Principios de análisis instrumental

))) 28C Instrumentación 737 Muestra Lentes Fuente Referencia Cero óptico Ajuste a cero Amplificador y fuente de poder Registro FIGURA 28.10 Esquema de un detector diferencial de índice de refracción. (Cortesía de Waters Associates, Inc., Milford, MA.) ser mayor por más de un orden de magnitud que la de la mayoría de los procedimientos de absorción. En cromatografía de líquidos se ha aprovechado esta ventaja para la separación y determina– ción de los componentes fluorescentes de las muestras. Tal como se analiza en la sección 15C.2, los compuestos fluorescentes sue– len estar relacionados con el análisis de materiales de interés far– macéutico, productos naturales, muestras clínicas y productos del petróleo. Muchas veces, la cantidad de especies fluorescentes aumenta si se tratan antes las muestras con reactivos que originan derivados fluorescentes. Por ejemplo, el cloruro de dansilo (clo– ruro de 5-dimetilaminonaftaleno-1-sulfonilo), que reacciona con las aminas primarias y secundarias, aminoácidos y fenoles para dar compuestos fluorescentes, se utiliza ampliamente para detectar aminoácidos en hidrolizados de proteínas. Detectores de índice de refracción En la figura 28.1 0 se muestra el esquema de un detector diferen– cial de índice de refracción, en el que el solvente, en su camino hacia la columna, pasa a través de una mitad de la celda y el elu– yente de la columna pasa por la otra mitad. Los dos comparti– mentos están separados por una placa de vidrio montada a un ángulo tal que se produce una desviación del haz incidente si las dos disoluciones tienen distintos índices de refracción. El despla– zamiento resultante del haz respecto a la superficie fotosensible de un detector causa una variación en la señal de salida, la cual, una vez amplificada y registrada, proporciona el cromatograma. La ventaja de los detectores de índice de refracción es que responden a casi todos los solutos. Es decir, son detectores uni– versales análogos a los detectores de llama o de conductividad térmica en cromatografía de gases. Además, son confiables y no dependen de la tasa de flujo. Sin embargo, son muy sensibles a los cambios de temperatura y tienen que estar a temperatura cons– tante hasta unas pocas milésimas de grado centígrado. Por otra parte, no son tan sensibles como la mayoría de los otros detecto– res y son incompatibles con los métodos de elución con gradiente. Este tipo de detector se usa para determinar algunos analitos como los azúcares. Detector de la dispersión de la luz por evaporación Uno de los detectores más modernos para HPLC es el detector de la dispersión de la luz por evaporación (ELSD, por sus siglas en inglés). En este detector, el efluente de la columna pasa a un nebu– lizador donde se transforma en una fina niebla mediante un flujo de nitrógeno o aire. Las finas gotitas se conducen por un tubo a temperatura controlada donde tiene lugar la evaporación de la fase móvil, lo que origina unas finas partículas de analito. La nube de partículas de analito pasa a través de un haz láser. La radiación dispersada se detecta en dirección perpendicular al flujo mediante un fotodiodo de silicio. Una de las principales ventajas de este tipo de detector es que su respuesta es casi igual para todos los solutos no volátiles. Además, es notablemente más sensible que el detector de índice de refracción, ya que se han establecido límites de detección de 0.2 ng/f1L. La desventaja es que las composiciones de la fase móvil están limitadas solo a componentes volátiles. Detectores electroquímicos En la actualidad los fabricantes de instrumentos ofrecen detecto– res electroquímicos de varios tipos. 9 Estos dispositivos se basan en la amperometría, la voltametría, la coulombimetría y la con– ductimetría. Los tres primeros métodos se estudian en los capítu– los 24 y 25. Aunque los procedimientos electroanalíticos no se han explotado todavía tanto como los detectores ópticos, en muchos casos parecen ofrecer las ventajas de una elevada sensibilidad, sencillez, conveniencia y una extensa aplicabilidad. Esta última propiedad se ilustra en la figura 28.11, en la que se muestran los intervalos de potencial en los que puede tener lugar la oxidación o reducción de 16 grupos funcionales orgánicos. En principio, las especies que contienen alguno de esos grupos podrían detectarse mediante procedimientos amperométricos, voltamétricos o cou– lombimétricos. Sin embargo, la principal limitación de los detec– tores electroquímicos es que no son compatibles con la elución con gradiente. En las publicaciones especializadas se ha descrito una gran variedad de celdas para la detección electroquímica en HPLC y varias ya están comercializadas. En la figura 28.12 se ilustra un ejemplo de una celda de flujo del tipo de capa fina para la detec– ción amperométrica (véase también la figura 25.17). En este caso, la superficie del electrodo forma parte de la pared de un canal for– mado al insertar una junta de teflón de 50 11m entre dos bloques moldeados de plástico de Kei-F. El electrodo indicador es de platino, oro, carbón vítreo o pasta de carbono. El electrodo de referencia y, a menudo, el electrodo auxiliar se colocan corriente abajo del blo– que en el que se encuentra el electrodo indicador. El volumen de la 9 Descripciones breves de detectores que se consiguen de manera comercial, véase B. E. Erickson, Anal. Chem., 2000, 72, 353A, DO!: 10.1021/ac002813b. 10 0. A. Roston, R. E. Shoup y P. T. Kissinger, Anal. Chem., 1982,54, 1417A, DOI: 10.1021/ac00250a767.