actividad 2 moec - Universidad Autónoma de Yucatán

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE YUCATÁN
FACULTAD DE QUÍMICA
ASIGNATURA: Métodos ópticos electroquímicos y
cromatográficos
Actividad 2: Tipos de cromatografía y la importancia en el
Análisis químico en métodos instrumentales y no
instrumentales
ALUMNO:
NUBIA GONZALEZ
ERIK GOMEZ
LAURA RIVERO
EDUARDO DÍAZ
SALON 1
Parámetros Cromatográficos
Cromatografía: La ciencia que se encarga de estudiar los diferentes componentes de una
sustancia es la química analítica. Una de las técnicas más usadas para separar los distintos
componentes de una mezcla para su posterior estudio, es la cromatografía.
Se compone de dos fases es específico:
La fase estacionaria es comúnmente un líquido que recubre la superficie de partículas
sólidas. A veces, las partículas sólidas mismas pueden servir como fase estacionaria.
El tamaño de las partículas representa una variable considerable debido a que repercute
directamente en la eficiencia de la columna, esto debido a que el soluto debe recorrer
distancias más cortas para alcanzar el equilibrio con las partículas más pequeñas de la fase
estacionaria.
La fase móvil es la fase que se mueve en una dirección definida. Puede ser un líquido
(cromatografía de líquidos o CEC). un gas (cromatografía de gases) o un fluido supercrítico
(cromatografía de fluidos supercríticos).
Fases estacionarias:
Cromatografía sólido-líquido. La fase estática o estacionaria es un sólido y la móvil un
líquido.
Cromatografía líquido-líquido. La fase estática o estacionaria es un líquido anclado a un
soporte sólido.
Cromatografía líquido-gas. La fase estática o estacionaria es un líquido no volátil
impregnado en un sólido y la fase móvil es un gas.
Cromatografía sólido-gas. La fase estacionaria es un sólido y la móvil un gas.
Según el tipo de interacción que se establece entre los componentes de la mezcla y la
fase móvil y estacionaria podemos distinguir entre diferentes tipos de cromatografía.
Cromatografía de adsorción. La fase estacionaria es un sólido polar capaz de adsorber a
los componentes de la mezcla mediante interacciones de tipo polar. El soluto pude
absorberse en la superficie de las partículas sólidas.
Cromatografía de partición. La separación se basa en las diferencias de solubilidad de los
componentes de la mezcla en las fases estacionaria y móvil, que son ambas líquidas.
Cromatografía de intercambio iónico. La fase estacionaria es un sólido que lleva
anclados grupos funcionales ionizables cuya carga se puede intercambiar por aquellos
iones presentes en la fase móvil
Cromatografía de partición o reparto
la fase estacionaria es un líquido retenido por impregnación o por enlace sobre un sólido
inerte. Se basa en equilibrios de distribución.
Cromatografía de exclusión por tamaños
Se denomina también cromatografía en geles permeables, de filtración en geles o de
exclusión molecular. A base de la separación es la capacidad del soluto para penetrar en
los poros de la fase estacionaria. Las moléculas con un tamaño significativamente menor
que el de los poros atraviesan la columna entera sin ser retenidos.
La Cromatografía de Afinidad
Permite la separación de mezclas proteicas por su afinidad o capacidad de unión a un
determinado ligando.
Las proteínas que se retienen en la columna son aquellas que se unen específicamente a
un ligando que previamente se ha unido covalentemente a la matriz de la columna.
Después de que las proteínas que no se unen al ligando son lavadas o eluidas a través de
la columna
Cromatograma:
Es un gráfica que representa la respuesta del detector en función del tiempo de elución.
Tiempo de retención
Para cada componente es el tiempo necesario después de la inyección de la mezcla en la
columna para que el componente alcance el detector.
Factor de retención (o factor de capacidad)
K = Tt-Tm / Tm
k = tiempo que pasa el soluto en la fase estacionaria
Tiempo que pasa el soluto en fase móvil
Donde k es el factor de capacidad Tt es el tiempo muerto
Es el tiempo en el que el componente es retenido en la columna, mientras más grande sea este
valor se logra una mejor separación.
El tiempo muerto es el tiempo que tarda el primer analíto en llegar al detector al salir de la
columna.
Platos teóricos
Cada plato teórico representa un equilibrio teórico de distribución del soluto entre las
fases. El número total de platos teóricos de una columna representa el poder de
separación de la columna. Una buena columna tiene un número alto de platos teóricos
Resolución
Es el parámetro que expresa el grado de separación que se puede obtener en un
sistema cromatográfico parados componentes dados. Relaciona la capacidad
separadora de un sistema cromatográfico para dos componentes. Se define como:
Donde Rs es la resolución, tRA y tRB son los tiempos de retención delos componentes A Y
B, y aA y aBson las anchuras de los picos del cromatograma de los anteriores
componentes.
Gas Portador: es un gas inerte, generalmente helio, nitrógeno oargón, de elevado grado
de pureza. El caudal del mismo quepasa por la columna, ha de ser conocido y controlado.
Cumplebásicamente dos propósitos: Transportar los componentes de lamuestra, y crear
una matriz adecuada para el detector
Inyector:
Es sólo una pequeña cámara colocadainmediatamente antes de la(s) columna(s) de
separación,donde se accede mediante una jeringa adecuada o con unaválvula de
inyección. El Inyector es el lugar por donde seintroduce una pequeña cantidad de muestra
(del orden de 1cm3 de gas o 1 micro-litro de líquido) en medio de la corrientede gas.
Columnas:
El sistema de columnas cromatográficasconstituyenel corazón de todo cromatógrafo. Cada
columna se diseña para aprovechar alguna propiedad de los diferentes componentes que
resulte adecuada para generar distintas velocidades de avance para cada uno de ellos
durante el recorrido de la columna
Tipos de columnas:
Columnas de relleno suelen emplearse para muestras poco complejas, máximo10
componentes, con una eficacia de1.000 a 2.000 platos teóricos.
Columnas capilares: suelen constituirse con sílice fundida que le dan gran resistencia física y
flexibilidad. Eficiencia de hasta 4.000 platos teóricos, usados para muestras complejas. Debido a su
longitud y a la necesidad de ser introducidas en un horno, las columnas suelen enrollarse en una
forma helicoidal con longitudes de 10 a 30 cm, dependiendo del tamaño del horno.
Conclusión:
Los parámetros cromatográfico representan una parte vital a la hora de conocer el
funcionamiento del equipo y entender el porqué de muchas situaciones.
Aspectos como conocer que fase estacionaria utilizar dependiendo del analíto a separar
es muy importante así como saber qué tipo de técnica cromatográfica se deberá abordar.
Conocer aspectos como sensibilidad y selectividad, son de vital importancia a lo hora de
identificar errores en la resolución de picos o simplemente problemas en cromatograma.
Entender las formulas ayuda a comprender los factores que afectan el análisis y poder
prevenir errores en cuanto a que columna utilizar y el número de platos teóricos que
resultan óptimos para el análisis y el motivo por el cual elegir una mejor columna, sin
importar la longitud de esta.
En cuanto a la elección del mejor gas acarreador se establecen relaciones del
comportamiento de gases neutros en condiciones isotermas por aumento de temperatura
y el comportamiento de la velocidad de flujo es un parámetro importante para decidir que
gas utilizar al momento de hacer un análisis.