Practica 1 Factores que influyen en las separaciones cromatografícas

actorres que que infu infuye yen n en las las Practic ctica a 1: Facto separaciones cromatograícas .

1) Resultados. a) Polaridad del disolvente Disolvente

Rf

 cEt

R ' R ' R '

 cEt2 e3ano #121)  cEt2 e3ano #+2-)

1

b) Volumen de muestra μL

*.+, *./ *.- *./ *.1 *.6*

2

c) Concentración de la Muestra μ$%mL

d) Efecto de Matriz

1

nc!o de la "anda#mm) -

Disolvente

Rf

1

simetr&a #'i o (o) (o

C-

/

0

0

'i

/ 

*.,/

'al

*

,

+

1*

'i

C-

*.,0

z4car

*

c

3

a) Efecto de Polaridad del disolvente en Muestras de Ro7o de Metilo #R) 8 'udan #') en  cetonitrilo. Cromato$rama 1 2 cEt Cromato$rama / 2cEt%e3ano 121 Cromato$rama -2 cEt%e3ano cEt%e3ano +2-

b) Efecto del Volumen de Ro7o de Metilo en cetonitrilo en un volu volume men n de 19 / 8 , μL con con una concentración de 19*.0 8 *./- m$%mL res:ectivamente en una fase movil de  cEt2e3ano  cEt2e3ano #121)

  C;lculos2 a)  cEt 2 2.9

Rf Ro7o Ro7o<

3.9

=

3.9

Efecto Efecto de la concentrac concentración ión de la muestra en una muestra de ro7o de metilo en d) Efecto de la natura acet aceton onit itri rilo lo con con 1 90 8 1* disolvente sobre ro7o d m$%mL m$%mL res:ectiva res:ectivamente mente en en ceton etonit itri rilo lo99  una fase fase móvil móvil de cEt cEt22 Metanol9 en una fase e3ano #121)  cEt2 e3ano #121) #121)

c)

d) Efecto de la natu

wb

del disolvente.

 simetr&a2 Wa

1.5

1  =

C-C(< Rf C

0.3

=

 cEt%e3ano  cEt%e3ano #121) 1.5

1.7

=

0.39

Rf /<

0.5

0

m$%m $%mL<

4.0

0.3

=

=

0.3

1

#simetr&a)

otros otros analit analitos os como como a$ua9 a$ua9 'al 'al 8 z4c z4car ar en una una fase fase móvil de cEt2e3ano #121)

3.8

m$ m$%mL<

0.92

d=)Efecto de la :resencia de

Rf Ro7o<

*

0.74

3.6

R

)

0.3

Rf 'udan 'udan<

*.-,

tros  nalitos /

4.0

=

0.42

1.8

1.66 C-< Rf C

4.0

=

0.4

#coleo) 3.5 Rf 'udan<

3.8

=

0.7

0.92

 cEt%e3ano #+2-) #+2-)

0 m$% m$%mL< mL< #coleo)

0.3

=

2.33

d=) tros analitos 1.3

Rf /<

3.8

=

0.

 -

Efecto de la polaridad del disolvente: La :laca est; formada :or una ca:a de $el de 0.8 s&lice9 una sustancia mu8 :olar9 8 :or lo tanto9 Rf Ro7o< 4.1 atraer; en ma8or medida a com:onentes m;s :olares. La :olaridad del elu8ente es un factor >ue consi$ue3.3 Rf 'udan < >ue los com:onentes se muevan m;s r;:ido o m;s 4.1 lento en una cromato$raf&a. Es decir9 :ara un elu8ente con ma8or :olaridad como el cEt ste estar; m;s atra&do :or el so:orte 8 los com:onentes ser;n m;s libres :ara moverse me7or9 :or lo >ue9 al revelar la :laca9 los com:onentes saldr;n m;s ale7ados de la l&nea base. Por la misma razón9 con un elu8ente menos :olar en este caso e3ano9 ste casi no interacciona con el so:orte :olar9 8 los com:uestos tendr;n una ma8or interacción con el so:orte9 :or  lo >ue su velocidad ser; m;s :e>ueAa 8 al terminar  la cromato$raf&a9 se !abr;n des:lazado mu8 :oco a :artir de la l&nea base. Las muestras de Ro7o de metilo sus Rf disminu8en considerablemente #*.+,@*.1) a com:aración del 'udan #*./@*96*) lo >ue indica >ue el ro7o de metilo es m;s :olar >ue el sudan #Ver ima$en a).

=

Efecto del volumen de la muestra En este e3:erimento no se cambió la :olaridad del solvente :or lo tanto la elución fue la misma :ara las tres muestras debido a >ue se encontraban en la misma concentración sin embar$o se observa >ue a medida >ue aumentamos el volumen de la muestra aumenta el anc!o de la banda teniendo -90 8 + mm res:ectivamente esto es debido a >ue el analito tendr; ma8or su:erficie de contacto con la fase estacionaria formando ma8or di;metro de manc!a #Ver ima$en b). Efecto de la concentración de la muestra. 'e observa >ue a una concentración ba7a de 1m$%mL9 la manc!a :resenta cierta simetr&a :ero conforme se incrementa la concentración9 la asimetr&a va siendo ma8or 8 esto se debe a >ue se est; favoreciendo el fenómeno de coleo9 el cual se debe a un e3cesivo alar$amiento de la manc!a9 8a >ue se es m;s dif&cil la elución del sistema cromato$rfico :or>ue la com:osición del analito :rovoca una saturación de los sitios activos de la fase estacionaria 8a no !abiendo tanta interacción9 causando as& >ue el corrimiento no sea uniforme. #Ver ima$en c) Efecto de Matriz. b) Efecto de la naturaleza del disolvente de la muestra El com:uesto ro7o de metilo es de car;cter no :olar9 :or lo >ue en el disolvente de acetonitrilo al ser un com:uesto medianamente :olar el corrimiento de la muestra resulta ser el ideal

8a >ue es disuelto casi com:letamente el colorante9 :or tanto no afectando en la determinación? a diferencia del a$ua 8 metanol9 los cuales1.5son0.37 0.19 Rf sal< 4.0 com:uestos de car;cter m;s :olar9 lo cual :rovoca >ue el analito no sea disuelto en estos disolventes9 :rovocando >ue la interacción con la fase 1.8 0.80 0.4 estacionaria se vea afectada obteniendo  zucar < una Rf  3.9 manc!a m;s tenue9 lo >ue >uiere decir >ue al no estar disueltos tanto el disolvente 8 el analito :or  com:leto9 estos tienden a com:etir :or los sitios activos de la silica9obteniendo as& una mala determinación.#Ver ima$en d ) =

=

=

a) Presencia de otros analitos. El analito ro7o de metilo9 fue disuelto en a$ua9 sacarosa 8 cloruro de sodio9res:ectivamente?en el caso del a$ua9 se obtuvo un Rf muc!o menor >ue en las otras muestras #Rf<*.-0) debido a >ue el analito no :resentaba un com:uesto >ue afectara su adsorción en la fase estacionaria9 :ero en el caso del (aCl #Rf<*.-+) al :resentarse una sustancia afectora9re:ercute en la interacción con la fase tanto móvil como estacionaria? de i$ual manera en el caso de sacarosa #Rf<*.,5)9el analito se ve afectado9 :uesto >ue el factor >ue lo afecta :resenta un car;cter no :olar 9de manera >ue el e>uilibrio >ue se :ose&a entre el analito con ambas fases9 se ve afectado disminu8endo as& la afinidad del analito con sus fases9 :rovocando una valor de razón de frentes ma8or. #Ver ima$en d=) Conclusiones:   ma8or :olaridad ma8or des:lazamiento de la muestra El nc!o de la banda es directamente :ro:orcional al volumen de muestra a:licado.   ma8or concentración ma8or asimetr&a en la manc!a. La interacción analito@fase estacionaria de:ende de la afinidad del analito :or la fase Móvil. 'e :resenta una com:etencia entre analitos. •

•

•

•

•

Referencias2 •

•

•

•

arris D.C..n;lisis >u&mico cuantitativo.-ra ed. Editorial Reverte '.."arcelona.Es:aAa.::.66@6 #/**+) Dou$las . 'Boo$9 Princi:ios de an;lisis instrumental9 5ta Ed9 Cen$a$e Learnin$9 M3ico9 D..::@6-*@-,*. ves Co!en9 n;lisis Fu&micos armacuticos de Medicamentos9 Editorial (orie$a Gt!ea9 M3ico D..::.,1-@,// l$u&n LP 8 Rodr&$uez M.MHtodos de "iotecnolo$ia.Cromato$rafia de Iases. JKnternet.MH3icoGniversidad (acional utónoma de MH3ico?/**,t Jactualizado 6 un /**, @ citado /6 eb /*15.Dis:onible en2!tt:2%%NNN.ibt.unam.m3%com:uto%:dfs%met%cromato $rafiaOdeO$ases.:df 

Cuestionario: a) Defina brevemente los si$uientes trminos2 Tipos de interacciones moleculares: 'on las interacciones >ue e3isten entre el analito con la fase móvil 8 fase estacionaria. -uerzas de Van der Qaals. -Enlaces :or :uentes de !idro$eno. -Com:le7os de transferencia de car$a.

- uerzas de dis:ersión de London Resolución: La resolución de una columna constitu8e una medida cuantitativa de su ca:acidad :ara se:arar dos solutos. Coeficiente de partición: Constante de e>uilibrio >ue describe la distribución de un soluto entre dos fases. Asimetra de pico: La asimetr&a o deformación del frente se :resenta cuando se introduce demasiada muestra en una columna9 al$unos :icos cromato$r;cos son no ideales 8 :resentan deformación !acia la cola o !acia el frente. Efecto de matriz: El efecto matriz consiste en una disminución o aumento de la res:uesta instrumental del analito debido a la :resencia de otros com:onentes. b) :licaciones de la cromato$raf&a en el an;lisis ambiental Por medio de cromato$raf&a de $ases determinar >u&micos de :esticidas 8 !erbicidas !asta !idrocarburos arom;ticos :olinucleares #Ps). Para determinar com:uestos or$;nicos de inters ambiental en distintas muestras de a$uas9 sedimentos 8 lodos. c) Mecanismos de se:aración en cromato$raf&a !eparación por adsorción:  La cromato$raf&a de adsorción utiliza una fase estacionaria adsorbente :olar #esencialmente s&lice o alumina) 8 una fase móvil :oco :olar9 incluso no :olar. !eparación por reparto: diferente solubilidad en fases estacionaria 8 móvil #com:onentes con :olaridad media o alta) !eparación por e"clusión: La se:aración se !ace en base al tamaAo efectivo de las molculas.La se:aración se :roduce :or>ue solo las molculas :e>ueAas :ueden entrar en los :oros donde se :rote$en de la fase móvil >ue flu8e9 :or tanto las molculas m;s $randes flu8en :rimero. !eparación por intercambio iónico: La cromato$raf&a iónica #KC) se reere a los mtodos modernos 8 ecientes :ara se:arar 8 determinar  iones en columnas con relativamente ba7a ca:acidad de intercambio iónico o aniónico. •

•

•

•

•

•