Principios de análisis instrumental

FIGURA 27.3 Juego de microjeringas para inyectar la muestra. (Cortesía de Hamilton Company.) Septo -j+-'"'4~~;:::== Purga Aguja de -+-tt--r11 la jeringa Cámara de vaporización Columna del septo Tasa de flujo !J.P = 0.25 psi mL FIGURA 27.4 Vista de la sección transversal de un inyector directo de vaporización instantánea . con columnas empacadas. En el caso de entradas sin división, la válvula de purga cierra la inyección y permanece cerrada de 30 a 60 segundos. Durante este tiempo, el vapor de la muestra solo puede avanzar por la columna. Al abrirse la válvula de purga, cualquier vapor remanente sale con rapidez. En la cromatografía de gases con capilares también hay inyectores en la columna, con los cuales la muestra entera se inyecta en la columna como líquido que luego se vaporiza al programar la temperatura de la columna o de la entrada. En este caso, el analito se separa del disolvente por efectos térmicos y del mismo disolvente. 3 Para que la inyección de muestra sea más reproducible, los cromatógrafos de gases modernos utilizan inyectores y mues– treadores automáticos, como los del sistema que se muestra en la figura 27.5. Con dichos inyectores, se llenan las jeringas y la muestra es inyectada en el cromatógrafo de manera automática. 3 N. H. Snow, en Modem Practice ofGas Chromatography, R. L. Grob y E. F. Barry, eds., 4a. ed., cap. 9, New York: Wiley-lnterscience, 2004. >» 27B Instrumentos para la cromatografía gas-líquido 705 FIGURA 27.5 Sistema de autoinyección con muestreador automático para cromatografía de gases. (Shimadzu Corp.) En el muestreador automático, las muestras están contenidas en viales que se ubican en una tornamesa para muestras. La jeringa del inyector automático inyecta la muestra a través del septo hacia el cromatógrafo. Con la unidad mostrada, hasta 150 viales pueden colocarse en la tornamesa. Los volúmenes de inyec– ción pueden variar desde 0.1 JLL con una jeringa de 10 a 200 ¡LL. La reproducibilidad de estos sistemas de inyección automática es bastante buena, con desviaciones estándar tan bajas como 0.3% para réplicas de muestras. Para la introducción de los gases, una válvula de muestreo de gas como la que se observa en la figura 27.6, se usa a menudo en lugar de una jeringa. Con estos dispositivos, los tamaños de la muestra pueden reproducirse con menos de 0.5%de error relativo. Las muestras líquidas también pueden introducirse empleando una válvula de muestreo. Las muestras sólidas se introducen en forma de disoluciones o de manera alternativa, se sellan en viales de paredes muy delgadas que pueden insertarse en la cabeza de la columna para ser pinchados o triturados desde el exterior. 278.3 Configuraciones de columna y hornos para La columna En cromatografía de gases se usan dos tipos generales de columnas, las empacadas y las capilares. Antes, la mayor parte de los estudios cromatográficos de gases se ejecutaba con columnas empacadas. En la mayoría de aplicaciones actuales, las columnas empacadas dejaron paso a las columnas capilares que son más eficientes. La longitud de las columnas cromatográficas varía desde 2 hasta 60 m o más. Están construidas con acero inoxidable, vidrio, sílice fundida o Teflón. A fin de poder colocarse en el interior de un horno con temperatura controlada, se les da la forma de heli– coides con diámetros de 10 a 30 cm (véase la figura 27.7). En la sección 27C se proporciona un estudio minucioso acerca de las columnas, sus rellenos y las fases estacionarias.