Principios de análisis instrumental

748 Capítulo 28 Cromatografía de líquidos de alta resolución <« Cromatografía quiral En años recientes se ha logrado un enorme adelanto en la separa– ción de compuestos que son entre sí imágenes especulares que no se pueden sobreponer. Estas sustancias son los llamados compues– tos quirales. 27 Estas imágenes especulares se llaman enantiómeros. En el caso de tales separaciones se requieren aditivos quirates para la fase móvil o fases estacionarias quirates. La formación prefe– rencial de complejos entre el agente de resolución quiral (aditivo o fase estacionaria) y uno de los isómeros da como resultado la separación de los enantiómeros. El agente de resolución quiral debe tener carácter quiral en sí mismo para identificar la natura– leza quiral del soluto. Las fases estacionarias quirate s han recibido la mayor atención. 28 En este caso, un agente quiral es inmovilizado en la superficie de un soporte sólido. Las fases estacionarias quirales se consiguen con una gran variedad de fabricantes. Puede ocu– rrir una gran diversidad de interacciones entre el agente quiral de resolución y el soluto. 29 En un tipo, las interacciones son causadas por fuerzas de atracción como las que se dan entre los enlaces 1T, enlaces de hidrógeno o dipolos. En otro tipo, el soluto se puede unir en una cavidad quiral en la fase estacionaria para formar complejos por inclusión. No importa cuál sea el modo, pero la aptitud para separar estos compuestos tan estrechamente relacio– nados es de gran importancia en muchos campos. Las separaciones quirates cada vez se logran de mejor manera por medio de cromatografía de fluidos supercríticos como se des– cribe en el capítulo 29. 28E CROMATOGRAFÍA DE ADSORCIÓN La cromatografía de adsorción, o líquido-sólido, es la forma clá– sica de cromatografía de líquidos que introduj o Tswett por vez primera a principios del siglo xx. Debido a que hay muchos aspectos iguales entre la cromatografía de partición en fase nor– mal y la cromatografía de adsorción, muchos de los principios y las técnicas que se utilizan en la primera se aplican también en la cromatografía de adsorción. De hecho, en muchas separaciones en fase normal, los procesos de adsorción-desplazamiento rigen la retención. Las únicas fases estacionarias que se utilizan en la cromato– grafía de adsorción son la sílice y la alúmina finamente divididas. Se prefiere la sílice para la mayoría de las aplicaciones debido a su mayor capacidad de muestra. Las características de adsorción de las dos sustancias son similares. Con ambas, los tiempos de reten– ción se vuelven más largos a medida que la polaridad del analito aumenta. " Para mayor información, véase Chiral Separation Techniques: A Practica/ Approach, 3a. ed., G. Subramanian, ed., New York: Wiley, 2006; Chiral Separations for Pharmaceutical and Biotechnologica/ Products, S. Ahuja, ed., Hoboken, Nj: Wiley, 201 1; S. Ahuja, Chiral Separations by Chromatography, New York: Oxford University Press, 2000. 28 Para una revisión reciente sobre fases estacionarias quirales refiérase a D. W. Arm– strong y B. Zhang, Anal. Chem., 2001,73, 557A, DO!: 10.1021/ac012526n. 29 Un repaso sobre interacciones quirales está en M. C. Ringo y C. E. Evans, Anal. Chem., 1998, 70, 315A, DOI: 10.1 021/ac98!8428. Se ha comprobado que el índice de polaridad P ', que se explica en la sección 28D.2, puede servir también como una guía aproximada de la potencia de los disolventes en cromatografía de adsorción. Sin embargo, un índice mucho mejor es la fuerza elu– yente e 0 , que es la energía de adsorción por unidad de área del disolvente. 30 Este parámetro depende del adsorbente y los valores de e 0 para la sílice son de casi 0.8 veces los de la alúmina. En la tabla 28.2, los valores de e 0 de la última columna corresponden a la alúmina. Observe que las diferencias de e 0 entre los disolventes son parecidas a las que se dan entre los valores de P'. Debido a la versatilidad y disponibilidad de las fases estacio– narias unidas químicamente, en los años recientes ha disminuido el uso de la cromatografía de adsorción tradicional con fases esta– cionarias sólidas y se ha favorecido la cromatografía en fase normal. 28F CROMATOGRAFÍA IÓNICA La cromatografía iónica (CI) se refiere a los métodos modernos y eficientes para separar y determinar iones en columnas con relativamente baja capacidad de intercambio iónico o aniónico. Las separaciones con intercambio iónico se han utilizado desde que se inventaron las resinas de intercambio iónico a mediados de los años treinta del siglo xx, la cromatografía iónica como se practica en la actualidad se formuló a mediados de los años setenta cuando se demostró que las mezclas de aniones o de cationes se podían separar en columnas para HPLC rellenas con resinas de intercambio aniónico o de intercambio iónico. En esos tiempos, la detección se realizaba por lo general con medicio– nes de conductividad, las cuales no son las ideales debido a sus altas concentraciones de electrolito en la fase móvil. El desarro– llo de columnas de baja capacidad de intercambio facilitó el uso de fases móviles de baja potencia iónica que podrían ser además desionizadas (ionización inhibida) para permitir la detección por conductividad de alta sensibilidad. En la actualidad se dispone también de otros detectores para la cromatografía iónica, como los espectrofotométricos y los electroquímicos. 31 La cromatografía iónica evolucionó al margen de la cromato– grafía de intercambio iónico y durante el proyecto Manhattan 32 se perfeccionó para separar los cationes de las tierras raras estrecha– mente relacionados mediante resinas de intercambio catiónico. Este espectacular trabajo, en el cual se basa la teoría de las separa– ciones por intercambio iónico, se extendió tras la Segunda Guerra Mundial a muchos otros tipos de materiales y al final llevó a los métodos automáticos para la separación y detección de aminoá– cidos y otras especies iónicas en mezclas complejas. El desarrollo de la HPLC moderna empezó a finales de los años sesenta, pero 30 Véase L. R. Snyder, Principies ofAdsorption Chromatography, cap. 8, New York: Dekker, 1968. 31 Para una breve revisión de la cromatografía iónica, véase j. S. Fritz, Anal. Chem., 1987, 59, 335A, DOI: 10.1021/ac0013la737; P. R. Haddad, Anal. Chem. , 2001, 73, 266A, DOI: 10.1021/ac012440u. Si desea monografías sobre el tema consulte ). S. Fritz y D. T. Gjerde, Ion Chromatography, 4a. ed., Weinheim, Germany: Wiley– VCH, 2009; H. Small, Ion Chromatography, NewYork: Plenum Press, 1989. 32 El Proyecto Manhattan fue un esfuerzo de Estados Unidos con la ayuda de Canadá y del Reino Unido, durante la Segunda Guerra Mundial, para crear armas nucleares.