Principios de análisis instrumental

738 Capítulo 28 Cromatografía de líquidos de alta resolución «< ----Oxidaciones----ro-----Reducciones - Hidrocarburos Azinas Amidas Aminas 1 1 1 1 1 -- Olefinas Ésteres Cetonas Aldehídos 1 Ésteres conj ugados Fenoles --1 Éteres Hidroxilos aromáticos ___ ¡ Compuestos diazo Quinolinas __ 1 -- Compuestos nitro -t- Halógenos +2.0 +1.0 o -1.0 -2.0 E contra ECS , V FIGURA 28.11 Detección amperométrica potencial de grupos funcionales orgánicos. Las líneas horizontales indican el intervalo de los potenciales de oxidación o de reducción para el caso de compuestos electroactivos que contienen los grupos funcionales señalados. ECS = electrodo de calomel saturado. celda es de 1 a 5 flL. Una modificación útil de esta celda, disponible ya comercialmente, contiene dos electrodos de trabajo que pueden operar en serie o en paralelo. 10 La primera configuración, en la que el eluyente fluye primero por un electrodo y luego por el segundo, requiere que el analito experimente una oxidación (o una reduc– ción) reversible en el electrodo que está corriente arriba. A conti– nuación, el segundo electrodo actúa como cátodo (o como ánodo) para determinar el producto de la oxidación (o de la reducción). Esta configuración aumenta la selectividad del sistema de detección. Una aplicación interesante de este sistema es la detección y determi– nación de los componentes en mezclas que contienen tanto tioles como disulfuros. En este caso, el electrodo de mercurio corriente arriba reduce los disulfuros a aproximadamente -l. O V. Es decir, RSSR + 2H + + 2e - --+ 2RSH Entonces, un electrodo de mercurio corriente abajo es oxidado en presencia de los tioles que proceden de la muestra original y tam– bién por aquellos que se han formado en el electrodo corriente arriba. Es decir, 2RSH + Hg(l)--+ Hg(SR)z(s) + 2H + + 2e - En la configuración en paralelo, los dos electrodos están situados de tal modo que el eje entre ellos es de 90 grados respecto A los electrodos de referencia auxiliar Bloques maquinados de Kel-F f---1 1 cm Desde la columna Separador de teftón Electrodo de trabajo FIGURA 28.12 Celda del detector amperométrico de capa fina en HPLC. al flujo. Por consiguiente, los dos pueden funcionar a potencia– les distintos (en relación con el electrodo de referencia corriente abajo), lo que muchas veces da un indicio de la pureza del pico. También, un electrodo puede actuar como cátodo y el otro como ánodo, lo que hace posible la detección simultánea tanto de oxi– dantes como de reductores. Los detectores voltamétricos, conductimétricos y coulombi– métricos ya se comercializan. Los detectores conductimétricos se tratan en la sección 28F.3. Detectores espectrométricos de masas La combinación de la cromatografía de líquidos con la espectro– metría de masas parecería ser una fusión ideal de separación y detección. 11 Como en la cromatografía de gases, un espectrómetro de masas puede ser de gran ayuda en la identificación de especies a medida que salen de la columna cromatográfica. Sin embargo, existen problemas mayores en el acoplamiento de las dos técnicas. En el caso de la espectrometría de masas se requiere una mues– tra en fase gaseosa, y la salida de la columna de cromatografía de líquidos es un soluto disuelto en un disolvente. Como primer paso, el disolvente se tiene que convertir en vapor. Cuando está vaporizado, el disolvente de cromatografía de líquidos produce un volumen de gas que es de 10 a 1000 veces mayor que el gas por– tador en cromatografía de gases. Por consiguiente, la mayor parte del disolvente se tiene que eliminar. Se han desarrollado varios dispositivos para resolver los pro– blemas del retiro del disolvente y de la interferencia de la columna de cromatografía de líquidos. En la actualidad, los procedimien– tos más comunes se apoyan en la técnica de ionización a presión atmosférica. En la figura 28.13 se ilustra un diagrama de bloques de un sistema típico de cromatografía de líquidos-espectrometría de masas. El sistema de cromatografía de líquidos de alta resolución es a menudo un sistema capilar a nanoescala con tasas de flujo del orden de flL/min. Por otro lado, algunas interfases permiten tasas de flujo de hasta 1 a 2 mL/min, lo cual es característico de las condi- ''W M. A. Niessen, Liquid Chromatography-Mass Spectrometry, 3a. ed., Boca Raton, FL: CRC Press, 2006; R. E. Ardrey, Liquid Chromatography-Mass Spectrometry: An Introduction, Chichester, UK: Wiley, 2003.