Principios de análisis instrumental

>» 28G Cromatografía de exclusión por tamaño 753 r· r, ::~ E' " ; "' :,; t: ·e; t '@¡ ~ LA 1 1 1 1 1 e o 5 10 15 20 25 30 35 40 Tiempo, min FIGURA 28.24 Separación de aminoácidos mediante una columna de intercambio iónico. Relleno: intercambiador catiónico con un tamaño de partícula de 8 ~m. Presión: 2700 psi. (Reimpresa con autorización de J. R. Benson, Amer. Lab., 1972, 4 (10), p. 60. Copyright 1972 por International Scientific Communications, In c.) 1 o ·'. Fórmico Láctico Malónico Maleico Tiempo, min Acético Propiónico 1 1 34 FIGURA 28.25 Cromatograma de exclusión de iones de una mezcla de seis ácidos débiles. tamaño son pequeñas partículas ( -10 Jlm) de sílice o de polímeros que contienen una red de poros uniforme en los que se pueden difundir las moléculas del soluto y el disolvente. Las moléculas quedan atrapadas en los poros y son eliminadas del flujo de la fase móvil. El tiempo de residencia medio en los poros depende del tamaño efectivo de las moléculas del analito. Las que son más gran- des que los tamaños medios de los poros del relleno son excluidas y, por consiguiente, no son retenidas, tales especies son las prime– ras en ser eluidas. Las moléculas cuyos diámetros son significati– vamente menores que los poros pueden penetrar a través de ellos y así pasan mucho tiempo atrapadas; éstas son las últimas en ser eluidas. Entre estos dos extremos están las moléculas de tamaño intermedio cuya penetración media en los poros depende de su diámetro. Dentro de este grupo tiene lugar la división, que está directamente relacionada con las dimensiones de la molécula y, en cierto modo, con la forma molecular. Observe que las separaciones por exclusión por tamaño difieren de los otros procedimientos que se han considerado en que no hay una interacción química o física entre los analitos y la fase estacionaria. De hecho, se procura evitar este tipo de interacciones dado que originan una baja efectividad de la columna. Tenga en cuenta también que, a diferencia de otros tipos de cromatografía, hay un límite superior para el tiempo de retención, ya que ningún analito es retenido más que aquel que atraviesa por completo la fase estacionaria. 28G.1 Rellenos de columna En cromatografía de exclusión por tamaño hay dos tipos de relleno: cuentas poliméricas y partículas de sílice; en ambos casos los diámetros oscilan entre 5 y 10 Jlm. Las partículas de sílice tie– nen la ventaja de ser de gran rigidez, lo que facilita el relleno y permite la aplicación de presiones más elevadas, mayor estabili– dad, lo cual favorece el uso de una gran variedad de disolventes, sin olvidar el agua; un equilibrio más rápido al cambiar el disol– vente y una buena estabilidad a elevadas temperaturas. Los incon– venientes de las partículas de sílice son su tendencia a retener solutos por adsorción y su capacidad para catalizar la degradación de las moléculas de soluto. En un principio, la mayor parte de la cromatografía de exclu– sión por tamaño se llevó a cabo utilizando fundamentalmente