvil en CG: NOdebe interactuar con lamuestraslo debe transportar la muestra atravs de la columna. Tambin se le nombra

como GAS DE ARRASTE

Requisitos:INERTENo debe reaccionar con la muestra,

con la fase estacionaria o con la superfcie deequipo.

PURONo debe presentar impurezas quepuedan degradar la fase estacionaria.

Impurezas tp icas en gases o sus efecto s :

oxida / hidroliza algunas FE

incompatible con el DCEH2O, O2

hidrocarburos rudo en la seal delDIF


14/63

INSTRUMENTACINGas de Arraste

Requisitos:

COSTOGases de alta pureza pueden ser mucaros.

COMPATIBLE CON EL DETECTORCadadetector requiere de un gas de arraste especfic

para un mejor funcionamiento.

Selecin del Gas de Ar raste en Func in del Detecto r:

He , H2DCTDIF N2, H2

DCE N2(SS), Ar + 5% CH4

COSTO

PUREZA

AB

CA= 99,995 % (4.5)

B= 99,999 % (5.0)

C= 99,9999 % (6.0)


15/63

INSTRUMENTACINAlimentacin del Gas de Arraste

Componentes necesrios de la linea de gas:

controladores de presin del gas

dispositivos para purificacin de gas (trampas

1

2

34

5

6

1 - Cilindro contenedor del Gas2 - Regulador de Presin Primario3 - Trampas para eliminar impurezas del gas

4 - Regulador de Presin Secundario5 - Regulador de salida (Controlador Diferencial de Flujo

6 - Medidor de flujo (Rotmetro)

Nota: Tubos y Conexones: Acero Inoxidable o Cobre


16/63

INSTRUMENTACINDispositivos de Inyecin de la Muetra

Los dispositivos para inyeccin (INJECTORESo VAPORIZADORES) deben proveer mediode introduccin INSTANTANEA de la muestra

en la columna cromatogrfica

Injec in instantanea:

Injec in lenta:

t = 0

t = x

t = 0

t = x


17/63

INSTRUMENTACINInyector on-column Convenciona

1

2

3

4

1 - Septum (silicn)2 - Alimentacin del gas de arraste3 - Bloque metlico caliente

4 - Punta de la columna cromatogrfica


18/63

INSTRUMENTACINInyeccin on-column de lquidos

1 2 3

1- La punta de la aguja de la microjeringa esintroducida en el inicio de la columna.

2- La muestra es inyectada y vaporizadainstantneamente en el inicio de la columna.

3La muestra vaporizada es forzada por el gas dearrastre a fluir por la columna.


19/63

INSTRUMENTACINParmetros de Inyecin

TEMPERATURA DEL INYECTORDebe sersufi-cientemente elevada para que la muestrase vaporice istantaneamente, pero sin sufrir

descomposicin

Regla Geral:Tinj= 50o

Cpor arriba de latemperatura de ebullicin del componentemenos voltil

VOLUME INYECTADO Depende del tipo decolumna y del estado fsico de la muestra

ColumnaMuestrasGaseosas

MuestrasLqu idas

empacada= 3,2 mm (1/4)

0.1 ml ... 50 mL0.2 L ... 20 L

capilar= 0,25 mm 0.001 ml ... 0.1 mL0.01 L ... 3 L

Slidos : con vencion almente se disuelve en un

diso lvente adequado y se inyecta la diso lucin


20/63

INSTRUMENTACINMicrojeringas para Inyeccin

LQUIDOSCapacidades tpicas: 1 L, 5 L e 10 L

mbolo

cuerpo

(pirex)

aguja (inox 316)

Micro jer ing a de 10 L :

Micro jer inga de 1 L (secc in ampliada):

cuerpo

gua

mbolo (punta deacero soldado a la

guia)

aguja


21/63

INSTRUMENTACINColumnas: Definiciones Bsicas

EMPACADA= 3 a 6 mm

L = 0,5 m a 5 mEmpacada con slido pu l-

verizado (FE slida o FE

lqu ida depos itada sobre

las partcu las del slido )

CAPILAR= 0,1 a 0,5 mmL = 5 m a 100 mParedes in ternas

recubiertas con una

pelcu la fina (groso r de

m) de FE lqu ida o slid


22/63

INSTRUMENTACINTemperatura de la columna

Adems de la interacin con la FE, el tiempo quun analito demora para recorrer la columnadepende de su PRESIN DE VAPOR (p0).

p0 = fEstrutura qumicadel analito

Temperaturade la columna

Temperaturade la

columna

Presinde

vapor

Velocidadde

migracin

EL ANALITO SE ELUYE MSRPIDAMENTE (MENOR

RETENCIN)


23/63

INSTRUMENTACINTemperatura de la columna

TEMPE

RATURA

DELA

COLUM

NA

EL CONTROL CONFIBLE DE LATEMPERATURA DE LA COLUMNA ES

ESENCIAL PARA OBTER UNA BUENASEPARACIN EN CG


24/63

INSTRUMENTACINHorno de la columna

Caractersticas Deseables de un Horno:

AMPLIO INTERVALO DE TEMPERATURA Polo menos de Tambiente a 400oC. Sistema

criognicos (T < Tambiente) puede ser necesario ecasos especiales.

TEMPERATURA INDEPENDENTE DE LODEMAS MDULOSNo debe ser afectada por temperatura del inyector o del detector.

TEMPERATURA UNIFORME EN SU INTERIOSistema de ventilacin interna muy eficiente parmanter la temperatura homognea en todo horno.


25/63

INSTRUMENTAcinHorno de la Columna

Caractersticas Deseables de un Horno:

FCIL ACESSO A LA COLUMNA Loperacin de cambio de columna pued

ser frequente.CALENTAMIENTO Y ENFRIAMIENTORPIDO Importante tanto en anlisis drutina y durante el desarrollo de metodo

analticos nuevos.TEMPERATURA ESTABLE Y

REPRODUCIBLE

La temperatura debe ser mantenida conexactitud y precisin de 0,1C.

En cromatgrafos modernos (posterior a 1980)los controles de temperatura del horno sontotalmente operado por microprocesadores.


26/63

INSTRUMENTACINProgramacin Lineal de la Temperatura

Mezclas complejas (constituyentes convolatilidades muy diferentes) separadas

ISOTRMICAMENTE:

TCOL

BAJA:

- Componentes msvoltiles son separados

- Componentes menos volteis demoram en eluir,

saliendo como picos maldefinidos

TCOLALTA:

- Componentes ms vol-tiles no son separados

- Componentes menosvoltiles eluyen ms

rpidamente


27/63


La temperatura del horno puede servariada linearmente durante la separacin:

Se consigue una

buena separacinde los componentede la muestra en

menor tiempo

TIEMPO

TEMPERAT

URA

tINI tFI

TINI

TFIM

R

Parmetros de una programacin de temperatu ra:

TINITemperatura Inicial

TFIN

Temperatura Final

tINITiempo Isotrmico Inicial

tFIMTiempo Final do Programa

RVelocidad de calentamiento


28/63


Posibles problemas associados a la PLT:

VARIACIONES DE VELOCIDAD DE FLUJO DE

GAS DE ARRASTRE La viscosidad de u

gas aumenta con la temperatura.

viscosidad velocidad

DERIVA (DRIFT)EN LA LNEA BASEDebida un aumento de volatilizacin de la FElquida


29/63

INSTRUMENTACINDetectores

Dispositivos que examinan continuamente elmaterial eluido, generando una seal cuando se da

el paso de una sustancias diferente al gas de arrast

Grfico Seal=f(Tiempo) = CROMATOGRAMAIdealmente: cada sustancia separada aparece

como un PICO en el cromatograma.


30/63

INSTRUMENTACINDetectores

Ms Importantes:

DETECTOR POR CAPTURA DE ELECTRONE(DCE O ECD) Supresin de la corrientcausada por la absorcin de electrone

por los eluatos altamente electroflicos.

DETECTOR POR CONDUTIVIDAD TRMIC

(DCTO TCD)Variacin de la conductividatrmica del gas de arraste.

DETECTOR POR IONIZACIN DE FLAMA (DIFFID) Los iones generados durante combustin de los eluatos en una flama dH2+ Ar.

REGISTRODE LASEAL

ANALGICORegistradores XY

DIGITALIntegradores

Computadoras


31/63

TEORA BSICATiempo de Retencin Ajustado, tR

tR

tM

tR=tR-tM

Tiempo

SEAL

tR

= Tiempo de Retencin(tiempo recorrido entre lainyeccin y el puntomximo del pico cromatogrfico)

tM= Tiempo de Retencin del Compuesto no Retenido(tiempo mnimo para que un compuesto que no interactu

con la FE atraviese la columna)

tR = Tiempo de Retencin Ajustado(tiempo medio que lamolculas del analito pasan adsorbidas en la FE)

El parmetro directamente medible de retencide un analito es elTIEMPO DE RETENCIN AJUSTADO, tR:


32/63

TEORIA BSICAVolumen de Retencin Ajustado, VR

Apesar de no ser directamente medible, elparmetro fundamental de retencin y el

VOLUMEN DE RETENCIN AJUSTADO, VR

velocidad del gas de

arraste

MRR ttt x CF

VR= volumen de Retencin(volumen de gas de

arraste necesario para eluir un analito)VM= volumen de Fase Mvil (volumen de gas de

arrraste contenido en la Columna; volumen muerto

VR = volumen de Retencin Ajustado(volumen degas de arraste consumido durante el tiempo que e

analito est retenido en la FE)

VR= fFacto res termod inm icos

Pmetros d imens ionales de la

co lumna


33/63

TEORIA BSICAConstante de Distribuicin,KC

Co lumna cromatog rfica: srie de etap asind epend ientes donde ocu rre el equilbr io entre el

anali to disuelto en la fase estacionaria y en el gas d

arraste:

Ocurre un semi-equilbrio entreel analito retenido en la FE y eldisuelto en el gas de arraste.

M

S

CA

AK

KC= Constante de Distribuicin

[A]S= concentracin del analito en la FE

[A]M

= concentracin del analito en el ga

MENOR RETENCIN!!!

Volati l idad [A]M

Afin idade por la FE [A]S


34/63

TEORIA BSICAFator de Retencin,k

Expresando el equ i lbr io en term ino s de la can tidad deanali to en cada fase, en fun cin de la concentracin:

M

S

W

Wk

FACTOR DE RETENCIN, k:relacin entre las

cantidades del analitocontenidas en la FE (Ws) yen el gas de arraste (WM)

S

M

V

VRELACIN DE FASES, :relacin entre volumenesde FE y gas de arraste en

la Columna

El fator de retencin kdepende de la constante termodi-

nmica de distribuicin KCyde la relacin de fases en

la Columna


35/63

TEORA BSICARelacin de Fases,

Depende de las DIMENSIONES de la Columna:L = longitud de la ColumnarC= radio

de laColumna

df= espesor dela pelcula de

FE

fC

fC

dr

dr

2

2 rC>> df

dC/ mm df/ m 0.10 0.10 250

0.20 0.11 455

0.20 0.33 1520.25 0.25 250

0.25 1.00 63

0.32 0.17 471

0.32 0.52 154

0.32 1.00 80

0.53 0.88 151

0.53 2.65 50

0.53 5.00 27

Valores de para

Columnas capi lares

de dimensiones

comnes:

Empacadas:5 < < 50


36/63

TEORIA BSICARelacin entre VR, KCy

VRpuede ser definido en funcin de KCy :

VR depende directamente de la constante de dis-tr ibu icin del solu to entre la FE y el gas de arraste

y de las dim ens iones de la Columna.

Otracombinacin

posible:

Es posible est imar

tanto el facto r deretenc in como la

cons tante de

distr ibuic in a part i r

de l cromatograma


37/63

TEORA BSICAEficiencia del Sistema Cromatogrfico

La migracin de unanalito por la

columna provocainevitablemente el

alargamiento de subanda:TIEMPO

Efectos del alargamiento excesivo de picos:

Separacin deficiente de

anal itos con retenc ionesprximas.

Picos ms larg os y

menos intensos = menordetectabi l idad

EFICIENCIA Capacidad de eluicin con unmnimo de dispersin del analito.


38/63

TEORIA BSICACuantificacin de la Eficiencia

Ejempli f icando una co lumna cromatogrfica comouna srie de estapas separadas donde ocurre el

equ ilbrio ent re el anal ito , la FE y el gas de arras te:

Cada etpa de

equilbrio es llamadoPLATO TERICO

El nmero de platos te-ricos de una columna(N) puede ser calculadopor:

columna ms

eficiente

tR

wb

N


39/63

TEORIA BSICACuantificacin de la Eficiencia

ALTURA EQUIVALENTE DE PLATO TERICO(H) Tamao de cada etapa de equilbrio

Valores tpicos de H y N:

dC df H N

0.10 0.25 0.081 37037

0.25 0.25 0.156 19230

0.32 0.32 0.200 15000

0.32 0.50 0.228 13157

0.32 1.00 0.294 10204

0.32 5.00 0.435 6896

0.53 1.00 0.426 7042

0.53 5.00 0.683 4392

2.16 10% 0.549 364

2.16 5% 0.500 400

Capilares, L = 30 m

Empacadas, L = 2 m

Valores de H para columnas capi lares y empacadas

son p rximos , ms como L para las capilares esmuchomayo r entonces son ms ef ic ientes

(L = longitud de la columna)


40/63

TEORIA BSICAOtimizacin de la Eficiencia

La altura equivalente a un plato torico es funcin de lavelocidad lineal media del gas de arraste u:

H

u

uMAX

HMIN

El valor de Hpuede ser

minimizadootimizando lavelacidad de

gas dearraste

Relac iones algbricas entre H y u:

- columnas Empacadas: Equacin de van Deemter

- columnas Capilares: Equacin de Golay

(A, B, C = constantes)

(B, CM, CS= constantes)


41/63

FASES ESTACIONARIASConceptos Generales

LQUIDOSAdsorb idos sobre una superfcie de: sl idos porosos inertes (co lumnas empacadas) o de

tubo s f inos de mater ial inerte (co lumnas capi lares)

FElquida

SOPORTESlido inerte

poroso

Tubo capilar dematerial inerte

SLIDOSco lumnas empacadas con mater ialf inamente granu lado (empacadas) o depositado sob r

la superfc ie in terna del tu bo (capilar)

Para minimizar a prdida de FE lquida porvolatilizacin, normalmente son:

Entrecruzada: las

cadenaspolimricas estan

quimicamenteligadas entre si

Quimicamente ligadas:

las cadenas polimricasse enlazan al suporte

por enlaces qumicos


42/63

FASES ESTACIONARIASCaractersticas de una FE ideal

SELECTIVADebe interactuar de formadiferencial con los componentes de la muestra

Regla geral: una FE debe tener carac terstic as

sim i lares a las propiedades de los so lutos a separa(po lar, apo lar, aromtico ...)

FE Selectiva:

separacinadequada de dosconstituyentes de

la muestra

FE poco Selectiva:mala resolucin

comparada con una

columna de buenaeficiencia


43/63

FASES ESTACIONRIASCaractersticas de una FE ideal

AMPLIO INTERVALO DETEMPERATURAS DE USOMayor flexibilidad para una optimizacin de laseparacin.

BUENA ESTABILIDADE QUMICA YTRMICA Mayor durabilidad de lacolumna, no reaccione con los componentesde la muestra

POCO VISCOSA columnas mseficientes (menor resistencia a latransferencia del analito entre fases)

DISPONBLE CON UN ALTO GRADODE PUREZAcolumnas reproducibles;

ausencia de picos fantasma en loscromatogramas.


44/63

FASES ESTACIONRIASFE Slidas: Adsorcin

Los fenmenos fs ico-qumicos responsab lesde la interacin analito + FE slida es la

ADSORCIN

La adsorcin ocurre en la interface entre el gas

de arraste y la FE slida

ADSORCIN

Slidos con grandesreas superficiais(partculas finas, poros)

Solutos polares

Slidos con grandenmero de stios ativos(hidroxilos, pares deelectrones...)


45/63

FASES ESTACIONARIASFE Slidas

Carac terst ic as Gerales:- Slidos finamente granu lados (d imetros de

par tcu las en tre 105 m a 420 m).

- Grandes reas superfi c iales (mas de 102m2/g ).

ms usados:Polmeros Porosos Porapak(copolmero estireno-divinilbenceno), Tenax(polixido de difenileno)

Slidos Inorgnicos Carboplot, Carboxen (carbnativado grafitizado), Alumina, Malla Molecular(argila

microporosa)

GASES DE REFINARIAcolumna:Carboxen-1000 60-80mesh; 15 x 1/8TCOL: 35oC a 225oC / 20oC. min-1gas de Arraste: He @ 30 ml.min

Detector: TCD

Principales

Apl icaciones:

- Separacin de gases fijos- Compostos leves- Sries homlogas


46/63

FASES ESTACIONARIASFamilias de FE Lquidas

POLIGLICOLESMuy polares; sensbles ahumedad y oxidacin; aun son muy importantes.Principal: Polietilenglicol (nombres comerciales:Carbowax, DB-Wax, Supelcowax, HP-Wax, etc.)

CH2 CH2OH OH

n

Es tru tu ra Qum ica:

AMINAS ALIFTICASColumna: 4 % Carbowax 20M s/ Carbopack B + 0,8% KOH

TCOL: 200oC (isotrmico) gas de Arraste: N2@ 20 mL.min-1

Detector: FID muestra: 0,01 L de la mezcla de aminas


47/63


Mayo r parte de las apl icaciones en CG modernaCuatro grandes grup os estrutu rales:

PARAFINAS Apolares; alta inercia qumica;praticamente abandonadas. Principales:esqualeno (C30H62), Apiezon (grasas para

vacio).

POLISTERES steres de dialcoholes condicidos. Polares; altamente sensbles ahumedad y oxidacin; uso en declve.

Principales: DEGS, EGA, EGS.

STERES METLICOS DECIDOS GRASOS

columna:5%DEGS-PS s/ Supel-

coport 100/120 mesh; 6 x 1/8TCOL: 200oC (isotrmico)Gas de Arraste: N2@ 20 ml.min-1

Detector: FIDMuestra: 0,5 L de solucin enclorofrmo conteniendo 0.5 gde cada ster


48/63

FASES ESTACIONRIASFE Lquidas: Absorcin

El fenmemo fs icoqum ico responsable para lain terac in analito + FE lqu ida es la

ABSORCIN

La absorcin ocurre en el interior de la pelcula

de FE lquida (fenmeno INTRAFACIAL)

ABSORCIN

Peculas Filmes densasde FE lquida

Interacin fuerte entre laFE lquida y el analito

(alta solubilidad)

Grandes superfcielquida expuesta al gasde arraste


49/63

FASES ESTACIONRIASFamlias de FE Lquidas

SILICONES (polisiloxanos)Las FE msutilizadas en CG. Abarcan una ampla gama depolaridades y propiedades qumicas diversas.

Si

CH3

H3C

CH3

O Si

R1

R2

O Si

CH3

CH3

CH3n

R1, R2= cualquierradical orgnico

- Enlaces Si-O altamente estables = elevada estabil id

trm ica y qum ica de las FE.

- Sil icones son fabricados en larga escala para

diversas apl icaciones = m inim izacin de cos to del

producto + tecnologia de produc in y pur i f icacinlargamente estudiada y conocida.

- Prticamente cualqu ier rad ical o rgnico o inorgnic

puede ser un ido a la cadena po limrica = FE

modificable para separaciones especficas +

faci l idad de imob i l izacin po r entrecruzam iento yun in qum ica a los soportes


50/63

FASES ESTACIONRIASFamlias de FE Lquidas

FE derivadas de po lidimeti ls i lo xano (PDMS) po rsu st i tu icin de -CH3por rad icales o rgnicos , en

orden c reciente aproximado de po lar idad:

Diferencia entre FE de composicin similarproviene de provedores diferentes: pureza,

viscosidad.

Sust i tuyentes Nombres Comerciales Observaciones

- - SE-30 OV-1 OV-101 SP-2100

+ no polares de la seriepoco selectivas

carborano ? - Dexsil 300GC similar a PDMSestable a > 400C

fenil 5 % - SE-52 SE-54 OV-3 OV-5OV-73

poco polar

cianopropil 7% fenil 7% OV-1701 SPB-7 CP-Sil19CB

moderadamente pol

fenil 50 % - OV-17 SP-2250 HP-50+SPB-50

moderadamente pol

retiene aromticos

trifluoropropil 50% - OV-210 QF-1 moderadamente polretiene compuestos

carbonlicoscianopropil 50% fenil 50% OV-225 SP-2300 CP-Sil

43CBpolar

retiene donadores d

electronescianopropil 100% - SP-2340 SP-2330Silar-9 CP

altamente polar


51/63


Separacin de pestic idas - FE = 100 % PDMS

1- TCNB2- Dichloram3 - Lindano4- PCNB

5- Pentacloroanilina6- Ronilano7- Antor8- pp-DDE9- Rovral10- Cypermetrin11- Decametrin

columna: CP-Sil 5 (25 m x 0,32 mm x 0,12 m)TCOL:195oC (6,5 min) / 195oC a 275oC (10oC.min-1)

Gas de Arraste: He @ 35 cm.min-1 Detector: FID

Muestra: 2L de solucin de los pesticidas

17 min


52/63


Separacin de pir id inas - FE = 100 % CNpropils i l icone

1- piridina2- 2-metilpiridina3 - 2,6-dimetilpiridina4- 2-etilpiridina5- 3-metilpiridina6- 4-metilpiridina

3 mincolumna: CP-Sil 43CB (10 m x 0,10 mm x 0,2 m)TCOL:110oC (isotrmico)

gas de Arraste: N2@ 16 cm.min-1 Detector: FID

Amostra: 0,1L de solucin 1-2% das piridinas em 3-metilpiridina


53/63


Separacin de feno les - FE = feni lmetils i l ico nes

50% Ph

50% Me

5% Ph

95% Me


54/63

FASES ESTACIONARIASFE Quirales

Separacin de ismeros pticos:

FRMACOSEn muchos frmacos slo uno de losismeros pticos tiene atividad farmacolgica.

PRODUTOS BIOLGICOSDistincin entreproductos de origen sinttico y natural (natural =normalmente substancias opticamente puras; sintti

= muchas veces son mezclas racmicas).

Prop iedades fsicoqum icas de ismeros pt icos son

MUY SIMILARES

FE convencion ales no in terctuan de manera diferencia

con ismeros pt icos

Separacin de mezclas de ismerospticos s es posible con FE

opticamente activas

=

FE Quirales


55/63

FASES ESTACIONRIASFE Quirais

FE pticamente activas ms importantes:

O Si

CH3

CH2

CHCH3

C

O N

H

C*

C

O

H

CH CH3

CH3

NH C

CH3

CH3

Si

CH3

CH3

O

n

Chiralsil-Val

Derivados de aminocidos:

Mezclas de compuestosformado res de puentes

de hid rgeno .

Organometlicos:Separacin de

enant imeros formado res

de complejos .

n

O Si

CH3

CH2

Si

CH3

CH3

O

CH2

O

O

Ni

C3F7

/ 2

Chiralsil-Metal


56/63

FASES ESTACIONARIASFE Quirales

Derivados de ciclodextrinas alquiladas:

-ciclodextrina:oligosacardos

cclicos quirales

Chiralsil-Dex

- Int roduc idas en 1983

- Cuando se enlazan a cadenas de pol is i loxano : usext remamente favo rab le como FE lqu ida (baja

viscos idad, estabil id ad ...)

- Pueden ser quim icamente imob il izadas en las

co lumnas

- co lumnas disponbles com ercialmente


57/63

FASES ESTACIONRIASFE Quirales: Aplicaciones

Aceite esenc ial art i f ic ial de l imn: separacin deterp enos primrios

1- (+/-) -pineno2- sabineno

3- (+/-) -pineno4- (+/-) limoneno

Columna:Rt-DEXsm (30 m x 0.32 mm x 0.25 m)

TCOL:1 min a 40C / 2C min-1/ 3 min a 200C

Gas de Arraste:H2@ 80 cm.min-1 Detector:FID


58/63

FASES ESTACIONARIASFE Quirales: Aplicaciones

Aceite esenc ial natural Esenc ia arti f ic ial

Aroma de bergamo ta: dist inc in entre aromanatural y art i f ic ial

columna:Rt-DEXse (30 m x 0.32 mm x 0.25 m)

TCOL:1 min a 40C / 4C min-1/ 200C

Gas de Arraste:He @ 80 cm.min-1

Detector:MS


59/63

FASES ESTACIONARIASFE Quirales: Aplicaciones

Anfetam inas: reso lucin de los ismeros

columna:Rt-DEXcst (30 m x 0.25 mm x 0.25 m)

TCOL:1 min a 120C / 1,5C min-1/ 3 min A 175C

Gas de Arraste:He @ 25 cm.min-1 Detector:MS


60/63

COLUMNAS EMPACADASDefiniciones Bsicas

Tubo de material inerte rel lenado con FE slida

g ranu lada o FE lqu ida deposi tada sobre un sopo rte

sl ido.

MATERIAL

DELTUBO

= 3 mm a 6 mm

L = 0,5 m a 5 m

acero inox

vidro pirex

nquel

TEFLON

Granulometradel

relleno80 - 100 mesh 149 - 177 m100 - 120 mesh 125 - 149 m

60 - 80 mesh 177 - 250 mMESH dp

Efic iencia maxim izada con:

- Diminucin de dC- Diminucin de dp- Empaquetamientoregular

Lim itados por la

resistencia al paso del

gas de arraste


61/63

COLUNAS EMPACADASFE Lquidas: Soporte

La FE lqu ida debe

ser adsorb ida sobre

un SOPORTEslido

rea superf ic ial entre 0,5 y 10 m2.g

Micropo ros regulares (~ 1 m)

NO interactuar co n la muestra

Buena res ist enc ia m ecnica

Uso casi universal :TIERRA DIATOMCEAS

Esqueletos fsiles

(SiO2+ xidos

metlicos) de algas

microscpicas

ChromosorbAnachrom

Supelcoport...

secado

calcinacin

fusin con sosa

lavado con cido

silanizacin


62/63

COLUMNAS EMPACADASFE Lquidas: Soporte

Chromosorb - carac tersticas gerales

re

aSuperficial

Den

sidadeAparente

Tam

anhodePoro

%M

x.deFE

NOME m2.g

-1g.ml

-1 mChromosorb P 4,0 0,47 0,4 - 2 30

Chromosorb W 1,0 0,24 8 - 9 15

Chromosorb G 0,5 0,58 - 5

Ordemcresciente

de

inrcia

Tratam iento s especiales:

AWLavado con cid o, para remoc in de metales

HPoDMCSoHDMSSilanizado s (menor adsorc in)

NAWSin lavar c on cido

Chromosorb PRojo, muy act ivo.

Chromosorb WB lanco , ms inerte que el P.

Chromosorb GSim ilar al W, mayo r resis tencia mecnica


63/63

COLUMNAS EMPACADASFE Lquida: Carga de FE

% FE = 1 % a 30 % del relleno

Mayores volumes de la muestra

Mayor proteccin de los stios activos del soporte

Mayor reproducibilidad en la preparacin delempacaquetamiento

Mayor eficiencia (d f= N)Menor sangra de la FE con temperatura programada

Separaciones rpidas a temperaturas menores

% FE

df= f (% FE en elsoporte)

cromatografia de gases-2012

Documents