METODOS OPTICOS, ELECTROQUIMICOS Y CROMATOGRAFICOS TRABAJO 5:

METODOS OPTICOS, ELECTROQUIMICOS Y
CROMATOGRAFICOS
TRABAJO 5:
RECONOCIMIENTO DE LA INSTRUMENTACIÓN DE UN HPLCDAD AGILENT TECHNOLOGIES 1200 SERIES.
PROFESOR: ALFREDO ARAUJO LEON
INTEGRANTES:
DAVID FERNADO QUIJANO SANTIAGO
SERGIO JESUS MAZUN LORIA
IRVIN ISRAEL CASTILLO PINTO
FECHA DE ENTREGA:
22/MAYO/2014
Reconocimiento de la
Technologies 1200 series
instrumentación
de
un
HPLC-DAD
Agilent
La HPLC ha tenido una creciente difusión desde comienzos de la década de los
70 y hoy representa una de las herramientas más empleadas en el laboratorio
analítico moderno, ya sea este dedicado a la investigación básica o aplicada,
industrial, biológica o bromatológica.
Modalidades de la cromatografía se pueden clasificar en función de varios
parámetros:
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La naturaleza de la fase móvil
La naturaleza de la fase estacionaria
El fenómeno que ocurre dentro de la columna
La cantidad de muestra aplicada
Por su parte podemos clasificar la cromatografía liquida de las siguientes formas:
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Cromatografía Liquido-solido o de adsorción
Cromatografía liquido-liquido o de partición
Cromatografía de fase ligada
Cromatografía de intercambio iónico
Cromatografía de exclusión por tamaño
Un cromatografo líquido está constituido por:
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Un reservorio de solventes que alimenta al sistema con la fase móvil
Un sistema que permite la introducción de la muestra: el inyector
Un sistema para forzar el pasaje de la muestra y la fase móvil a través de la
columna: la bomba
Un sistema de monitoreo de la solución que emerge de la columna: el
detector
Un sistema de registro de los datos provenientes del detector la señal del
detector es siempre analógica y puede ser utilizada tal cual por un
registrador grafico o por un integrador, o digitalizada, para que pueda ser
interpretada y procesada por una computadora.
Como resultado de análisis cromatografico se obtiene dos productos:
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Un gráfico, el cromatograma, que relaciona la concentración de soluto en
función del tiempo (de elución).
Un eluido o eluato, el fluido proveniente de la columna que, de recolectarse
en forma secuencial o escalonada, contiene la fase móvil e, idealmente, los
componentes de la muestra separados,
Los equipos de HPLC pueden clasificarse integrados y modulares en los primeros,
cada una de sus partes (reservorio de solventes, bomba, inyector y detector) están
reunidos en un gabinete y su intercambio o conexión con otros componentes de la
misma o diferente marca es difícil. En los segundos, los módulos son instrumentos
individuales que permiten no solo armar el equipo según la necesidad del analista
sino aumentar su complejidad según esa necesidad varié.
Reservorio de la fase móvil
El reservorio es el recipiente que contiene la fase móvil. Puede ubicarse dentro de
la caja del equipo integrado o externamente en un equipo modular. Al extremo del
tubo de salida de solvente se conecta un filtro de acero con 2 o 10 mm de
porosidad que impide el ingreso de partículas a la bomba. La capacidad del frasco
depende, lógicamente, del consumo esperado: pocos mililitros en el modo
microbore, 0.5 a 1 litro o más en los métodos convencionales y hasta varios litros
en cromatografía preparativa.
Tuberías
Las tuberías conectan el reservorio de solvente con la bomba, la bomba con el
inyector, este con uno o más detectores conectados en serie, y eventualmente con
un colector de fracciones o válvulas de distribución. Estas deberán ser inertes, y
de acuerdo a su ubicación en el sistema cromatografico, resistentes a altas
presiones. Estas son importantes para permitir el transporte estéril de los solutos
y disolventes puros de un componente a otro del equipo.
Uniones
Las uniones permiten conectar las tuberías y con ellas, los distintos componentes
del sistema cromatografico. Una unión consiste en dos piezas de acople perfecto,
la unión “macho”, consiste en una férula que se afirma la tubería conectora y un
tornillo que se ajusta a la unión “hembra”, presente en un conector o componente
de un módulo, dejando un volumen interno libre de solvente prácticamente nulo.
Las uniones deben reunir determinadas características entre ellas:
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Deben ser inertes a las fases móviles y muestras
Deben cerrar herméticamente
No deben contribuir en forma notable al ensanchamiento de banda
extracolumnar por la presencia de volúmenes muertos.
Bombas
Las bombas de HPLC impulsan la fase móvil proveniente del reservorio de
solventes hacia el inyector, y desde allí hacia la columna. Su caudal de trabajo
puede ser muy variable, según la escala de trabajo escogido. Básicamente existen
dos tipos de bomba: las de pistón (bombas reciprocantes) y las de desplazamiento
continuo (bombas jeringa). Características de las bombas:
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Caudal
Exactitud en el caudal
Ruido
Deriva
Sistema de corte.
Las bombas reciprocantes utilizan bombas con pistón, permiten varias el caudal
entregado por alguno de los siguientes mecanismos: variando el recorrido del
pistón y variando la velocidad de movimiento del pistón. La bomba a diafragma es
un tipo de bomba reciprocante en lugar del pistón contiene un diafragma que
separa el mecanismo de la cámara de bombeo. La bomba jeringa a diferencia de
las bombas reciprocantes, un dispositivo de desplazamiento continúo. Es decir, el
solvente contenido en un cilindro es impulsado hacia el inyector por medio de un
movimiento continuo y hacia adelante del pistón.
Sistemas de gradientes
La HPLC isocratica es capaz de separar un número limitado de picos,
tipicamente10 o 12. Para sistemas más complejos, o cuando la polaridad de los
componentes a separar es muy diferente, es posible que la modalidad isocrática
no sea capaz de resolverlos. El gradiente de solventes es comparable a la
programación de temperaturas en cromatografía gaseosa. Existen dos tipos de
formadores de gradientes: los de baja presión y los de alta presión. Los primeros
emplean, en general, solo una bomba y válvulas solenoides que entregan cada
solvente en una cámara de mezclado de pequeño volumen. Las segunda utilizan
una bomba de alta presión para cada solvente individual cada bomba es
comandada por un programador, y el solvente entregado se mezcla a alta presión
en una cámara de bajo volumen y dirigido hacia el sistema.
Inyector
El inyector es el dispositivo que permite introducir la muestra en solución sin
interrumpir el caudal de solvente a través del sistema. Debe reunir una serie de
características importantes, entre ellas:
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Debe ser fácil de operar
Debe ser inerte al ataque químico y capaz de soportar altas presiones.
Debe ser preciso en cuanto a la cantidad de muestra introducida en el
sistema.
No debe provocar disoluciones importantes de la solución inyectada.
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En casos especiales puede requerirse que opere a altas temperaturas.
Las válvulas de intercambio se emplean para agilizar o automatizar operaciones:
preparaciones de la muestra, cambio de columnas, enriquecimientos de trazas,
cromatografía de reciclo y operación de contracorriente.
Detectores
Es la parte del equipo cromatografico que permite ver y ubicar en tiempo y espacio
la posición de cada componente de una muestra a la salida de la columna
cromatográfica. Los detectores deben reunir ciertas características:
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Tener un amplio rango dinámico de respuesta
Poseer una respuesta lineal
No contribuir al ensanchamiento de banda extracolumnar
Responder a todos los solutos
Tener la sensibilidad apropiada no afectarse por cambios de temperatura
Poseer una buena relación señal/ruido
No destruir la muestra
Tener una constante de tiempo baja.
Los detectores pueden clasificarse en generales miden el cambio de alguna
propiedad física de la fase móvil que contiene el analito en comparación con la
misma fase móvil pura y los detectores selectivos son aquellos sensibles alguna
propiedad propia del soluto, por ejemplo el UV.
Volumen muerto: es el volumen total de solventes entre el punto de inyección y el
de detección, exceptuando el correspondiente a las partículas de la fase
estacionaria.
Volumen elución: Es el volumen de fase móvil eluida entre la inyección y la elución
de la concentración máxima del soluto.
Línea base: es la porción del cromatograma donde solo se aprecia la elución de la
fase móvil, sin señal debido al soluto.
Tiempo de retención: es el tiempo medido entre la inyección y la elución de la
concentración máxima del soluto enésimo.
Factor de capacidad: es el cociente entre el número de moles de soluto en la fase
estacionaria y el número de moles de soluto en la fase móvil y está relacionado
con el coeficiente de distribución entre amabas fases.
Factor de selectividad: es el cociente entre los factores de capacidad de un par de
picos.
El pequeño recorrido que hicimos en el laboratorio de cromatografía fue entrar en
grupos de 6 a 5 integrantes ya que el laboratorio es pequeño ahí el maestro nos
enseñó y explico cada parte del cromatografo de líquidos descrito anteriormente
así como los disolventes miscibles.
Referencias
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Quattrocchi, O., Abelalra de Andrizzi, S., Laba, R. Introducción a la HPLC,
Aplicación y práctica. 1992.