Principios de análisis instrumental

))) 28C Instrumentación 735 TABLA 28.1 Características de los detectores en cromatografía de líquidos de alta resolución "-""Detector.de HPLC - D.isponible ~oniercialmente Lími-te de detecció~ d~-~~s·a (típi~~), .... Rang~ Íineal (décadas)t ' - . ~ ·-- - -- - - .. - - - -- - Absorbancia Sí 10 pg 3-4 Fluorescencia Sí 10 fg 5 Electroquímica Sí 100 pg 4-5 Índice de refracción Sí 1 ng 3 Conductividad Sí 100 pg-1 ng 5 Espectrometría de masas Sí <1 pg 5 FTIR Sí 1 flg 3 Dispersión de luz Sí 1 fli:S 5 Actividad óptica No 1 ng 4 Selectivo a elementos Sí 1 ng 4-5 Fotoionización Sí <1 pg 4 Fuentes: Publicaciones de los fabricantes; Handbook oflnstrumental Techniques for Analyticnl Chemistry, F. Settle, ed., Upper Saddle Rivcr, N): Prentice-Hall, 1997; E. S. Yeung y R. E. Synovec, Anal. Chem., 1986,58. 1237A, DO!: 10.1021/ac00125a797. ' Los límites de detección de masa dependen del compuesto, el instrumento y las condiciones de HPLC, pero los proporcionados son valores representativos en sistemas comer, ciales cuando los hay disponibles. tv alores representativos a partir de las fuentes mencionadas. Tipos de detectores Los detectores para cromatografía de líquidos son de dos tipos básicos. Los detectores basados en una propiedad de la disolución son sensibles a una propiedad de la fase móvil, como el índice de refracción, la constante dieléctrica o la densidad, la cual es modu– lada por la presencia de solutos. En cambio, los detectores basados en una propiedad del soluto responden a alguna de las propiedades de este último, como la absorbancia en el UV, fluorescencia o corriente de difusión, que no son inherentes a la fase móvil. En la tabla 28.1 se mencionan los detectores de uso más común en cromatografía de líquidos de alta resolución y algunas de sus propiedades más importantes. Los detectores más amplia– mente usados se apoyan en la absorción de radiación UV o visi– ble (véase la figura 28.8). Los detectores de fluorescencia, índice de refracción y electroquímicos también son muy utilizados. Los detectores de espectrometría de masas tienen gran aceptación en la actualidad. Sistemas como los de cromatografía de líquidos-es– pectrometría de masas representan una gran ayuda para identifi– car los analitos que salen de una columna HPLC como se estudia más adelante en esta sección. Desde la columna Al desecho FIGURA 28.8 Celda de absorción de radiación UV-visible para cromatografía de líquidos de alta resolución. Detectores de absorción UV-visible La figura 28.8 muestra el esquema de una celda de flujo en forma de Z para las mediciones de absorción de los efluentes de una columna cromatográfica. A fin de minimizar el ensanchamiento de banda extracolumna, el volumen de dichas celdas tiene que ser el menor posible. Los volúmenes de la celda representativa son de 1 a 10 f.!L y las longitudes de trayectoria de la celda son de 2 a 10 mm. Muchos detectores de absorción son dispositivos de doble haz, en los que uno de ellos atraviesa la celda del eluyente y el otro es de referencia. Para comparar las intensidades de los dos haces se uti– lizan detectores fotoeléctricos contrastados. También se puede usar un sistema de corte de haz semejante al que se muestra en la figura 9.13b (véase también la figura 13.13b) en combinación con un solo fototransductor. En cualquier caso, el cromatograma consiste en una gráfica de la absorbancia (logaritmo del cociente de las dos señales transducidas) en función del tiempo. También se utilizan instru– mentos de un solo haz. En este caso las mediciones de intensidad del solvente se almacenan en la memoria de una computadora y al final se recuperan para calcular la absorbancia. Detectores de absorción ultravioleta con filtros. Los pri– meros detectores de absorción fueron los fotómetros de filtro con una lámpara de mercurio como fuente. Lo más común era aislar la línea intensa a 254 nm por medio de filtros; en algunos equi– pos también se podían utilizar las líneas a 250, 313, 334 y 365 nm con otros filtros. Resulta obvio que este tipo de detector se utiliza solo para aquellos solutos que absorben alguna de estas longitudes de onda. Como se señala en la sección 14B, varios grupos fun– cionales orgánicos y diversas especies inorgánicas exhiben bandas de absorción anchas a una o más de esas longitudes de onda del ultravioleta. Las fuentes de deuterio o de filamento de tungsteno con fil– tros de interferencia también proporcionan una forma sencilla de detectar las especies absorbentes que salen de una columna. Algu– nos instrumentos estaban equipados con dispositivos duales de longitud de onda o con discos que contenían varios filtros que se podían intercambiar con rapidez a fin de detectar distintas espe– cies a medida que salían. En la actualidad, los instrumentos con