APLICACIONES DE LA CROMATOGRAFÍA DE GASES Y DE LA CROMATOGRAFÍA DE ALTA ALTA EFICIENCIA DE LÍQUIDOS L ÍQUIDOS CROMATOGRAFÍA DE GASES En cromatografía de gases (GC), la muestra se volatiliza y se inyecta en la cabeza de una columna cromatográfica. La elución se roduce or el flu!o de una fase móvil de un gas inerte, y a diferencia de la mayoría de los tios de cromatografia, la fase móvil no interacciona con las mol"culas del analito# su $nica función es la de transortar el analito a trav"s de la columna. E%isten dos tios de cromatografía de gases& gases& la cromatografía gas ' sólido (GC) y la cromatografía cromatografía gas'líuido (GLC). La cromatografía gas ' líuido tiene gran alicación en todos los camos de la ciencia y su denominación se abrevia normalmente como cromatografía de gases (GC). La cromatografía gas ' sólido se basa en una fase estacionaria sólida en la cual se roduce la retención de los analitos como consecuencia de la adsorción física. La cromatografia gas ' sólido *a tenido tenido una alicació alicación n limitada debido debido a la retención retención semiermanente semiermanente de las mol"culas mol"culas activas 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 alicación e%ceto ara la searación de ciertas esecies gaseosas de ba!o eso molecular. Es or ello ue se trata sólo brevemente en la final de este este tema. La cromatografía gas ' líuido líuido se basa en la distribución distribución del analito entre una fase móvil móvil gaseosa y una fase líuida inmovilizada sobre la suerficie de un sólido inerte. El conceto de cromatografía gas ' líuido fue enunciado or rimera vez, en +-+, or artin y ynge, ynge, uienes fueron tambi"n los resonsables del desarrollo de la cromatografía de distribución líuido ' líuido. ás de una d"cada tuvo ue asar, sin embargo, antes de ue la imortancia de la cromatografía gas ' líuido se demostrara demostrara e%eriment e%erimentalme almente. nte. /res a0os más tarde, en +11, aareció en el mercado mercado el rimer rimer aarato comercial ara cromatografia gas ' líuido. 2esde entonces, las alicaciones de esta t"cnica *an crecido de una forma esectacular. e *a estimado ue unos 344 444 cromatógrafos de gases están actualmente en uso or todo el mundo
Aplicaciones La cromatografía de gases tiene amlia alicación, en las industrias se enfoca rincialmente a evaluar la ureza de los reactantes y roductos de reacción o bien a monitorear la secuencia de la reacción, ara los fabricantes de reactivos uímicos su alicación ara la determinación de la ureza es lo más imortante. i mortante. En la investigación es un au%iliar indisensable ara diversas t"cnicas de evaluación, entre las rinciales están los estudios cin"ticos, análisis de adsorción a temeratura rogramada, determinación de áreas esecíficas or adsorción de gas y determinación de isotermas de adsorción. En el camo tambi"n ueden ser alicados, rincialmente en estudios de contaminantes del agua& insecticidas en agua, esticidas en aguas de lagos, lagunas, ríos# desec*os industriales descargados en ríos o lagunas.
En la industria del etróleo !uega una función rimordial, or medio de la cromatografía se ueden analizar 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 searación de gases, líuido o sólidos ue ueden asar fácilmente al estado de vaor o transformándolos reviamente en 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 emleada *ace una d"cada. 5or eso su utilización es indisensable en analisis industriales, forenses bromatologicos, to%icologicos, clínicos y de contaminación ambiental. 6nálisis Cualitativo 7n análisis cromatográfico uede dar una amlia información cualitativa si se escoge el sistema de detección adecuado ara determinar y evaluar los analitos searados, así si se utiliza un detector ue ermita obtener un esectro de cada comuesto searado y a su vez contenga una base de datos ue ueda realizar su comaración con una biblioteca de esectros se odría, de una forma muy recisa, establecer la identidad de los comonentes de una muestra, de *ec*o esto se logra fácilmente con cromatógrafos ue contienen sistema de detección como el 8nfrarro!o (89), el de 9esonancia agn"tica :uclear (9:) o el esectrómetro de asas (). in embargo, estos sistemas son muy costosos, es or ello ue la mayoría de los laboratorios cuentan con cromatografos con sistemas de detección sencillos como el detector de ionización a la llama (siglas en ingles, ;82) o el detector de conductividad t"rmica (siglas en ingles (/C2) en el caso de cromatografía de gases o detectores de absorbancia o índice de refracción ara los casos de cromatografía de líuidos. La $nica información cualitativa ue ueden ofrecer estos sistemas es el tiemo de retención del analito, el cual, solo uede ser usada controlando bien las condiciones cromatográficas como& flu!o, temeratura, tio de fase estacionaria en el caso de gases o comosición uímica de la fase móvil además de las otras variables mencionadas anteriormente ara el caso de cromatografía de liuida, además de ue se debe tener conocimiento de los osibles comuestos de la muestra y una amlia variedad de atrones ara realizar comaraciones. in embargo, se uede dar el caso ue dos comuestos tengan el mismo tiemo de retención, lo ue imosibilita su identificación. 5or suuesto ue, a artir de cromatogramas obtenidos con diferentes fases móviles (ara cromatografía liuida) y estacionarias y a diversas temeraturas de elusión (ara cromatografía gaseosa), se uede obtener 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 caacidad de searar comuestos sino orue se uede realizar un análisis cuantitativo de las esecies roorcionadas. En la cromatografía en columna, el análisis cuantitativo se basa en la comaración de la altura, o del área, del ico del analito con la de uno o más atrones inyectados ba!o las mismas condiciones cromatográficas. El uso de una u otro termino deenderá de las características de la banda obtenida, aunue en la actualidad con el uso de sistemas de integración de área comutarizados, la recisión es muy alta ara el cálculo de área, sin embargo siemre es imortante conocer las otras
*erramientas a utilizar ara calcular el área de una banda y en ue momento es me!or usar altura en vez de área or si llega a faltar el sistema comutarizado. 5ara lograr un análisis cuantitativo de los comonentes searados de una muestra e%iste una gran variedad 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 resuesta) Cada m"todo tiene sus venta!as y desventa!as.
CROMATOGRAFÍA DE ALTA EFICIENCIA DE LÍQUIDOS La cromatografía de líuidos de alta eficacia es la t"cnica analítica de searación más amliamente utilizada, con unas ventas anuales de euios de =5LC ue se aro%iman a la cifra de mil millones (+4) de dólares. Las razones de la oularidad de esta t"cnica son su sensibilidad, su fácil adatación a las determinaciones cuantitativas e%actas, su idoneidad ara la searación de esecies no volátiles o termolábiles y, sobre todo, su gran alicabilidad a sustancias ue son de rimordial inter"s en la industria, en muc*os camos de la ciencia y ara la sociedad en general. 6lgunos e!emlos de estos materiales incluyen& aminoácidos, roteínas, ácidos nucleicos, *idrocarburos, carbo*idratos, fármacos, terenoides, laguicidas, antibióticos, esteroides, esecies organometálicas y una variedad de sustancias inorgánicas. Los distintos rocedimientos ue utilizan la cromatografía de líuidos tienden a ser comlementarios or lo ue a sus camos de alicación se refiere. 6sí, ara solutos con masas moleculares sueriores a +4.444, a menudo se utiliza la cromatografía de e%clusión or tama0o, aunue a*ora tambi"n es osible tratar estos comuestos con cromatografía de rearto en fase inversa. 5ara esecies iónicas de masa molecular mas eue0a, se utiliza con frecuencia la cromatografía de intercambio iónico. Los m"todos de rearto se alican a las esecies oco olares ero no iónicas. 6demás, este rocedimiento se utiliza muc*as veces ara la searación de los integrantes de una serie *omóloga. La cromatografía de adsorción se elige con frecuencia ara searar esecies no olares, isómeros estructurales y gruos de comuestos como, or e!emlo, los *idrocarburos alifáticos de los alco*oles alifáticos. =5LC se utiliza en uímica y biouímica ara la investigación y análisis de mezclas comle!as, la urificación de comuestos uímicos, los rocesos de desarrollo ara la síntesis de comuestos uímicos, el aislamiento de roductos naturales, o la redicción de las roiedades físicas. /ambi"n se 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 degradación del monitor. 6demás, se utiliza ara el análisis de contaminantes del aire y del agua, or materiales de control ue 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 de alimentos y medicamentos, ara la identificación de narcóticos confiscados o ara comrobar el cumlimiento de declaraciones de la etiueta.
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.#
%$ 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) 69C> 6:/>:8> E28:6 >:/>?6. .
;ec*a de entrega& 4@ de diciembre de 34++
