cromatografia
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CROMATOGRAFIA LIQUIDATRANSCRIPT
CROMATOGRAFÍA
REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN UNIVERSITARIA
INSTITUTO TÉCNOLOGICO UNIVERSITARIO DE CABIMAS
PROGRAMA NACIONAL DE FORMACIÓN EN PROCESOS QUÍMICOS
INFORME DE CROMATOGRAFÍA
REALIZADO POR:
Lugo, Mayolis C.I. 13.361.526
Reyes, Narciso C.I. 20.743.680
Pastran Daniel C.I. 10.081.698
Cabimas, Octubre de 2015
CROMATOGRAFÍA
INTRODUCCIÓN
En 1910, el botánico ruso M. Tswett describió por vez primera esta técnica, que fue
aplicada a la separación de pigmentos de plantas, dándole el nombre de cromatografía
en referencia a las bandas coloreadas de pigmentos que se separaban por su adsorción
selectiva sobre columnas de yeso.
Tras su descubrimiento, la cromatografía quedo prácticamente olvidada hasta 1930 año
en que fue redescubierta por Kuhn y Lederer, quienes la aplicaron para la separación de
carotenoides; a partir de este momento, el uso de esta técnica se fue extendiendo cada
vez más, al tiempo que se desarrollaban diferentes versiones de la misma: cromatografía
de reparto (Martin y Synge, 1941), de papel (Consden, Gordon y Martin, 1944), de capa
fina (Stahl, 1958), entre otros.
Un hito importante en el desarrollo de la cromatografía lo constituyó el desarrollo de la
cromatografía gas-líquido (Martin y James, 1952), técnica que encontró rápidamente
aplicaciones de gran importancia, lo que llevo a su vez al desarrollo de la teoría de la
separación cromatográfica (Van Deemter, 1956; Giddings, 1965, etc.) así como al
desarrollo de una instrumentación que permitía un mayor control de las condiciones de
trabajo. Hoy en día casi no hay campo de la química, biología, medicina, etc. en el que
no se utilice la cromatografía en alguna de sus formas, tanto en su vertiente preparativa
como en la analítica; por otra parte el desarrollo sobre el uso conjunto de la cromatografía
con otras técnicas analíticas, así como el desarrollo de otros tipos de cromatografía, como
es por ejemplo la de fluidos supercríticos, hace previsible una extensión aún mayor de su
uso
CROMATOGRAFÍA
CROMATOGRAFÍA
La cromatografía es esencialmente un método físico de separación en el que los
componentes a separar se distribuyen entre dos fases, una inmóvil (lecho estacionario),
y otra móvil (fase móvil) la cual percola a través de la primera. El proceso cromatográfico
se da como resultado de repetidos procesos desorción-desorción durante el movimiento
de los componentes de la mezcla arrastrados por la fase móvil a lo largo del lecho
estacionario (elución), produciéndose la separación debido a las diferencias en las
constantes de distribución de los componentes de la mezcla entre la fase estacionaria y
la móvil. A la distribución final de los componentes en función de su posición sobre el
lecho estacionario, o del tiempo en que eluyen se le denomina cromatograma.
Prácticamente no existen restricciones sobre la naturaleza de las fases a utilizar, siempre
que la fase estacionaria sea sólida o líquida y la fase móvil líquida o gaseosa, por lo que
es posible, en principio, realizar por medio de estas técnicas la separación de los
componentes de cualquier mezcla. Por otra parte, la utilización de las técnicas
cromatográficas no está exenta de dificultades, debido fundamentalmente a la gran
cantidad de parámetros que pueden influir en el proceso de separación, lo cual dificulta
la elección de las condiciones óptimas de separación y en muchas ocasiones implica la
irreproducibilidad de los resultados. Por ello la cromatografía no es una técnica de rutina
que pueda aplicarse sin más a cualquier mezcla, sin invertir en muchos casos gran
cantidad de esfuerzo y tiempo.
Tipos de cromatografía Las técnicas cromatográficas pueden clasificarse en función del
mecanismo de separación de los componentes entre las fases, o bien por la forma de
operar del sistema. a) Mecanismos de separación En función del mecanismo de
separación, las técnicas de cromatografía pueden clasificarse- Cromatografía de
adsorción. La separación depende de los equilibrios de adsorción desorción de los
componentes de la mezcla, entre la fase estacionaria sólida y la fase móvil líquida o
gaseosa. La fuerza con que es adsorbido un componente depende de la polaridad de
este, de la actividad del adsorbente y de la polaridad de la fase móvil. En general cuanto
más polar es un compuesto más fácilmente será adsorbido. El orden general de elución
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de algunos compuestos orgánicos, de la actividad de algunos adsorbentes y de la fuerza
de elución de algunos disolventes comunes, se recogen en la Tabla I. La cromatografía
de adsorción, es una técnica que está particularmente bien adaptada para la separación
de compuestos de polaridad baja y media.
La separación de compuestos muy polares mediante cromatografía de adsorción
requiere, debido a la gran retención que ofrecen, la utilización de adsorbentes muy poco
activos, o bien, tratamientos químicos previos para la preparación de la muestra
(preparación de trimetilsilil derivados, etc.) a fin de reducir su polaridad. - Cromatografía
de reparto. Está basada en la separación de una mezcla de substancias mediante el
reparto existente entre la fase móvil (líquido o gas) y la fase estacionaria (líquida)
soportada o ligada sobre un sólido adecuado. La mayor o menor migración de un
compuesto en este tipo de cromatografía, será función del coeficiente de reparto de éste
entre la fase estacionaria y la fase móvil:
La cromatografía de reparto es utilizable para la separación de mezclas de compuestos
de polaridad media y alta. Ejemplos de este tipo de cromatografía, son las cromatografías
sobre papel, sílice hidratada y la cromatografía líquida de alta eficacia en fase reversa. -
Cromatografía por tamaño molecular, también llamada de permeación de gel o de tamiz
molecular. Consiste en la separación de las moléculas basándose en su tamaño en lugar
en su solubilidad o polaridad.
Las fases estacionarias empleadas para este tipo de cromatografía son inorgánicas
(zeolitas), o geles orgánicos compatibles con disolventes acuosos (agarosa,
poliacrilamida) u orgánicos (copolímeros estireno/divinilbenceno). Estas fases
estacionarias poseen cavidades en las cuales las moléculas de los compuestos a separar
pueden penetrar y ser retenidas, siendo las moléculas mayores las eluidas de la columna
en primer lugar; el rango de trabajo de estas fases estacionarias, se define como el
intervalo de pesos moleculares que pueden ser separados; otro parámetro que
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caracteriza a este tipo de fases, es su límite de exclusión, que se define como el peso
molecular a partir del cual los compuestos pasarán a través del lecho estacionario sin
experimentar retención.
- Cromatografía de cambio iónico. Las separaciones por intercambio iónico, se llevan a
cabo con materiales insolubles y de textura porosa, los cuales presentan grupos reactivos
asociados a iones lábiles capaces de intercambiarse con los del medio que les rodea, por
lo que inevitablemente este tipo de cromatografía ha de realizarse en medio líquido. La
cromatografía de intercambio iónico, es utilizable para la separación de substancias
iónicas, tanto inorgánicas como orgánicas. Las separaciones por cambio iónico, están
basadas en los diferentes equilibrios de reparto de los iones de la mezcla entre el material
cambiador y la disolución:
En general, se utilizan tres tipos de materiales para cromatografía de cambio iónico:
resinas, geles y celulosas. La diferencia fundamental entre ellos reside en su
microestructura ya que, generalmente, las resinas presentan un tamaño de poro mucho
menor, siendo apropiadas para la separación de substancias de pequeño volumen molar.
Otras diferencias existentes entre los diversos materiales de cambio iónico son debidas
a la naturaleza de los grupos cambiadores (fuerza del grupo cambiador) y al número de
estos por unidad de peso de material (capacidad de cambio).
Debe tenerse en cuenta que los mecanismos de separación descritos, son
aproximaciones a 5 las situaciones reales y que, aunque en una técnica concreta
predomine alguno de ellos, la separación suele estar basada en la conjunción de diversos
mecanismos.
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TABLA I.- Adsorbentes y disolventes más comunes en cromatografía.
Orden de elución, actividad de adsorbentes y fuerza de elución de los disolventes
b) Formas de separación.
Otra posible clasificación de las técnicas cromatográficas, está basada en la forma de
operar del sistema cromatográfico. Básicamente existen cuatro formas de operación:
- Análisis por desarrollo. Es el método utilizado en los experimentos iniciales de
cromatografía. El cromatograma se desarrolla hasta que el frente de disolvente alcanza
el final del lecho estacionario, de forma que los constituyentes de la mezcla una vez
separados permanecen sobre el lecho al finalizar la separación. La técnica de análisis
por desarrollo presenta la ventaja de que es analizable la totalidad de la muestra,
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incluyendo los compuestos de muy baja o muy alta retención. Se utiliza
fundamentalmente en cromatografía de papel y capa fina.
- Análisis por elución. Es la técnica utilizada en casi todas las separaciones
cromatográficas analíticas y en muchas preparativas. En ella, el paso de la fase móvil se
continúa indefinidamente hasta que los componentes separados de la mezcla emergen
al final del lecho cromatográfico. Esta técnica presenta la desventaja de que los
compuestos con retenciones muy altas pueden no ser observados.
- Análisis frontal. Este método está basado en la diferencia de afinidad del adsorbente
por cada una de las sustancias a separar. Se utiliza una pequeña columna, que es
saturada sucesivamente por cada una de las substancias a separar, emergiendo de ella
el primer componente puro hasta que la columna se satura del segundo componente,
momento en el que empezará a emerger éste mezclado con el primero. El análisis frontal
tiene su principal aplicación como técnica preparativa para la purificación de substancias.
- Análisis por desplazamiento. En este caso, la substancia desplazante va incorporada
dentro de la fase móvil. Este método se utiliza tanto para separaciones analíticas como
preparativas, siendo muy utilizada en cromatografía de cambio iónico.
Parámetros básicos de cromatografía
El tratamiento teórico del proceso cromatográfico, fue desarrollado fundamentalmente en
base a las técnicas instrumentales de cromatografía que utilizan el método de análisis
por elución y, en consecuencia, como parámetros para definir la banda cromatográfica,
se utilizan el tiempo o el volumen de eluyente a que aparece dicha banda al final de lecho
estacionario (tiempo o volumen de retención); no obstante, es necesario precisar que los
parámetros que definen una separación cromatográfica, son extrapolables a las
separaciones que utilizan técnicas de desarrollo. Retención y factor de capacidad Cuando
se introduce un compuesto en la corriente de fase móvil de un sistema cromatográfico,
de no existir interacción de éste con la fase estacionaria, la banda que forma se
desplazaría a la misma velocidad que la fase móvil y emergería del lecho estacionario
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cuando el volumen total de fase móvil utilizado fuese igual al volumen vacío o intersticial
de la columna (volumen muerto); sin embargo, como las moléculas de la muestra
interaccionan de hecho con la fase estacionaria, aquellas necesitan para su elución el
paso de un volumen mayor de fase móvil, que se denomina volumen de retención de la
muestra.
Dado que en un sistema cromatográfico que opere a caudal constante, el volumen eluído
y el tiempo son proporcionales, los conceptos de volumen muerto y volumen de retención,
son directamente intercambiables por los de tiempo muerto (tM) y tiempo de retención
(tR). En la figura 1, se muestran los parámetros de retención para el caso de una única
banda cromatográfica. Se observa que el tiempo de retención de la banda, puede
dividirse en dos partes: el tiempo muerto (tM) y el tiempo transcurrido a partir de este
momento hasta la aparición del máximo de la banda. A partir de la definición de tiempo
muerto, se induce que el segundo, es el tiempo real que la fase estacionaria ha retrasado
el avance del compuesto, y se conoce con el nombre de tiempo de retención corregido
(t'R).
Figura 1.- Cromatograma de un componente y sus parámetros característicos
En base a los parámetros de retención descritos, se define el factor de capacidad (k')
como:
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Este factor adimensional expresa la retención de un compuesto por la fase estacionaria,
independientemente del caudal de la fase móvil. En la práctica, los compuestos de interés
deben presentar, en el sistema cromatográfico elegido, valores de k' comprendidos entre
1 y 15, con el fin de no alargar excesivamente los tiempos de separación. Dispersión de
bandas Cuando se introduce, en forma de banda muy estrecha, una mezcla de los
componentes aseparar en una columna cromatográfica (cabeza de columna), al eluir la
mezcla desde un extremo a otro de la columna, se observa que las bandas de soluto se
van ensanchando al mismo tiempo que se separan; este proceso es debido
fundamentalmente a la difusión termodinámica de las moléculas de la banda, que tienden
a distribuirse uniformemente en todo el volumen disponible.
El proceso de difusión es dependiente del tiempo, de forma que la dispersión de la banda
aumentará en función del tiempo de elución. Dado que los procesos de difusión de las
moléculas tienen su fundamento en movimientos de las mismas al azar, la concentración
final de las moléculas dentro de una banda cromatográfica adoptará, en un caso ideal,
un perfil de distribución normal, y el registro de las concentraciones de la banda en
función del volumen eluído o del tiempo, dará lugar a una forma gaussiana de anchura
definida por la desviación standard de la dispersión
Eficacia Para realizar una separación cromatográfica óptima, debe evitarse en lo posible,
el ensanchamiento de las bandas debido a la dispersión; en efecto, cuanto más anchas
sean las bandas, menor número de ellas podrán ser resueltas en un espacio de tiempo
dado; en otras palabras, cuanto más agudos sean los picos que emergen de una columna
mejor estará actuando dicha columna. Las anchuras de las bandas cromatográficas
dependen de las características de la columna (tamaño de 10 las partículas del lecho
estacionario, homogeneidad de este, etc.), así como de otros factores como por ejemplo,
la velocidad de la fase móvil
Separación y resolución Hasta el momento, únicamente se ha considerado el caso de
que en el cromatograma exista una sola banda; sin embargo, el objeto de la cromatografía
es separar mezclas de varios componentes y es de suma importancia considerar la
separación entre ellos. Debe recordarse siempre que, independientemente del número
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de componentes que pueda tener una mezcla, el problema de separación de todos ellos,
queda siempre reducido al de las dos bandas adyacentes más difíciles de 12 separar.
El petróleo en su estado natural es una mezcla de compuestos orgánicos de estructura
variada y de pesos moleculares diferentes. La adsorción es el proceso mediante el cual
un sólido poroso (a nivel microscópico) es capaz de retener partículas de una sustancia
en su superficie tras entrar en contacto con éste.
Adsorción elución cromatografía desorción
Proceso físico que separa sustancias por medio de un lavado con líquido apropiado de
sustancias adsorbidas Método físico de separación para la caracterización de mezclas
complejas la desorción es la capacidad para que un producto químico se mueva con la
fase móvil.
Análisis S.A.R.A
El análisis SARA es un análisis composicional que busca cuantificar por medio de la
elusión los diferentes compuestos entre los cuales los más importantes son: Saturados,
Aromáticos, Resinas y Asfáltenos.
Saturados Aromáticos Resinas Asfáltenos
Estructura:
Básicamente consiste en cadenas lineales largas o cadenas cíclicas ramificadas.
Características:
No polares, no tienen enlaces dobles ni triples.
Forma:
Desde el CH4 hasta el C4H10 son gases; desde el C5H12 hasta el C17H36 son líquidos;
y los posteriores a C18H38 son sólidos.
Peso molecular:
Depende de la estructura.
Reactividad:
Baja
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Saturados
Están compuestos por cadenas de alcanos o cicloalcanos Comprenden los hidrocarburos
alifáticos y nafténicos Son generalmente las fracciones más livianas del crudo
Comprenden cadenas lineales, no tiene enlaces dobles ni triples Estructura:
Son hidrocarburos cíclicos (anillos con seis átomos de carbono), están constituidos
especialmente por el benceno y sus derivados.
Características:
Polares. Olor agradable.
Forma:
Derivados Estructurales del Benceno.
Peso molecular:
>78 g/mol
Aromáticos
Su estructura viene derivada de la del benceno Comprenden cadenas alquílicas y anillos
cicloalquílicos Son más polares que los saturados y son insaturados Estructura:
Básicamente consiste en anillos, principalmente aromáticos.
Características:
Solubles en alcanos livianos como el pentano y heptano, pero insoluble en propano
líquido.
Forma:
Las resinas puras son líquidos pesados o sólidos pegajosos y volátiles. Heteroátomos:
S; N; O
Peso molecular:
<1000 g/mol
Resinas
Por oxidación se pueden producir asfáltenos Su estructura es muy similar a la de los
asfáltenos Estructura:
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Básicamente consiste en anillos, principalmente aromáticos. Se encuentran como
coloides.
Características:
La estructura elemental de los asfáltenos es muy variada y depende del crudo del cual
provienen.
Forma:
Los asfáltenos puros son sólidos, secos, polvos negros y no volátiles.
Heteroátomos: S=0.5-10 wt%; N=0.6-2.6 wt%; O=0.3-4.8 wt%
Peso molecular:
Monómeros: 500 – 1000 g/mol
Micelas: 1000 – 5000 g/mol
Asfáltenos
Los asfáltenos puros son sólidos, secos y no volátiles Se encuentran en el crudo en forma
coloidal Poseen algunos radicales polares C10H8O4.
Que es Análisis Sara
Es una prueba composicional, que se desarrolla en base a la polaridad y solubilidad del
crudo y normalmente sobre fracciones pesadas. La prueba se realiza normalmente para
estimar el porcentaje en peso de la cantidad de los compuestos saturados, aromáticos,
resinas y asfáltenos Con esta prueba se puede predecir la naturaleza de la materia
orgánica de la roca madre y el grado de madurez del crudo También podemos conocer
cual o cuales fracciones pueden precipitar como sólidos orgánicos en el yacimiento, en
las facilidades de superficie y en sistemas de transporte
Métodos para realizar prueba S.A.R.A
Existen diversos procedimientos de laboratorio desarrollados especialmente para
conocer y cuantificar las fracciones de saturados, aromáticos, resinas y asfáltenos
presentes en un crudo, el procedimiento estandarizado es:
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El ASTM D 2007 – 03: consiste en un método de adsorción cromatográfico,
HPLC (Cromatografía líquida de alta Presión)
TLC (Cromatografía de capa delgada) mejorados y modificados que se ajustan a
otras necesidades.
Métodos de adsorción cromatografía por arcilla-gel (ASTM)
Se requiere solventes y gran cantidad de muestra con un punto de ebullición por encima
de los 500 °F.
Si la muestra contiene agua, se debe hacer previamente una deshidratación.
Si presenta alguna clase de material particulado, se debe filtrar
Montaje
La lanilla de fibra de vidrio evita la entrada de aire y previene la agitación.
Una los tubos cromatógrafos lubricando las uniones con vaselina para hidrocarburos
insolubles. Las columnas adsorbentes deben mantenerse niveladas constantemente.
Recuperación de saturados recuperación de aromáticos separación resinas
Pesar 10 g de la muestra en un recipiente cónico de 250 ml
Agregar 100 ml de n-pentano y mezclar bien para homogenizar la mezcla.
Calentar la mezcla en un baño de temperatura mientras la agita circularmente.
Permitir que la muestra repose por 30 minutos a temperatura ambiente.
Ensamble un filtro usando un recipiente de 500 ml y un embudo de filtrado
equipado con 15 cm de papel de filtrado. Filtrar la muestra, enjuagar el recipiente
cónico con 60 ml de n-pentano y vertir el enjuague sobre el papel de filtro.
Enjuagar el papel de filtrado con otros 60 ml de n-pentano
Transferir la solución a un beaker en porciones y evaporar el n-pentano en un
calentador a (100-105)°C
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Se puede considerar que el n-pentano ha sido removido cuando el peso de la
muestra sea menor a 10 mg durante 10 minutos a dicha temperatura 10 g muestra
100ml de n-pentano (Solvente) mezcla se deja reposar se filtran los componentes
insolubles < a 10 g de la muestra
Remoción de asfáltenos
Después de haber extraído la fracción de asfáltenos de la muestra se selecciona
el tamaño de muestra apropiado según el rango de contenido polar.
Diluir la muestra con 25 ml de n-pentano y mezclar en el beaker.
Agregar 25 ml de n-pentano a la columna de arriba, permitir filtración.
Agregar dilución a la columna, lavar el beaker con n-pentano y cargar en la
columna.
Muestra (sin contenido de asfaltenos) Solvente (De afinidad polar con la Fracción
saturada) saturados aromáticos resinas Se evapora el solvente y se obtiene la
fracción en masa de los componentes saturados. Después de que se haya
drenado la solución con la fracción de Saturados se efectúa un lavado a la columna
con n-pentano hasta recuperar 280 ml
Posteriormente se separan las dos columnas y se lava de nuevo la columna
superior con n-pentano manteniendo un nivel de 25mm por encima de la capa de
arcilla hasta que se drenen entre 150 y 200 ml.
Este drenado contiene una parte de la fracción de aromáticos que debe ser
agregada a los 280 ml obtenidos en el primer literal de esta diapositiva Muestra
(sin contenido de saturados y asfaltenos) Solvente (De afinidad polar con la
Fracción aromaticos) aromáticos resinas Se evapora el solvente y se obtiene la
fracción en masa de los componentes aromáticos. Después de que el n-pentano
haya sido drenado de la columna superior, hay que cargar una mezcla 50-50 en
volumen de tolueno-acetona.
Recolectar 250 ml de la mezcla en un embudo de separación de 500 ml hasta que
quede sin color
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Cerrar el embudo y agitarlo circularmente varias veces para precipitar el agua,
después hay que dejar reposar por 5 minutos, drenar y descartar el agua
Agregar 10 g de cloruro de calcio anhidro y sacudir por 30 segundos ventilando la
muestra. Reposar por 10 minutos
Filtre la mezcla con papel de filtro sobre un recipiente cónico de 500 ml enjuagar
el embudo con 25 ml de n-pentano y seguir filtrando
Cromatografía de capa delgada
Esta prueba es un procedimiento de separación simple, rápido y poco costoso que nos
permite analizar un análisis SARA basado en el principio de adsorción y la interacción
entre una fase estacionaria y la muestra.
Generalmente se utiliza silicio o magnesio cubiertos como fase estacionaria
El plato se sumerge en un baño con solvente que va ascendiendo solubilizando ciertos
componentes de la muestra que a su vez ascienden.
Mientras que otros componentes más polares generan una interacción dipolo-dipolo
actuando más fuertemente con la fase fija, la cual los deja atados a la capa delgada que
recubre el plato.
Cromatografía líquida de alta presión
Es un proceso mejorado mediante el uso de presiones bastantes altas alrededor de 6000
Psi y una bomba que impulsa muy rápido el movimiento del solvente en fase móvil
Requiere que los asfáltenos se han removidos.
Métodos Mejorados ASTM D2007-03 (HPLC) Líquida de Alta Presión (TLC) Capa
Delgada Adsorción por Arcilla-gel (Claygel)
Se debe remover la fracción de asfáltenos antes de la muestra.
• .ASTM D2007-03 Método De Adsorción Cromatográfica Por Arcilla-gel (Claygel) ASTM
• Requiere una muestra bastante grande de aceite con un punto de ebullición de al menos
500 °F y de solventes.
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Método De Adsorción Cromatográfica Por Arcilla-gel (Claygel) ASTM
• Agregue 100 gramos de arcilla en un tubo cromatográfico y ajuste una pequeña capa
de fibra de vidrio. En otro tubo cromatográfico agregue 200 gramos de sílica gel.
•. Encima agregue otros 50 gramos de arcilla. Una los dos tubos agregando vaselina
insoluble en hidrocarburos para lubricar las juntas.
Método De Adsorción Cromatográfica Por Arcilla-gel (Claygel) ASTM
Remoción de asfaltenos = 10 g de la muestra 100ml de n-pentano (Solvente) mezcla Se
evapora el solvente Filtro
Se deja reposar
Se filtran los componentes insolubles Fracciones solubles S.R < 10 g de la muestra .A.
Método De Adsorción Cromatografía Por Arcilla-gel (Claygel) ASTM recuperación
de saturados
Muestra (sin contenido de asfáltenos)
Solvente (De afinidad polar con la Fracción saturada) Saturados Aromáticos
Resinas Se evapora el solvente y se obtiene la fracción en masa de los
componentes saturados.
Recuperación de aromáticos
Muestra (sin contenido de saturados y asfáltenos)
Solvente (De afinidad polar con la Fracción aromáticos)
Saturados (Anteriormente retirados)
Aromáticos Resinas Se evapora el solvente y se obtiene la fracción en masa de
los componentes aromáticos.
Aplicaciones de la Cromatografía liquida para la industria
Análisis Cualitativo
Un análisis cromatográfico puede dar una amplia información cualitativa si se escoge el
sistema de detección adecuado para determinar y evaluar los analitos separados, así si
se utiliza un detector que permita obtener un espectro de cada compuesto separado y a
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su vez contenga una base de datos que pueda realizar su comparación con una biblioteca
de espectros se podría, de una forma muy precisa, establecer la identidad de los
componentes de una muestra, de hecho esto se logra fácilmente con cromatógrafos que
contienen sistema de detección como el Infrarrojo (IR), el de Resonancia Magnética
Nuclear (RMN) o el espectrómetro de Masas (MS).
Sin embargo, estos sistemas son muy costosos, es por ello que la mayoría de los
laboratorios cuentan con cromatografos con sistemas de detección sencillos como el
detector de ionización a la llama (siglas en inglés, FID) o el detector de conductividad
térmica (siglas en inglés (TCD) en el caso de cromatografía de gases o detectores de
absorbancia o índice de refracción para los casos de cromatografía de líquidos.
La única información cualitativa que pueden ofrecer estos sistemas es el tiempo de
retención del analito, el cual, solo puede ser usada controlando bien las condiciones
cromatográficas como: flujo, temperatura, tipo de fase estacionaria en el caso de gases
o composición química de la fase móvil además de las otras variables mencionadas
anteriormente para el caso de cromatografía de liquida, además de que se debe tener
conocimiento de los posibles compuestos de la muestra y una amplia variedad de
patrones para realizar comparaciones. Sin embargo, se puede dar el caso que dos
compuestos tengan el mismo tiempo de retención, lo que imposibilita su identificación.
Por supuesto que, a partir de cromatogramas obtenidos con diferentes fases móviles
(para cromatografía liquida) y estacionarias y a diversas temperaturas de elusión (para
cromatografía gaseosa), se puede obtener datos adicionales.
Análisis Cuantitativo
El uso de la cromatografía se ha extendido en todo el mundo, en las últimas cuatro
décadas, no solo por su capacidad de separar compuestos sino porque se puede realizar
un análisis cuantitativo de las especies proporcionadas. En la cromatografía en columna,
el análisis cuantitativo se basa en la comparación de la altura, o del área, del pico del
analito con la de uno o más patrones inyectados bajo las mismas condiciones
cromatográficas. El uso de una u otro termino dependerá de las características de la
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banda obtenida, aunque en la actualidad con el uso de sistemas de integración de área
computarizados, la precisión es muy alta para el cálculo de área, sin embargo siempre
es importante conocer las otras herramientas a utilizar para calcular el área de una banda
y en qué momento es mejor usar altura en vez de área por si llega a faltar el sistema
computarizado. Para lograr un análisis cuantitativo de los componentes separados de
una muestra existe una gran variedad de métodos de análisis entre los que se pueden
mencionar:
1. Calibración absoluta
2. Método del estándar interno.
3. Normalización de área (con y sin factor de respuesta)
CROMATOGRAFÍA
CONCLUSIONES
EL análisis S.A.R.A permite realizar una caracterización de un crudo determinado
mediante la separación de sus componentes en 4 grupos principales: Saturados,
Aromáticos, Resinas, asfáltenos.
Esta caracterización es de vital importancia para conocer el comportamiento que
va a presentar el crudo desde su producción hasta su refinación para efectuar su
comercialización.
El análisis S.A.R.A es de suma importancia para conocer las características
químicas de los crudos para así crear conceptos sobre los posibles tratamientos
que se le debe aplicar para evitar formaciones de parafinas y/o asfáltenos.
Además del procedimiento en la norma ASTM, existen otros métodos mejorados.
En estos procedimientos se optimiza la cantidad de muestra a utilizar, el tiempo
necesitado para la prueba y el tipo de solvente a utilizar. Su uso depende de la
persona.
El método de separación cromatográfico por columnas ASTM ha demostrado tener
gran eficiencia en amplia variedad de crudos, siendo uno de los más sencillos de
realizar a nivel de laboratorio
CROMATOGRAFÍA
BIBLIOGRAFIA
Análisis Instrumental Rubinson y Rubinson 2001 Editorial Pretice Hall
Análisis Químico Cuantitativo Daniel Harris 3era edición 2007 Editorial Reverté
Principios de Análisis Instrumental Skoog Holler Nieman