Numero de platos teóricos: Medida cuantitativa de la eficiencia de separación en cromatografía, calculado como N=16 (Tr/W)^2 donde Tr es tiempo de retención y W es ancho del pico de sustancia en cuestión. Un N alto indica buena separación y eficiencia de columna cromatográfica.
Tiempo muerto: Tiempo que demora la fase móvil en atravesar la columna, correspondiente a una especie que no queda retenida en la columna. Utilizado para evaluar la eficiencia del sistema cromatográfico y capacidad de separación de los componentes de una muestra ya que un tiempo muerto más corto indica un sistema cromatográfico más eficiente y capaz de separar componentes de manera efectiva.
Bombas HPLC:
Componentes esenciales que impulsan la fase móvil por el sistema, manteniendo fujo y presión constante. Hay distintos tipos de bomba como la de presión constante, de jeringa y de pistón rotativo cada una tiene carácterísticas específicas como compatibilidad con disolventes, resistencia de corrosión y bajo volumen muerto para minimizar problemas.
Ancho de banda: Capacidad de un instrumento para medir y procesar señales con amplia gama de frecuencia. Un ancho de banda adecuado permite a los instrumentos captar y procesar señales con precisión, que es esencial para obtener resultados confiables como precisos en diversas aplicaciones. Crucial para aplicaciones que requieren medición de señales con componentes en múltiples frecuencias.
Pico cromatográfico: Representación gráfica de separación química que ocurre en un sistema cromatográfico, formado cuando un componente de muestra eluye de la columna de separación y detectado por un detector.
Cada pico representa un compuesto diferente y el área bajo el pico es proporcional a concentración del compuesto en muestra. Identificación y análisis de picos es crucial para cuantificación y comprensión de la composición de la muestra.
Fase móvil: Componente esencial que transporta la muestra por el sistema cromatográfico, la fase móvil debe ser un compuesto químico inerte para la fase estacionaria y para muestra, polaridad es crucial para separación de los componentes en muestra. Fluidos (gas o liquido) que transporta la muestra por la columna.
Columna: Técnica que permite separar y analizar componentes de una mezcla en función de las diferencias de afinidad entre 2 fases no miscibles. La fase fija puede ser un material de soporte inerte, utilizado para mantener componentes en su lugar mientras la fase móvil se mueve por la columna que permite separación de componentes. Componente central donde ocurre la separación.
Temperatura Isotérmica: Proceso termodinámico en que la temperatura del sistema permanece constante, el estado del sistema puede cambiar en presión y volumen pero la temperatura no variará. En proceso isotérmico la energía interna del sistema no cambia por la temperatura y los cambios que suceden se deben al trabajo realizado por sistema. Temperatura constante durante el análisis en cromatografía de gases.
Razón de distribución: Relación entre señal de un analito y la señal de un indicador de pureza en método de análisis, útil para determinación de pureza del analito y puede combinarse con otros métodos de análisis para obtener evaluaciones más completas de la calidad de la muestra. Relación de concentración de soluto entre fase estacionaria y móvil en equilibrio K= Cs/Cm.
Inyector: Componente esencial que permite inyección de muestras en una corriente portadora continua. Sistema fundamental para análisis químico, permitiendo manipulación de disoluciones, mezcla de reactivos y transporte de componentes de reacciones hasta el detector. Sistema para introducir una muestra de manera reproducible en el flujo de fase móvil.
Fase estacionaria: Material utilizado para separar los componentes de una muestra, se encuentra en una columna o placa que tiene propiedades químicas y físicas especificas permitiendo que componentes de muestra se separen entre sí. La selección de fase estacionaria adecuada depende del tipo de muestra y objetivo de análisis. La fase estacionario es crucial para lograr la separación, cada fase tiene propiedades únicas como polaridad, capacidad de intercambio iónico y selectividad.
Tiempo de retención: Tiempo que pasa desde la inyección de muestra hasta la detección del compuesto específico en el detector que coincide con el pico máx en cromatograma. También actúa como una huella digital que es única para cada compuesto permitiendo identificar y diferenciar componentes en una mezcla. La medición precia de este es esencial para también garantizar reproducibilidad del método y optimizar condiciones cromatográficas durante desarrollo del método. *Tiempo que un soluto tarde en eluirse de la columna cromatográfica e importante para identificación de compuestos.
Temperatura Isocrática: Método en que la composición de fase móvil permanece constante durante proceso de elución. La temperatura de la columna no varía, permitiendo una separación estable y confiable de componentes de muestra. Composición constante de fase móvil permaneciendo sin cambios, facilitando entorno estable para separación de analitos
Altura del plato teórico: Parámetro cromatográfico, representa eficacia de separación en cromatografía. El cociente entre longitud de columna cromatográfica y el numero de platos teóricos presentes en la misma, la altura del plato teórico se puede calcular con la ecuación HETP=H/N (H altura de columna y N numero de platos teóricos). HETP bajo indica una columna eficiente para lograr una separación determinada.
Cromatograma: Representación gráfica usada en cromatografía que separa e identifica componentes en una mezcla. Este muestra la intensidad de una señal en función del tiempo o volumen de eluyentes, permitiendo visualizar los picos de cada componente de la muestra. Gráfico de señal del detector v.S. Tiempo, mostrando picos de componentes separados.
Eficacia de columna: Grado de separación efectiva de componentes en fase estacionaria y móvil durante proceso de cromatografía, la eficiencia de la columna es crucial para asegurar que los componentes se separen adecuadamente y analicen con precisión. *Capacidad para producir picos estrechos, cuantificada por N (alto) y H (bajo).
Relación entre altura de plato teórico y variables de columna: La HETP cuantifica la ineficiencia del proceso real de separación en comparación con etapa ideal. Para reducir la HETP y aumenta la eficiencia en una columna se necesita: Maximixar transferencia de masa, aumentando contacto interfacial y difusividad. Minimizar dispersión axial (mezclado), evitar que componentes se mezclen en dirección de flujo. HETP está inversamente relacionado con la eficiencia de la columna, un menor valor de HETP nos indica que se necesita menos altura de columna para obtener un plato teórico que indique mayor eficiencia de separación.
Elución de gradiente: Técnica cromatográfica que mejora la separación de compuestos al cambiar composición del eluyente durante proceso de elución. Varia la composición del disolvente durante el tiempo del proceso cromatografico, permitiendo ajustar polaridad del sistema que facilita separación de componentes con distintas propiedad químicas
Detector de ionización de llama: Utilizado para cromatografía de gases para detectar y cuantificar compuestos orgánicos volátiles mediante ionización de gases en llama. Funcionan mediante combustión de compuestor orgánicos en llama de H y aire. Compuestos ingresan en la llama, se ionizan y producen iones como electrones, estas son recogidos por electrodos que genera una corriente eléctrica proporcional a cantidad de carbono en muestra. Proceso permite detectar y cuantificar compuestos en muestra.
Columnas WCOT: columnas tubulares abiertos con pared abierta, son tubos capilares donde pared interna recubierta con una fina capa de fase estacionaria. Alta eficiencia y baja caída de presión. Utilizados en cromatografía de gases e ideales para análisis de alta sensibilidad.
Función Split: Divisor de flujo en GC para inyectar fracciones pequeñas de la muestra y evitando sobrecarga de la columna al inyectar muestras concentradas. *Inyector split diseñado para calentar la muestra, vaporizarla y distribuirla.
Caract. Moléculas analizadas en GC: Volatilidad: moléculas deben ser capaz de vaporizarse y volatilizarse permitiendo introducción en fase móvil. Estabilidad térmica: Moléculas deben ser estables a altas temperaturas, la fase móvil puede alcanzar temperaturas que puede degradar las moléculas. Polaridad: Influye en comportamiento en la fase estacionaria ya que moléculas más polares tienden a permanecer más tiempo en fase estacionaria. Propiedades fisicoquimicas: Moléculas deben tener propiedades fisicoquimicas que permite separación y análisis en columna cromatográfica.
Caract. Gas portador: Solubilidad: debe ser suficientemente soluble en fase estacionaria para separación eficaz. Inercia: suficientemente inerte para no reaccionar con compuestos analizar. Presión parcial: Suficientemente alta para permitir flujo adecuado para la columna cromatográfica. Pureza: debe ser puro para evitar interferencias con análisis. Estabilidad térmica: Estable a temperatura de columna cromatográfica para evitar perturbaciones.
Función detector cromato.: Convertir presencia de analitos en señal medible que puede registrarse y analizar, midiendo propiedad física o química del eluyente (fase móvil sale de columna) siendo diferente en presencia de solutos (analitos) separados. Detección y cuantificación de componentes de una mezcla.
Relac. Tiempo retención y coefici, distribución: El tiempo de retención (Tr) y coeficiente de distribución (K´) se relaciona en como el soluto interactúa con fase estacionaria y fase móvil.
Mayor K’ > Mayor retención > Mayor Tr, si soluto tiene más afinidad por fase estacionaria pasará más tiempo retenido y el tiempo de retención aumenta.
Menor K’ > menor retención > Menor Tr, si soluto interactúa poco con fase estacionaria atraviesa rápido la columna y tiempo de retención es cercano a tiempo muerto.
Función pre-columna: Proteger la columna de análisis, se instala entre inyector y columna de análisis. Existen 2 tipos de precolumna: Reemplazable por cartucho se pone una pre-columna de cartucho dentro de un soporte y Tipo empaquetado se empaca en un tubo de acero inoxidable (igual que columna analítica).
Factor influye en retención: Tiempo de retención: tiempo que tarda un analito en llegar a detector después de inyección. Factor de capacidad: relación entre cantidad de un componente en fase estacionaria y fase móvil en equilibrio. Eficiencia: proporción de cantidad de un componente en fase estacionaria que se eluye. Resolución: medida cuantitativa del grado de separación de 2 picos en cromatograma. Volumen muerto: tiempo necesario para que especie no retenida alcance el detector.
Factor afecta resolución: Longitud de columna: aumenta longitud de columna mejora resolución. Tipos de fase móvil: Debe discriminar adecuadamente entre componentes para mantener separación precisa. Grandeza de columna: Columna muy gruesa puede dificultar separación de picos y afectar resolución. Calidad de muestra: pureza y concentración de muestra puede influir en resolución del cromatograma. Calibración y validación: método bien calibrado y validado es crucial para resultados precisos y confiables.
Caracte. Columnas GS: columnas capilares: tubo de gran longitud y diámetro pequeño, se fija la fase líquida estacionaria. Usada en cromatográfía de gases y gas-liquido, estas se clasifican en capilares de pared recubierta (wcot) y capilares con soporte recubierto (scot). Columnas empaquetadas: tubo largo y estrecho que se llena con material de soporte sólido e inerte recubierto con una fase estacionaria. *Material de soporte incluye tierra de diatomeros, alúmina y sílice y fase estacionaria varia entre recubrimientos no polares y muy polares.
Variación del factor retención: Cualquier cambio o modificación en el valor del parámetro cromatográfico, generalmente por alteración en las condiciones operacional del sistema o problema en la columna. Variación del factor de retención es indicador que el equilibrio de reparto de analitos entre las 2 fases se a modificado. *Cambio en K´ por modificaciones en condiciones experimentales (temperatura, composición de fase móvil)
Componentes GC: Sistema gas portador (fase móvil): Impulsa la separación, transporta analitos desde punto de inyección por la columna hasta el detector.
Sistema de inyección de muestra: la muestra (liquida, solida o gaseosa) se introduce en corriente del gas portador. Convierte rápidamente la muestra liquida o sólido en vapor y moverla a la columna sin perturbar el flujo de gas.
Sistema de separación: Succede separación cromatográfica. Horno: mantiene columna a T° constante o variar de forma programada para controlar coeficiente de distribución y retención. Columna: separa componentes de muestra en función de interacciones con fase estacionaria y volatilidad a la T°.
Detector: Registra cuándo y cuánto analito eluye. Genera señal eléctrica medible en respuesta a presencia del analito que sale de columna pero no responden al gas portador.
Sistema de adquisión y procesamiento de datos: Componente final traduce señal eléctrica en información. Registra señal del detector a lo largo de tiempo, amplificar y convertirla en cromatograma.
Componente principal: Columna cromatográfica ya que realiza la función de separación, proporcionando la interacción selectiva entre componentes de muestra y las 2 fases (móvil y estacionaria).
Equipo para funcionar: La columna, ya que es donde ocurre la separación de los componentes de la muestra. Esta puede ser de relleno o capilar, su diseño y temperatura son crucial para el correcto funcionamiento de GC.
Para real funcionamiento: El detector, ya que es fundamental para el real funcionamiento del GC porque transforma el fenómeno físico de separación en datos.
Mejorar resolución de columna: Tamaño de partículas: partículas más pequeñas mejora la transferencia de masa y reducir difusión de remolinos que da en picos mas nítidos y mejor resolución. Dimensiones de columna: longitud y diámetro inferior de columna influye en separación y sensibilidad. Composición de fase móvil: Ajustar polaridad, intensidad y Ph de fase móvil puede mejorar forma y resolución de picos. Control de temperatura: Mantener temperatura constante, fundamental para obtener resultados legibles.
Componentes HPLC: Sistema de suministro de fase móvil: Reservorio de solventes (fase móvil): Tiene solventes líquidos (agua, metanol, acetonitrilo) que actúa como fase móvil. Desgasificador: Dispositivo que elimina gases disueltos de fase móvil, es esencial porque las burbujas de gas puede generar ruido en detector, inestabilidad en caudal y afecta separación.
Bomba de alta presión: Impulsa la fase móvil desde reservorios y la lleva por todo el sistema a una presión y caudal constante como precisos (generalmente hasta 400 bares o más)
Sistema de inyección de muestra (inyector): Introduce cantidad precisa y controlada de muestra en flujo de fase móvil antes de entrar a columna.
Columna cromatográfica (fase estacionaria): Ocurre separación de componentes de muestra.
Detector: Mide componentes de muestra a medida que salen de la columna.
Sistema de adquisición y procesamiento de datos: Recibe señal eléctrica del detector, la procesa y registra en forma de cromatograma (gráfica de señal del detector en función del tiempo)
Componente principal: La columna ya que la fase estacionaria determina la eficiencia y selectividad de separación de la mezcla de compuestos.
Equipo para funcionar: La columna, la función principal de HPLC es separar componentes de una mezcla y esta ocurre exclusivamente dentro de la columna, Sin columna no hay cromatografía.
Real funcionamiento: La columna donde sucede la separación y la bomba de alta presión que permite la separación sea de forma rápida y eficiente.
Efecto resolución tiempo retención: La resolución afecta la separación de picos y el tiempo en retención ajustado, que mide el tiempo que un componente permanece en fase estacionaria. Un sistema cromatográfico eficiente y bien optimizado puede resultar tiempo de retención más corto y mejor resolución, permitiendo identificación y cuantificación más precisa de compuestos en una mezcla.
Relación velocidades migración relativa y factor selectividad: Capacidad de un sistema cromatográfico para separar 2 solutos de forma efectiva. La selectividad y velocidad de migración relativa son parámetros que permiten clasificar y separar componentes de muestra efectivamente, asegurando resultados cualitativos y cuantitativos precisos.