Principio y procedimiento de la cromatografía de gases

Conoce el principio, tipos, aplicaciones de la cromatografía de gases y cómo funciona la cromatografía de gases.

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¿Qué es la cromatografía de gases?

En química analítica, la cromatografía de gases (GC) se utiliza para separar y determinar el contenido de varios analitos que pueden vaporizarse sin descomposición. La separación en cromatografía de gases depende de la volatilidad del compost. El compuesto más volátil se aísla rápidamente, mientras que el compuesto menos volátil se libera lentamente. En este tipo de cromatografía, el gas portador se utiliza como fase móvil, normalmente, se utiliza un gas inerte como nitrógeno y helio, y como fase estacionaria, una capa muy fina de polímero o líquido sobre un soporte sólido inerte, en el interior. se utiliza un tubo de metal o vidrio, llamado columna.

Principio de cromatografía de gases:

La cromatografía de gases sigue el principio de la partición de compuestos volátiles con la fase móvil (gasosa) y la fase estacionaria (líquida o sólida). La velocidad de separación de las moléculas a través de la columna se basa en la afinidad por la fase estacionaria; las moléculas que están repartidas en el gas primero salen, mientras que las demás eludieron más tarde.

La solución muestra de mezclas complejas inyectada en el instrumento entra en una corriente de gas que recorre la columna y en la que se separan los diferentes componentes. El detector (normalmente FID, GC-MS) determina el número de analitos que salen de la columna. Para el análisis de una muestra con una concentración desconocida, se inyecta una muestra estándar con una concentración conocida en el inyector de muestra. Para calcular la concentración, el área del pico y el tiempo de retención de la muestra estándar se comparan con la muestra de prueba. En este tipo de cromatografía, el gas se utiliza siempre como fase móvil y la fase estacionaria es sólida o líquida.

Procedimiento experimental de cromatografía de gases:

Antes de empezar un experimento de cromatografía de gases, debemos reconocer los distintos componentes esenciales para llevar a cabo el proceso.

Está compuesto por cuatro componentes principales.

 

1. Gas portador: Dado que el gas portador (hidrógeno, helio) se utiliza como fase móvil en GC, desempeña un papel importante en el aislamiento.

 

2. Inyector: El puerto está pensado para inyectar muestras en el GC mediante muestreo manual o automático.

3. Horno: La temperatura de la columna en GC está controlada por un horno para gestionar el tiempo de separación y retención de los analitos.

4. Columna GC: Una columna, en la que las moléculas, en función de su afinidad con la fase móvil (gas) y la fase estacionaria se separan en analitos individuales.

5. Detector: TEl detector utilizado para determinar la composición y concentración de una muestra.

Procedimiento de cromatografía de gases:

  • Mantener la presión de entrada y salida de los gases con ayuda de un regulador montado en el panel de control.
  • Instale la columna necesaria (empaquetada/capilar) y no debería huir.
  • Cree y descargue el método y la secuencia desde el software y antes de que la inyección encienda la llama. Los parámetros como la temperatura del inyector, la temperatura del detector, la temperatura del horno, el flujo/presión del gas y la secuencia de la muestra/vial, etc.
  • Prepare muestras según sea necesario.
  • Baje el método del software y encienda la llama antes de la inyección.
  • Saturar la columna GC en fase móvil hasta la línea de base.
  • Inyecte la muestra manualmente con una jeringa o un autosampler llenando el vial al menos a la mitad.
  • Dependiendo de su afinidad con la fase estacionaria, los componentes de la mezcla de muestra se aíslan de la
  • En distintos momentos los analitos separados llegan al detector y son registrados por el sistema informatizado.
  • A partir del cromatograma, se puede calcular el tiempo de retención (RT), el área del pico, la eficiencia de la columna, el factor de cola, la altura del pico y el número de placas teóricas.

Aplicaciones de la cromatografía de gases:

  • La cromatografía de gases se utiliza habitualmente como técnica analítica rutinaria en las industrias farmacéuticas.
  • Se utiliza tanto para aplicaciones medicinales como forenses para la cuantificación de fármacos y sus metabolitos en sangre y orina.
  • El GC se utiliza en el análisis de pesticidas y volátiles.
  • Las técnicas de cromatografía de gases se utilizan en muchos campos de la ciencia forense.
  • GC se utiliza en el análisis de sabor, fragancia y productos alimenticios.
  • El GC se utiliza para analizar compuestos orgánicos en muestras ambientales.

Ventajas de la cromatografía de gases:

  • El GC ofrece alta sensibilidad cuando se utiliza con un detector térmico.
  • El GC tiene una longitud de columna adicional en comparación con la cromatografía líquida de alto rendimiento, por lo que es posible separar mezclas complejas de analitos con alta resolución.
  • El análisis de las muestras es más rápido que el HPLC.
  • La cromatografía de gases tiene un poder de alta resolución que otros métodos como HPLC, TLC y cromatografía en columna, etc.
  • Se necesita una pequeña cantidad de muestra para la separación.
  • Este método proporciona una precisión y precisión relativamente alta.

Desventajas de la cromatografía de gases:

  • Una importante desventaja del GC es que sólo se pueden analizar muestras volátiles.
  • Salvo la espectroscopia de masas, la mayoría de los detectores de GC son destructivos.
  • No es capaz de recuperar muestras aisladas.
  • En HPLC y TLC, la selectividad es mejor en comparación con GC, ya que un proceso móvil puede sustituirse fácilmente cambiante.

Las preguntas más frecuentes sobre cromatografía son las siguientes.

¿Cuál es el principio básico de GC?

La separación GC se basa en distintas distribuciones de las moléculas componentes que se separan entre la fase estacionaria (columna) y la fase móvil (gas).

¿Cuáles son los tipos de cromatografía de gases?

En función de la fase estacionaria utilizada, existen dos tipos de cromatografía de gases, como la cromatografía gas-líquido (GLC) y la cromatografía gas-sólido (GSC).

¿Cuál es la diferencia principal entre GC y HPLC?

La principal diferencia entre GC y HPLC es la fase móvil utilizada. En GC, los compuestos de la mezcla de muestra se separan utilizando gas como fase móvil y en HPLC el líquido se utiliza como fase móvil.

¿Cuál es la principal ventaja de la cromatografía de gases?

La principal ventaja del GC es un análisis rápido con alta eficiencia.

¿Cuántos tipos de detectores de GC existen?

La ionización de llama (FID), la captura de electrones (ECD), la conductividad térmica (TCD) la fotométrica de llama (FPD), el nitrógeno fósforo (NPD) y el espectrómetro de masas (MS) son detectores utilizan en cromatografía de gases.

Analista de Laboratorio

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