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Mª Luisa Fernández de CórdovaUniversidad de Jaén
CROMATOGRAFÍA DE GASESAPLICADA A ANÁLISIS DE GRASAS
Mª Luisa Fernández de CórdovaUniversidad de Jaén
2. Cromatografia de Gases: Fundamento, parámetros, instrumento
3. Columnas y Fases Estacionarias
4. Formas de trabajo
5. Inyección de muestra
6. Detectores
1. Técnicas analíticas de separación: Cromatografía
CROMATOGRAFÍA DE GASES
7. Calibración
Mª Luisa Fernández de CórdovaUniversidad de Jaén
1. Técnicas analíticas de separación: Cromatografía
TÉCNICAS ANALÍTICASDE SEPARACIÓN
- Precipitación
- Destilación
- Extracción en fase sólida
- Extracción líquido-líquido
- Cromatografía
- Electroforesis, etc
Mª Luisa Fernández de CórdovaUniversidad de Jaén
1. Técnicas analíticas de separación: Cromatografía
En 1903 Tswett aplicó por primera vez la cromatografía para separarpigmentos vegetales, usando un disolvente hidrocarbonado y polvo de inulinacomo fase estacionaria. La separación de bandas coloreadas le llevó a llamaral proceso CROMATOGRAFÍA
Fase estacionaria: parte que no se mueve con la muestra
Fase móvil: gas o líquido que arrastra a los componentes
Mª Luisa Fernández de CórdovaUniversidad de Jaén
Ilustración de la Cromatografía
Componentes Afinidad por la Fase Estacionaria
Afinidad por la Fase Móvil
Azul Insoluble en Fase Móvil
Negro
Rojo
Amarillo
Mezcla Componentes
Separación
Fase Estacionaria
Fase Móvil
1. Técnicas analíticas de separación: Cromatografía
Mª Luisa Fernández de CórdovaUniversidad de Jaén
1. Técnicas analíticas de separación: Cromatografía
CROMATOGRAFÍA
- EN COLUMNA
- PLANA
- EN PAPEL
- EN CAPA FINA
Mª Luisa Fernández de CórdovaUniversidad de Jaén
Eluyenteentra
EluatosaleCOLUMNA
Fase estacionaria: parte que no se mueve con la muestra
Fase móvil ó Eluyente: gas o líquido que arrastra a los componentes
Eluato: disolución que sale
Elución: proceso de paso del eluyente a través de la columna
CROMATOGRAFÍA EN COLUMNA
1. Técnicas analíticas de separación: Cromatografía
Mª Luisa Fernández de CórdovaUniversidad de Jaén
Separación cromatográfica
tiempo
flujo
1. Técnicas analíticas de separación: Cromatografía
Mª Luisa Fernández de CórdovaUniversidad de Jaén
CROMATOGRAFÍA DE GASES
2. Cromatografia de Gases: Fundamento, parámetros, instrumento
3. Columnas y Fases Estacionarias
4. Formas de trabajo
5. Inyección de muestra
6. Detectores
1. Técnicas analíticas de separación: Cromatografía
7. Calibración
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2. Cromatografia de Gases: fundamento
PRINCIPIOReparto de moléculas entre una fase móvil (gas) y una fase estacionaria
(sólido o líquido)
VENTAJAS
- Gran capacidad de resolución
- Análisis rápido
- Pequeño volumen de muestra (µl)
- Sistemas de detección sensibles (ppm ó ppb)
- Análisis cuantitativo
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INCONVENIENTES
- Limitada a compuestos volátiles
- El analito debe ser volátil a la temperatura del análisis. Si no es volátilpuede derivatizarse, pero esto consume tiempo
- No aplicable a compuestos termolábiles
- A veces requiere una etapa intensiva previa de preparación de la muestra
2. Cromatografia de Gases: fundamento
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R C OH CH3OH catalizadorO
R C O CH3
O
CH2 O C R
CH O C R
CH2 O C R
O
O
OCH3OH + catalizador
OR C O CH3
Ácidos grasos Ésteres metílicos
+ 3
(volátil en CG)+ +
(volátil en CG)
DERIVATIZACIÓN
2. Cromatografia de Gases: fundamento
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Cromatograma: gráfico que representa la respuesta del detector enfunción del tiempo de elución
Tiempo de retención: de un componente es el tiempo transcurrido desdela inyección de la muestra en la columna hasta que ese componente llegaal detector
2. Cromatografia de Gases: parámetros
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Cromatógrafo de Gases
gas portador
inyectorcontrolador de flujo
columna
horno
detector
registrador
2. Cromatografia de Gases: instrumento
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Cromatógrafo de Gases
Filtros/Trampas
Aire
Hidrógeno
Gas Portador
Columna
Sistema de datos
Jeringa/Muestreador
Inyector
Detectores
Reguladores
H
RESET
Horno
2. Cromatografia de Gases: instrumento
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CROMATOGRAFÍA DE GASES
2. Cromatografia de Gases: Fundamento, parámetros, instrumento
3. Columnas y Fases Estacionarias
4. Formas de trabajo
5. Inyección de muestra
6. Detectores
1. Técnicas analíticas de separación: Cromatografía
7. Calibración
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COLUMNAS PARA CROMATOGRAFÍA DE GASES
Empaquetadas orellenas
Fase estacionarialíquida
Fase estacionarialíquida sobre unsoporte sólido
Fase estacionariasólida
De capa porosa(PLOT)
De paredrecubierta(WCOT)
De soporterecubierto(SCOT)
Capilares oTubulares abiertas (OT)
3. Columnas y Fases Estacionarias
Fase estacionarialíquida sobre unsoporte sólido
Acero inoxidable, vidrioDi: 3-6 mmL: 1-5 m
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EMPAQUETADAS CAPILARES
3. Columnas y Fases Estacionarias
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3. Columnas y Fases Estacionarias
Elección de Fase Estacionaria
“ SEMEJANTE DISUELVE SEMEJANTE”- Líquidos polares para analitos polares
- Líquidos no polares para analitos no polares
Comparación de dos fases líquidas para una separación de pesticidas
Malaelección
Buenaelección
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CROMATOGRAFÍA DE GASES
2. Cromatografia de Gases: Fundamento, parámetros, instrumento
3. Columnas y Fases Estacionarias
4. Formas de trabajo
5. Inyección de muestra
6. Detectores
1. Técnicas analíticas de separación: Cromatografía
7. Calibración
Mª Luisa Fernández de CórdovaUniversidad de Jaén
150 ºC
50 a 250 ºC a 8 ºC/min
RÉGIMEN ISOTERMO
PROGRAMACIÓN DETEMPERATURA
4. Formas de trabajo
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Régimen isotermo (45ºC)
Programación de temperaturas(30º-180ºC)
Régimen isotermo (145ºC)
4. Formas de trabajo
Mª Luisa Fernández de CórdovaUniversidad de Jaén
CROMATOGRAFÍA DE GASES
2. Cromatografia de Gases: Fundamento, parámetros, instrumento
3. Columnas y Fases Estacionarias
4. Formas de trabajo
5. Inyección de muestra
6. Detectores
1. Técnicas analíticas de separación: Cromatografía
7. Calibración
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FORMAS DE INTRODUCCIÓN DE LA MUESTRA
- MANUAL: jeringa hipodérmica
- AUTOMÁTICA: inyector automático
5. Inyección de muestra
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aerosol de muestra
septumaguja
GC columnaempaquetada
inserto
gasportador
INYECTOR DE VAPORIZACIÓN DIRECTA
5. Inyección de muestra
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CROMATOGRAFÍA DE GASES
2. Cromatografia de Gases: Fundamento, parámetros, instrumento
3. Columnas y Fases Estacionarias
4. Formas de trabajo
5. Inyección de muestra
6. Detectores
1. Técnicas analíticas de separación: Cromatografía
7. Calibración
Mª Luisa Fernández de CórdovaUniversidad de Jaén
- La alta temperatura de la llama aire/H2 piroliza los compuestos procedentes dela columna que llegan a ésta, que quedan convertidos en iones y electrones:
(CH) → (CH)+
- Los iones recolectados en el electrodo o colector originan una corriente eléctrica proporcional a la cantidad de analito que llega a la llama
Detector de ionización de llama (FID)
salida de la columna
llama aire/H2
entrada de H2
entrada de aire
electrodo colector de iones positivos
PRÁCTICAMENTECUALQUIER
COMPUESTO ORGÁNICO
6. Detectores
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Detector de Nitrógeno-Fósforo (NPD)
6. Detectores
- Similar al detector de ionización de llama pero modificado
- Especialmente sensible a compuestos qe tienen nitrógeno y fósforo
PESTICIDASHERBICIDASMEDICAMENTOS
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- 3H ó 63Ni que emiten partículas β
- Ionización del gas portador (N2) por las partículas β:N2 + β (e-) → N2
+ + 2 e-
- Estos iones N2+ establecen una línea base
- Los elementos electronegativos de la muestra capturan partículas β:X (F, Cl, Br) + β (e-) → X-
- La línea base decrece y el decrecimiento constituye la señal, siendo proporcional a la cantidadde analito que llega al detector
Detector de captura electrónica (ECD)
PESTICIDASCLOROFLUOROCARBONOSBIFENILOS POLICLORADOS (PCBs)
6. Detectores
Fuente
Electrodo colector
Corriente señalβ
Desde columna (N2 + analitos)
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2. Cromatografia de Gases: Fundamento, parámetros, instrumento
3. Columnas y Fases Estacionarias
4. Formas de trabajo
5. Inyección de muestra
6. Detectores
1. Técnicas analíticas de separación: Cromatografía
7. Calibración
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Calibración
Método de la normalización del áreaReparto proporcional del área total. Es necesario eluir todos loscomponentes
% componente i= Ai / ∑Ai x 100Ai: área del pico cromatográfico de cada componente
7. Calibración
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Método del patrón interno
Se añade el patrón interno al comienzo del análisis. Se utiliza comopatrón para todos los componentes de la muestra
mi = mpi x Ai / Api
Ai: área del pico cromatográfico de cada componenteApi: área del pico cromatográfico del patrón internompi: masa de patrón interno añadida a la muestrami: masa de cada componente
7. Calibración
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Peak Identification1. Methyl Palmitate2. Methyl Palmitoleate3. Methyl Stearate4. Methyl Oleate5. Methyl Linoleate6. Methyl Linolenate
Heliflex® AT-WAX, 30m x 0.25mm x 0.25µm Temp: 220°C Carrier: Helium at 0.7mL/min (23cm/sec) Detector: FID at 250°C
Determinación de Ácidos Grasos en Aceites7. Calibración