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Cromatografía

Gases - Instrumentación

Técnicas de separación

DecantaciónFiltraciónCentrifugaciónDestilación Extracción Cromatografía

Cromatografía

Es un método de separación de mezclas,basado en el intercambio de los solutos

entre dos fases.

Fases

Fase estacionariaSólidoLíquido

Fase móvilLíquidoGasFluído supercrítico

¿¿¿ Ab o Ad -sorción- ???

Requisitos de la muestra

Presión de vapor apreciable a la temperatura de operación

pv ≥ 1 torr, Tmáx ≤ 450 ºCNo termolábil ⇒ formar derivadosNo debe reaccionar con las superficies del sistema cromatográfico (partes internas e inertes)

Instrumentación

FM Inyector

Registrador

Columna

Detector

Equipo de CG

FM - Gas de arrastre

Baja viscosidad ⇒ bajo PMInerteSeguroAlta purezaEconómico

Fase móvil

Flujo = F = gasto en volumen del eluyente por unidad de tiempo, medido a la salida de la columna a temperatura ambiente (mL/min)Velocidad del gas = u = distancia media recorrida por la FM por unidad de tiempo (cm/seg)Fc ≅ (π DI 2 u) / 4

Fase móvil

Gases utilizados

NitrógenoColumnas empacadas

HidrógenoMáxima eficiencia con columnas capilares

HelioSistemas acoplados

H = f ( u )

Introducción de la muestra

Fase móvil⇓

ColumnaFEZona caliente

Muestra(jeringa)

Septa

Inyectores

Empacado“Split”“Splitless”“On-column”“P T I” Con temperatura programada

Inyector

Inyector empacado

Inyector Split/Splitless básico

Inyector Split/Splitless

Inyector Split/Splitless electrónico

Inyector Cold On-column programable

Gas Líquido

CGS CGL

Columna- FE

Empacadas Capilares

WCOT PLOTSCOT

Fase estacionaria

Estabilidad química

Bajo punto de fusión

Baja presión de vapor

Baja viscosidad

Dimensiones

L

DI

Df

Proceso cromatográfico

El lecho cromatográfico puede ser abierto (placa) o cerrado (columna)La fase móvil fluye a lo largo del lecho cromatográfico en contacto con la fase estacionaria

Proceso cromatográfico

La fase móvil fluye, arrastrando consigo los solutosLos solutos se reparten entre ambas fases

FM FEsoluto

Proceso cromatográfico

Al alimentar la muestra al sistema, los solutos se reparten entre las dos fases

FM FM

Columna empacada

Columna capilar

Columna capilar

Columnas

Empacadas Capilares

Longitud 2 m 60 m

N / m 2,000 3,000

Platos totales 4,000 180,000

Columnas

EmpacadasBaja eficiencia

CapilaresVidrioSílice fundida

WCOT (CGL)PLOT (CGS)

Columna empacada

Columna capilar

Ensanchamiento de la banda

Ensanchamiento de la banda

Transferencia de masa en la FE

Ensanchamiento de la banda

Transferencia de masa en la FM“movimiento”

Ensanchamiento de la banda

Transferencia de masa en la FM“estancada”

Ecuación van DeemterColumnas Empacadas

H = A + + CuBu

A – Difusión de Eddy

B – Difusión molecular

C – Transferencia de masa en la FE líquida

Ecuación GolayColumnas Capilares

H = + (Cs + CM) uBu

B – Difusión molecular

Cs – Transferencia de masa en la FE líquida

CM – Transferencia de masa en la FM

H = f ( u )

H = f ( u )

Temperatura límite

FE Similitud Tmin (°C)

Tmáx (°C) Isot.

Tmáx (°C)

Prog.DB-5 SE-54 -60 320 350

DB-210 OV-210 40 240 260

DB-225

DB-1301

DB-1701

OV-225

-------

OV-1701

40

-20

-20

220

280

280

240

300

300

Temperatura límite

FE Similitud Tmin (°C)

Tmáx (°C) Isot.

Tmáx (°C)

Prog.DB-1 SE-30, OV-1 -60 320 350

DB-17 OV-17 40 280 300

DB-WAX C-20M 20 240 250

Isotérmico vs programada

Columna (FE) a) Ti = Tf

b) Ti ≠ Tf

Ti

Tf

X° C/ min

X° C/ min

Ti

Tf

Registro y proceso

Registradorcostosolento y con pobre calidad de resultados

Integradormas usado actualmente

Microprocesadorpermite optimizar la calidad de los resultados, y reprocesarlos cuando se necesite

Registrador

Integrador

Datos de un integrador

Separaciones

Analítica INFORMACIÓN

separación + detección en línea +

cuantificación Cromatografia de alta

eficiencia R Vel Sens

Preparativa MATERIA

separación + detección en línea +

recuperación de las fracciones