aplicaciones de la cromatografía de gases y de la cromatografía de alta eficiencia de líquidos
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8/19/2019 Aplicaciones de La Cromatografía de Gases y de La Cromatografía de Alta Eficiencia de Líquidos
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APLICACIONES DE LA CROMATOGRAFÍA DE GASES Y DE LA CROMATOGRAFÍADE ALTA EFICIENCIA DE LÍQUIDOS
CROMATOGRAFÍA DE GASES
En cromatografía de gases (GC), la muestra se volatiliza y se inyecta en la cabeza de una columnacromatográfica. La elución se roduce or el flu!o de una fase móvil de un gas inerte, y a diferenciade la mayoría de los ti os de cromatografia, la fase móvil no interacciona con las mol"culas delanalito# su $nica función es la de trans ortar el analito a trav"s de la columna. E%isten dos ti os decromatografía de gases& la cromatografía gas ' sólido (G C) y la cromatografía gas'lí uido (GLC).La cromatografía gas ' lí uido tiene gran a licación en todos los cam os de la ciencia y sudenominación se abrevia normalmente como cromatografía de gases (GC).
La cromatografía gas ' sólido se basa en una fase estacionaria sólida en la cual se roduce laretención de los analitos como consecuencia de la adsorción física. La cromatografia gas ' sólido *atenido una a licación limitada debido a la retención semi ermanente de las mol"culas activas o
olares y a la obtención de icos de elución con colas (una consecuencia del carácter no lineal del roceso de adsorción), de modo ue esta t"cnica no *a encontrado una gran a licación e%ce to arala se aración de ciertas es ecies gaseosas de ba!o eso molecular. Es or ello ue se trata sólo
brevemente en la final de este tema.
La cromatografía gas ' lí uido se basa en la distribución del analito entre una fase móvil gaseosa yuna fase lí uida inmovilizada sobre la su erficie de un sólido inerte. El conce to de cromatografíagas ' lí uido fue enunciado or rimera vez, en + -+, or artin y ynge, uienes fueron tambi"nlos res onsables del desarrollo de la cromatografía de distribución lí uido ' lí uido. ás de unad"cada tuvo ue asar, sin embargo, antes de ue la im ortancia de la cromatografía gas ' lí uido sedemostrara e% erimentalmente. /res a0os más tarde, en + 11, a areció en el mercado el rimer a arato comercial ara cromatografia gas ' lí uido. 2esde entonces, las a licaciones de esta t"cnica*an crecido de una forma es ectacular. e *a estimado ue unos 344 444 cromatógrafos de gasesestán actualmente en uso or todo el mundo
Aplicaciones
La cromatografía de gases tiene am lia a licación, en las industrias se enfoca rinci almente aevaluar la ureza de los reactantes y roductos de reacción o bien a monitorear la secuencia de lareacción, ara los fabricantes de reactivos uímicos su a licación ara la determinación de la urezaes lo más im ortante.
En la investigación es un au%iliar indis ensable ara diversas t"cnicas de evaluación, entre las rinci ales están los estudios cin"ticos, análisis de adsorción a tem eratura rogramada,determinación de áreas es ecíficas or adsorción de gas y determinación de isotermas de adsorción.
En el cam o tambi"n ueden ser a licados, rinci almente en estudios de contaminantes del agua&insecticidas en agua, esticidas en aguas de lagos, lagunas, ríos# desec*os industriales descargadosen ríos o lagunas.
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En la industria del etróleo !uega una función rimordial, or medio de la cromatografía se uedenanalizar los constituyentes de las gasolinas, las mezclas de gases de refinería, gases de combustión,etc.
La cromatografia de gases constituye el me!or m"todo analítico ideado ara la se aración de gases,
lí uido o sólidos ue ueden asar fácilmente al estado de va or o transformándolos reviamenteen otros estados volátiles E!. metilación de ácidos grasos en el analisis de aceite y a resuelto
roblemas de muy difícil solución ara la uimica analítica em leada *ace una d"cada. 5or eso suutilización es indis ensable en analisis industriales, forenses bromatologicos, to%icologicos, clínicosy de contaminación ambiental.
6nálisis Cualitativo
7n análisis cromatográfico uede dar una am lia información cualitativa si se escoge el sistema dedetección adecuado ara determinar y evaluar los analitos se arados, así si se utiliza un detector ue
ermita obtener un es ectro de cada com uesto se arado y a su vez contenga una base de datos ue
ueda realizar su com aración con una biblioteca de es ectros se odría, de una forma muy recisa,establecer la identidad de los com onentes de una muestra, de *ec*o esto se logra fácilmente concromatógrafos ue contienen sistema de detección como el 8nfrarro!o (89), el de 9esonancia
agn"tica :uclear (9 :) o el es ectrómetro de asas ( ). in embargo, estos sistemas sonmuy costosos, es or ello ue la mayoría de los laboratorios cuentan con cromatografos consistemas de detección sencillos como el detector de ionización a la llama (siglas en ingles, ;82) o eldetector de conductividad t"rmica (siglas en ingles (/C2) en el caso de cromatografía de gases odetectores de absorbancia o índice de refracción ara los casos de cromatografía de lí uidos. La$nica información cualitativa ue ueden ofrecer estos sistemas es el tiem o de retención delanalito, el cual, solo uede ser usada controlando bien las condiciones cromatográficas como& flu!o,tem eratura, ti o de fase estacionaria en el caso de gases o com osición uímica de la fase móvil
además de las otras variables mencionadas anteriormente ara el caso de cromatografía de li uida,además de ue se debe tener conocimiento de los osibles com uestos de la muestra y una am liavariedad de atrones ara realizar com araciones. in embargo, se uede dar el caso ue doscom uestos tengan el mismo tiem o de retención, lo ue im osibilita su identificación. 5or su uesto ue, a artir de cromatogramas obtenidos con diferentes fases móviles ( ara cromatografíali uida) y estacionarias y a diversas tem eraturas de elusión ( ara cromatografía gaseosa), se uedeobtener datos adicionales.
6nálisis Cuantitativo
El uso de la cromatografía se *a e%tendido en todo el mundo, en las $ltimas cuatro d"cadas, no solo
or su ca acidad de se arar com uestos sino or ue se uede realizar un análisis cuantitativo delas es ecies ro orcionadas.
En la cromatografía en columna, el análisis cuantitativo se basa en la com aración de la altura, odel área, del ico del analito con la de uno o más atrones inyectados ba!o las mismas condicionescromatográficas. El uso de una u otro termino de enderá de las características de la banda obtenida,aun ue en la actualidad con el uso de sistemas de integración de área com utarizados, la recisiónes muy alta ara el cálculo de área, sin embargo siem re es im ortante conocer las otras
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*erramientas a utilizar ara calcular el área de una banda y en ue momento es me!or usar altura envez de área or si llega a faltar el sistema com utarizado.
5ara lograr un análisis cuantitativo de los com onentes se arados de una muestra e%iste una granvariedad de m"todos de análisis entre los ue se ueden mencionar&
+. Calibración absoluta 3. "todo del estándar interno.
<. :ormalización de área (con y sin factor de res uesta)
Cada m"todo tiene sus venta!as y desventa!as.
CROMATOGRAFÍA DE ALTA EFICIENCIA DE LÍQUIDOS
La cromatografía de lí uidos de alta eficacia es la t"cnica analítica de se aración más am liamenteutilizada, con unas ventas anuales de e ui os de =5LC ue se a ro%iman a la cifra de mil millones(+4 ) de dólares. Las razones de la o ularidad de esta t"cnica son su sensibilidad, su fácil
ada tación a las determinaciones cuantitativas e%actas, su idoneidad ara la se aración de es eciesno volátiles o termolábiles y, sobre todo, su gran a licabilidad a sustancias ue son de rimordialinter"s en la industria, en muc*os cam os de la ciencia y ara la sociedad en general. 6lgunose!em los de estos materiales incluyen& aminoácidos, roteínas, ácidos nucleicos, *idrocarburos,carbo*idratos, fármacos, ter enoides, laguicidas, antibióticos, esteroides, es ecies organometálicasy una variedad de sustancias inorgánicas.
Los distintos rocedimientos ue utilizan la cromatografía de lí uidos tienden a ser com lementarios or lo ue a sus cam os de a licación se refiere. 6sí, ara solutos con masasmoleculares su eriores a +4.444, a menudo se utiliza la cromatografía de e%clusión or tama0o,aun ue a*ora tambi"n es osible tratar estos com uestos con cromatografía de re arto en fase
inversa. 5ara es ecies iónicas de masa molecular mas e ue0a, se utiliza con frecuencia lacromatografía de intercambio iónico. Los m"todos de re arto se a lican a las es ecies oco olares
ero no iónicas. 6demás, este rocedimiento se utiliza muc*as veces ara la se aración de losintegrantes de una serie *omóloga. La cromatografía de adsorción se elige con frecuencia arase arar es ecies no olares, isómeros estructurales y gru os de com uestos como, or e!em lo, los*idrocarburos alifáticos de los alco*oles alifáticos.
=5LC se utiliza en uímica y bio uímica ara la investigación y análisis de mezclas com le!as, la urificación de com uestos uímicos, los rocesos de desarrollo ara la síntesis de com uestos
uímicos, el aislamiento de roductos naturales, o la redicción de las ro iedades físicas. /ambi"nse utiliza en el control de calidad ara asegurar la ureza de las materias rimas, ara controlar y
me!orar los rendimientos del roceso, o ara evaluar la estabilidad del roducto y la degradacióndel monitor.
6demás, se utiliza ara el análisis de contaminantes del aire y del agua, or materiales de controlue uede oner en eligro la seguridad o la salud, y ara los niveles de vigilancia de laguicidas en
el medio ambiente. Las agencias reguladoras utilizan =5LC ara estudiar los roductos dealimentos y medicamentos, ara la identificación de narcóticos confiscados o ara com robar elcum limiento de declaraciones de la eti ueta.
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Biblio !a"#a
http://rua.ua.es/dspace/bitstream/10045/8247/4/T3gascromat.pdf
https://www.itescam.edu.mx/principa /s! abus/fpdb/recursos/r4""55.#$%
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S$E$P$ S$E$S$ D$G$E$S$T$
INSTITUTO TECNOLOGICO DE AGUASCALIENTES
SUBDIRECCI%N ACAD&MICA
DEPTO$ DE INGENIERÍA QUÍMICA Y BIOQUÍMICA
AN'LISIS INSTRUMENTAL
IN(ESTIGACION UNIDAD III
APLICACIONES DE LA GC Y HPLC
PROFESOR)
DRA$ MA$ ROSARIO GON*'LE* MOTA
ALUMNO)
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4@ de diciembre de 34++