Principios de análisis instrumental

L a cromatografía de líquidos de alta reso– lución (HPLC, por sus siglas en inglés) es uno de los tipos de elución cromatográ– fica más versátiles y más utilizados en la actua– lidad. Esta técnica es utilizada por científicos para separar y determinar especies en una varie– dad de materiales orgánicos, inorgánicos y bio– lógicos. En la cromatografía de líquidos, la fase móvil que -se utiliza es un disolvente líquido que contiene la muestra en forma de una mezcla de solutos. Los tipos de HPLC se clasifican general– mente por el principio de separación en el que se basan o por el tipo de fase estacionaria. Entre estos tipos están 1) cromatografía de partición o cromatografía liquido-liquido; 2) cromatogra– fía de adsorción o cromatografía liquido-sólido; 3) cromatografía de intercambio iónico o cro– matografía iónica; 4) cromatografía de exclu– sión por tamaño; 5) cromatografía por afinidad y 6) cromatografía quiral. La mayor parte de este capítulo trata sobre las aplicaciones de estos importantes tipos de cromatografía en columna. La sección última presenta una breve descripción de la cromatografía de líquidos en plano, pado que esta técnica representa una forma. simple y barata de determinar condiciones óptimas más probables para efectuar separaciones en columna. 728 En todo el capítulo, este logotipo indica la oportunidad de autoaprendizaje en línea en www.tinyurl.comjskoogpia 7*; le enlaza con clases interactivas, simulaciones y ejercicios. *Este material se encuentra disponible en inglés. En los inicios de la cromatografía de líquidos (CL), se llevaba a cabo en columnas de vidrio con diámetros de 10 a 50 mm. Las longitudes de la columna eran de 50 a 500 cm rellenas de partícu– las sólidas cubiertas con un líquido adsorbido que formaba la fase estacionaria. Para asegurar tasas de flujo razonables a través de este tipo de fase estacionaria, las dimensiones de las partícu– las sólidas se mantenían en más de 150 a 200 ¡.tm; incluso así, las tasas de flujo eran bajas, de un máximo de unas pocas décimas de mililitro por minuto. Por consiguiente, los tiempos de separación eran largos, a menudo de varias horas. Los intentos para acele– rar el procedimiento clásico mediante la aplicación de vacío o por bombeo no resultaron efectivos, puesto que el aumento en la tasa de flujo originaba un aumento de la altura de plato por encima del mínimo característico que se observa en las gráficas de altura de plato contra tasa de flujo (véase la figura 26.8a) y el resultado era una menor eficiencia. En las primeras etapas de desarrollo de la cromatografía de líquidos, los científicos se dieron cuenta de que podían conseguir aumentar en forma notable la eficiencia de la columna al dismi– nuir el tamaño de las partículas del empaque. Sin embargo, fue apenas a finales de los años sesenta cuando se perfeccionó la téc– nica adecuada para producir y utilizar empaques de tamaño de partículas tan pequeños como del orden de 3 a 10 ¡.tm. Esta téc– nica requería instrumentos complejos para poder trabajar a altas presiones, lo que contrasta de manera notable con las sencillas columnas de vidrio de la cromatografía de líquidos clásica cuyo flujo se debía a la gravedad. Para diferenciar estos procedimien– tos más nuevos de los métodos originales de flujo por gravedad se empleó en un principio la denominación de cromatografía de líquidos de alta resolución. En la actualidad, toda la cromatografía de líquidos se efectúa con flujo presurizado y se utilizan las siglas CL o HPLC sin distinción. 1 En las últimas dos décadas, el incremento en la necesidad de separaciones rápidas y eficientes ha estimulado el desarrollo de la cromatografía de líquidos de ultra-alta resolución (UHPLC, por sus siglas en inglés), la cual se basa en el empaquetamiento de par– tículas de menos de 2 ¡Lm y presiones de hasta 20 000 psi. Desde 2004, los fabricantes de equipos de HPLC han añadido caracterís– ticas de UHPLC a varios de sus instrumentos. 2 La fotografía en la página 695 es un ejemplo de una de estas unidades. 'Consulte las obras siguientes si desea un análisis detallado sobre la cromatografía de líquidos de alta resolución L R. Snyder, ). ). Kirkland y ). W Dolan, Introduction to Moder11 Liquid Chromatography, 3a. ed., Hoboken, N): Wiley, 2010; V Meyer, Practica/ High-Performance Liquid Chromatography, Sa. ed., Chíchester, UK: Wíley 2010. 2 5. Fekete el al., Trends Anal. Chem., 2014,63, 2, DO!: 10.1016/j.trac.2014.08.007.