¿Por qué es necesaria la desgasificación de fase móvil HPLC?

La formación de burbujas al mezclar disolventes puede provocar una serie de problemas en el análisis de HPLC que se pueden evitar desgasificando la fase móvil.

Líneas de base inestables y ruidosas

Disminución de la precisión del caudal de la bomba debido a cavitaciones en la cámara del pistón o al efecto en el rendimiento de la válvula de retención. Se puede acumular una presión excesiva que puede conducir a una eventual falla de la bomba.

Las burbujas de aire que pasan a través de los detectores generan picos espurios

Las burbujas de aire pueden contribuir al flujo de la fase móvil a través de la columna de HPLC debido a la creación de volúmenes muertos.

Antes de entrar en las características de las técnicas de desgasificación, debemos comprender cómo surge el problema. Los solventes se equilibran con los gases atómicos cuando se exponen a ambientes de laboratorio. Al mezclar los solventes, la solubilidad del aire es menor que en la misma cantidad de solventes puros y el exceso de aire tenderá a salir burbujeando.

La desgasificación puede ocurrir durante la mezcla o en cualquier parte del sistema LC donde las superficies rugosas produzcan sitios de nucleación para la formación de burbujas. En la práctica, no es necesario eliminar todo el aire disuelto, pero solo se puede eliminar una fracción para llevarlo por debajo del nivel de sobresaturación en la fase móvil.

Los sistemas de mezcla de baja presión son más propensos a la formación de burbujas. Con la mezcla a baja presión, los solventes se mezclan a presión atmosférica y la desgasificación puede ocurrir en cualquier lugar a lo largo de la trayectoria del flujo.

Por otro lado, en la mezcla a alta presión, el solvente se mezcla después de pasar por las bombas y la mezcla a alta presión tiene lugar en la cámara de mezcla. La mezcla puede estar saturada, pero se evita la desgasificación a presión elevada. Cualquier formación de burbujas puede ocurrir cuando la fase móvil sale de la columna y regresa a la presión atmosférica.

Técnicas de desgasificación

Los métodos de desgasificación de fase móvil de HPLC comúnmente utilizados son:

  • purificación de helio
  • Desgasificación al vacío
  • sonicación

La ebullición es la técnica más efectiva para eliminar completamente el aire disuelto, pero nunca se recomienda debido a la pérdida de componentes volátiles junto con los gases y también lleva mucho tiempo equilibrar la fase móvil a la temperatura ambiente requerida.

La purga de helio elimina hasta el 80 % del aire disuelto. Para la fase móvil orgánico-acuosa, es suficiente un volumen igual de helio para enjuagar. La tasa de alimentación de helio puede reducirse con el tiempo, ya que una purga excesiva puede provocar la pérdida de componentes más volátiles de la fase móvil.

La desgasificación al vacío elimina más del 60% del aire disuelto. Una opción es aplicar vacío durante la filtración de la fase móvil a través de un filtro de membrana con una porosidad de 0,45 o 0,22 m La desgasificación por vacío en línea está disponible en la mayoría de los sistemas disponibles comercialmente. La fase móvil se pasa a través de un tubo de polímero poroso colocado en una cámara de vacío en la HPLC. La porosidad de la manguera permite expulsar los gases por las paredes, pero deja el líquido en la manguera

La sonicación con baños ultrasónicos es común en la mayoría de los laboratorios, pero como técnica independiente solo elimina hasta un 30 % del aire disuelto, por lo que se recomienda la sonicación junto con cualquier otra técnica.

A efectos prácticos, es recomendable desgasificar la fase móvil en sistemas de mezcla de baja y alta presión y una combinación de varias técnicas puede eliminar la mayoría de los problemas asociados con la formación de burbujas.

Dado que la desgasificación al vacío en línea se ofrece en la mayoría de los sistemas disponibles comercialmente, la sonicación en combinación con la desgasificación en línea brinda resultados satisfactorios.

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Analista de Laboratorio

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