CROMATOGRAFIA, FUNDAMENTOS

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  • 7/25/2019 CROMATOGRAFIA, FUNDAMENTOS

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    CROMATOGRAFA

    Introduccin

    La cromatografa es una tcnica de

    separacin basada en la diferente velocidadcon que se mueven los solutos a travs deun medio estacionario mediante el flujo de

    un disolvente o eluente.

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    CROMATOGRAFA

    Introduccin

    La cromatografa se origin alrededor de

    1!", cuando #.#. $unge, qumico alemndescribe el proceso de separacin decolorantes por un procedimiento

    cromatogrfico en papel.

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    CROMATOGRAFAIntroduccin

    %orresponde a &ijail 's(ett, botnico

    ruso, quien entre 1)"* y 1)1",establece las ventajas de lacromatografa y adopta parcialmente la

    terminologa, sustentando las bases delos principales procedimientose+perimentales relativos a esta tcnica

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    CROMATOGRAFAIntroduccin

    's(ett logr la separacin de lospigmentos de las ojas verdes en unacolumna de sulfato clcico, dndole elnombre a esta tcnica de

    %romatografa, croma - color ygrapos - escritura.

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    CROMATOGRAFAIntroduccin

    pesar de que la cromatografa permita

    simplificar la separacin de sustancias deme/clas complejas, no fue asta fines de ladcada de los treinta y principio de loscuarenta cuando se empe/ a desarrollar

    esta tcnica, encontrndose m0ltiplesaplicaciones.

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    CROMATOGRAFAIntroduccin

    Las 0nicas sustancias que no pueden

    separarse por cromatografa son lasinsolubles y aquellas que sedescomponen con el solvente o con la

    fase estacionaria.

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    CROMATOGRAFA

    Introduccin 'odo esto llevo a que en 1)!, . 2. 3.

    &artin y $. L. &. 4ynge recibieran elpremio 5obel por sus trabajos encromatografa.

    dems, se otorgaron ms de una decena depremios 5obel a trabajos basados en datoscromatogrficos.

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    CROMATOGRAFA

    Introduccin La cromatografa como tcnica de anlisis puede

    compararse con tcnicas instrumentales como

    6..&. 7$, 6 de &asa u otra similar8 siendo todastcnicas de identificacin, mientras que lacromatografa es a la ve/ tcnica de separacin y deidentificacin.

    9urante los 0ltimos a:os la cromatografa apermitido el desarrollo de los ms efectivosmtodos de anlisis qumicos.

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    %romatografa Tcnica de separacin cromatogrfica:

    ; Permite separar componentes estrecamentere!acionados en me"c!as comp!e#as

    ; $a muestra %ue se desea separar& se disue!'e en !afase m'i!& %ue norma!mente puede ser un gas&!(%uido o f!uido supercr(tico)

    ; $a fase m'i! se ace pasar a tra's de una fase

    estacionaria& inmisci*!e& !a cua! se mantiene fi#a enuna co!umna o en una superficie s!ida %ue act+acomo soporte)

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    ,eparacin cromatogrfica

    Las dos fases se eligen de tal forma que loscomponentes de la muestra, se distribuyan deforma distinta entre ambas.

    quellos componentes que son fuertementeretenidos por la fase estacionaria, se muevenlentamente con el flujo debido a la fase mvil.

    quellos componentes de la muestra que tienenuna reducida afinidad por la fase estacionaria sedespla/an con una mayor rapide/ al serarrastrados por la fase mvil.

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    ,eparacin cromatogrfica

    %omo diferencia en la movilidad, lasdistintas sustancias que componen la

    muestra sometida a la cromatografa, seseparan en una serie de bandas que puedenser anali/adas cualitativamente o

    cuantitativamente.

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    ,eparacin cromatogrfica

    #ortale/as analticas de las tcnicascromatogrficaso

    &ecanismo< e+clusin por tama:o

    #ase &vil< Lquido #ase estacionaria< Lquido en los intersticios de un slidopolimrico

    6quilibrio establecido durante el procesoan 9eemter

    ;'eora para columnas capilares< ?olay

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    (roceso cromatogrfico

    Teor(a de !os P!atos Tericos:&artin y4ynge

    ;$a co!umna cromatogrfica estconstituida por una serie de p!atoscontenidos en !a fase estacionaria)

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    (roceso cromatogrfico

    Teor(a de !os P!atos Tericos:&artin y 4ynge

    ;,upone %ue: e! 'o!umen de fase estacionaria en cada p!ato es

    constante %ue e! 'o!umen de fase m'i! es constante de

    p!ato a p!ato

    %ue en cada p!ato !as dos fases estn en

    e%ui!i*rio& - %ue e! Coeficiente de istri*ucin es constante e

    independiente de !a concentracin de! so!uto

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    (roceso cromatogrfico

    Teor(a de !os P!atos Tericos:&artin y4ynge

    1P

    =

    w

    tN

    R

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    (roceso cromatogrfico

    Teor(a de !os P!atos Tericos:&artin y4ynge

    ;5o considera< Re!acin entre eficiencia co!umna - e!

    tama>o de !a part(cu!a& !a difusin de !osso!utos& !a 'e!ocidad de f!u#o - !atemperatura

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    (roceso cromatogrfico

    Teor(a Cintica o de !a 'e!ocidad de !a cromatograf(a; 0=p!ica en trminos cuantitati'os !as formas de !os

    pic - !os efectos de !as distintas 'aria*!es so*re !a

    ancura de estos pic; Considera e! proceso cromatogrfico en funcin de!os factores cinticos %ue inter'ienen en !

    Tra-ectorias %ue e! so!uto toma durante su migracin atra's de !a co!umna& %ue generan cam*ios en !a 'e!ocidad

    de f!u#o ifusin a=ia! o $ongitudina! de! so!uto en !a fase m'i! Cintica en !a transferencia de masa entre !a fase m'i! - !a

    estacionaria& resistencia)

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    (roceso cromatogrfico

    Teor(a Cintica

    0cuacin de ?an eemter

    GsegHaireR

    GcmH

    t

    $u

    Cuu

    /A60TPG6H

    =

    ++=

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    (roceso cromatogrfico

    0cuacin de ?an eemter

    ;A / C . Coeficientes de difusin aparenteQ $ongitudina!& transferencia de masa

    ;6. a!tura efecti'a de !a *anda cromatogrfica

    ;u . 'e!ocidad !inea! de !a fase m'i!

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    #orma de los pic cromatogrficos

    !e forma gaussiana

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    #orma de los pic cromatogrficos

    Comportamiento de una mol.cula de soluto; 6+perimenta miles de transferencias entre la fase

    estacionaria y la fase mvil

    ; 6l tiempo de permanencia en cada una de las fasesdepende del tiempo en que ocurren cada una de estastransferencias,

    ; La variabilidad promedio de la velocidad con que se

    mueven cada una de estas partculas en la fase mvil esmuy irregular

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    #orma de los pic cromatogrficos

    Comportamiento de una mol.cula desoluto

    ;%omo consecuencia, la migracin de laspartculas a travs de la columna es muyirregular, y su consecuencia es una dispersinsimtrica de las velocidades alrededor del valor

    medio. %omportamiento ms frecuente de laspartculas.

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    #orma de los pic cromatogrficos

    Comportamiento de una mol.cula desoluto

    ;La ancura de la banda aumenta a medida quese mueve a travs de la columna.

    ;@mientras ms tiempo transcurre mayor es ladispersin que puede tener lugarA

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    #orma de los pic cromatogrficos

    Comportamiento de una mol.cula desoluto

    ;La ancura de la banda est directamenterelacionada con el tiempo de residencia en lacolumna, e inversamente con la velocidad ala que fluye la fase mvil.

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    Eficiencia de la Columna

    4e mide, generalmente por