Principios de análisis instrumental

694 Capítulo 26 Introducción a las separaciones cromatográficas «< 1 2 a) l 3 4 1,2 3,4 b) 2 5 6 "' ~ -¡; "O -¡;; IC <l.l C/l 2 3 4 e) FIGURA 26.15 El problema general de la elución en cromatografía. adecuada en un tiempo mínimo. El factor de retención también recibe influencia del espesor de la película de la fase estacionaria. Variación del factor de selectividad Cuando a se aproxima a la unidad, optimizar k y aumentar N no suele ser suficiente para conseguir una separación satisfactoria de dos solutos en un tiempo razonable. En estas circunstancias, se debe buscar un procedimiento para aumentar a mientras k se conserva en el intervalo óptimo de 1 a 10. Se dispone de varias opciones; en orden decreciente de conveniencia, determinada ésta por sus expectativas y comodidad, las opciones son 1) cambiar la composición de la fase móvil, 2) modificar la temperatura de la columna, 3) cambiar la composición de la fase estacionaria y 4) utilizar efectos químicos especiales. Un ejemplo de la opción 1 es el que se ha propuesto para la separación del anisol (C 6 H 5 0CH 3 ) y el benceno. 10 Con una fase móvil de la mezcla metanol-agua al 50%, la k era de 4.5 para ani– sol y 4. 7 para el benceno, mientras que la a era solo de 1.04. La sustitución por una fase móvil acuosa que contenía 37% de tetra– hidrofurano dio valores de k de 3.9 y 4.7 y un valor de a de 1.20. La superposición de picos fue importante con el primer disol– vente, e insignificante con el segundo. Un método menos apropiado, pero con frecuencia muy efec– tivo para mejorar a y mantener los valores de k en su intervalo óptimo consiste en cambiar la composición química de la fase estacionaria. A fin de aprovechar esta opción, la mayoría de labo– ratorios que realizan separaciones cromatográficas de manera fre– cuente, dispone de varias columnas que se pueden intercambiar a conveniencia. 10 L. R. Snyder y ).). Kirkland, lntroduction to Modern Liquid Chromatography, 2a. ed., p. 75, New York: Wiley, 1979. Por lo regular, los aumentos de temperatura ocasionan dis– minuciones en k y podrían afectar los valores de a en cromato– grafías líquido-líquido y líquido-sólido. Por el contrario, en la cromatografía de intercambio iónico, los efectos de la temperatura pueden ser lo suficientemente grandes como para explorar esta valiosa opción antes de recurrir al cambio del material de relleno de la columna. Un último procedimiento para aumentar la resolución con– siste en incorporar, a la fase estacionaria, una especie que forme complejos o interacciones de otra forma con uno o más compo– nentes de la muestra. Un ejemplo muy conocido de la utilidad de esta opción consiste en el uso de un adsorbente impregnado con una sal de plata para mejorar la separación de olefinas. La mejora es el resultado de la formación de complejos entre los iones plata y los compuestos orgánicos insaturados. 260.5 El problema general de la elución La figura 26.15 muestra unos cromatogramas hipotéticos para una mezcla de seis componentes formada por tres pares de sus– tancias que difieren ampliamente en sus constantes de distribu– ción y, por tanto, en sus factores de retención. En el cromatograma a), las condiciones se han ajustado de tal forma que los factores de retención de los componentes 1 y 2 (k 1 y k 2 ) están en el intervalo óptimo de 1 a S. Sin embargo, los factores de los otros compo– nentes están muy alejados del intervalo óptimo. Por consiguiente, las bandas que corresponden a los componentes S y 6 aparecen tras un tiempo desmesurado; además, están tan ensanchadas que puede ser difícil identificarlas sin ambigüedades. Como se muestra en el cromatograma b), al cambiar las con– diciones para mejorar la separación de los componentes S y 6, los picos de los cuatro primeros componentes se agrupan de tal modo que su distinción es insatisfactoria. A pesar de ello, el tiempo de elución resulta ideal.