Principios de análisis instrumental

En un tercer conjunto de condiciones, en el cual los valores de k son óptimos para los componentes 3 y 4, se obtiene el croma– tograma e). Una vez más, la separación de los otros dos pares de componentes no es enteramente satisfactoria. El fenómeno que se ilustra en la figura 26.15 se da con la suficiente frecuencia como para darle un nombre: el problema general de la elución. Una solución recurrente para este problema es cambiar las condiciones que determinan los valores de k mien– tras tiene lugar la separación. Esos cambios se pueden realizar por etapas o de forma continua. Entonces, para la mezcla que se muestra en la figura 26.15, las condiciones al principio podrían ser las que corresponden al cromatograma a) . Inmediatamente después de la elución de los componentes 1 y 2, las condiciones se podrían cambiar a las que resultaban óptimas para la sepa– ración de los componentes 3 y 4, como en el cromatograma e). Tras la aparición de los picos de estos componentes, la elución se podría completar en las condiciones que permiten obtener el cro– matograma b). A menudo, este procedimiento conduce a separa– ciones satisfactorias para todos los componentes de una mezcla en un tiempo mínimo. En cromatografía de líquidos las variaciones de k se obtie– nen al cambiar por variaciones en la composición de la fase móvil durante la elución. Dicho procedimiento se denomina elución con gradiente o programación del disolvente. La elución con una com– posición constante de la fase móvil se llama elución isocrática. En el caso de la cromatografía de gases, se puede modificar la tem– peratura en la manera conocida para originar cambios en k. Este modo de programación de la temperatura ayuda a conseguir las condiciones óptimas para muchas separaciones. Estos modos se tratan con mayores detalles en los capítulos 27 y 28. 26E RESUMEN DE LAS ECUACIONES CROMATOGRÁFICAS La cantidad de parámetros, términos y ecuaciones que se emplean en cromatografía es grande y, a menudo, confusa. En las tablas 26.4 y 26.5 se resumen las ecuaciones y definiciones más impor– tantes que se utilizan en los tres capítulos siguientes. TABLA 26.4 Parámetros y relaciones cromatográficos de interés »> 26 FAplicaciones de la cromatograña 695 26F APLICACIONES DE LA CROMATOGRAFIA La cromatografía ha llegado a ser el principal método para la separación de especies químicas estrechamente relacionadas entre sí. Además, se puede emplear para la identificación cualitativa y para la determinación cuantitativa de las especies separadas. En esta sección se estudian algunas de las características generales de la cromatografía como una herramienta para la realización de un análisis. 26F.1 Análisis cualitativo Un cromatograma proporciona solo un elemento de información cualitativa acerca de cada una de las especies de la muestra, a saber, su tiempo de retención o su posición en la fase estacio– naria después de cierto periodo de elución. Por supuesto que a partir de cromatogramas obtenidos con diferentes fases móviles y estacionarias y a diversas temperaturas de elución se puede obtener más información. A pesar de todo, la cantidad de infor– mación que se obtiene mediante la cromatografía es pequeña comparada con la que proporciona un único espectro IR, de resonancia magnética nuclear o de masas. Además, la longitud de onda espectral o los datos de frecuencia de los espectros se pueden determinar con mucha más precisión que sus contrapar– tes cromatográficas tR. Lo anterior no significa que la cromatografía carezca de aplicaciones cualitativas importantes. De hecho, es una herra– mienta que se utiliza ampliamente para identificar la presencia o ausencia de componentes en mezclas que contienen un número limitado de posibles especies cuyas identidades se conocen. Por ejemplo, mediante un cromatograma se pueden detectar 30 o más aminoácidos en el hidrolizado de una proteína con un grado de certeza relativamente alto. Aun así, la confirmación de la identidad requiere la investigación química o espectral de los componentes aislados. Considere que una identificación espec– troscópica positiva sería de ordinario imposible en una mezcla tan compleja como un hidrolizado de proteínas sin una separa- . - - . - - - símbolo de magnitud ,::;_, -- . -~~-Yi: .....,-_ Nombre . experimental Determinada de __ :.'-'"'~-· Tiempo de migración, especies no retenidas Tiempo de retención, especies A y B Tiempo de retención ajustado para A Anchos de pico para A y B Longitud del empacamiento de columna Velocidad volumétrica de flujo Velocidad lineal de flujo Volumen de la fase estacionaria Concentración de analito en las fases móvil y estacionaria tM (tR)A, (tR)B (t~)A WA, Ws L F u Cromatograma (figura 26.7) Cromatograma (figuras 26.7 y 26.12) (t~)A = (tR)A - t M Cromatograma (figuras 26.7 y 26.12) Medición directa Medición directa Dimensiones de la columna y de F (ecuaciones 26.6 y 26.7) Datos para la preparación del empaquetamiento Análisis y preparación de los datos