UES FQF Croamtografia de Gases Clase 4

ANALISIS INSTRUMENTAL

LIC. HENRY HERNANDEZ

Control de T°:  A.

Separaciones Isotérmicas  B. Separaciones con Rampas de temperatura (T°s programadas)

La T° se mantiene constante durante el proceso.  Muy sencillo y fácil de implementar, 

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Pero: puede dar lugar al problema general de la elusión

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Al emplear altas T°s

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Al

↓ la T°

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Los componentes mas volátiles no son separados Los componentes menos volátiles eluyen mas rápido Los componentes mas volátiles son separados Los componentes menos volátiles tardan en eluir, saliendo como picos mal definidos

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La T° varia siguiendo un programa de calentamiento (Rampa), Se emplea para evitar el problema general de elusión y tratar de separar todos los componentes de una mezcla en un tiempo razonable.

TINI=Temperatura Inicial TFIN=Temperatura Final tINI= tiempo isotérmico inicial tFIN=tiempo isotérmico final R= Velocidad de calentamiento

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Se consiguen buenas separaciones de los componentes en menor tiempo

Derivatización se enfoca en:  Aumentar la volatilidad  Mejorar la estabilidad térmica  Disminución del limite de detección debido al aumento de la simetría del pico Los métodos mas utilizados son:  Acilación  Alquilación  Silanización

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Alcoholes Fenoles Aminas Amidas Ácidos carboxílicos

ACILACION  Proceso de agregar un grupo acilo a un compuesto.  Debido a que forman electrófilos fuertes cuando son tratados con algún metal, los halogenuros de acilo son usados comúnmente como agentes acilantes.

ALQUILACION  Es la transferencia de un grupo alquilo de una molécula a otra. El grupo alquilo puede ser transferido como un carbocatión de alquilo, un radical libre, un carbanión o un carbeno (o sus equivalentes)

SILANIZACION 

Proceso químico para pasar los componentes silanoles SiOH de una forma estacionaria de alto PF a la forma éster.

El 80% de la solución de problemas en GC esta en la Inyección

SEPTA:

LINEA DE PURGA DE LA SEPTA:

LINEA DE FM: SALIDA DE LA BIFURCACION:

SELLO: LINER DE INYECCION:

SELLO DE ORO Y/o LAVADOR:

COLUMNA CROMATOGRÁFICA

Sólidos: normalmente se disuelven en un solvente adecuado y se inyecta en solución

COLUMNA

MUESTRAS LIQUIDAS

MUESTRAS GASEOSAS

Empacada Ø 0.2 a 20 µL =3.2mm(1/4”)

0.1 a 50 mL

Capilar Ø = 0.25 0.01 a 3 µL mm

0.001 a 0.1 mL

Modos de inyección: Bifurcación

Modos de inyección: Sin Bifurcación

Modos de inyección: Sin Bifurcación

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Crioatrapamiento Inyección de Espacio de cabeza Purga y atrapar Microextracción en fase móvil

Columnas: Especificaciones

Columnas: Especificaciones

Existen dos tipos de Columnas según su estructura:  A. Columnas Empacadas  B. Columnas Capilares 

A. Columnas Empacadas

Fabricación

Falla de Polihimida

Mala Instalación

Columna Sucia

Punto Calor/Frio Limites de T°

Sangrado Alto Relación Solvente / FE no coinciden

Requerimientos de la FE: Selectividad: Solubilizar  Equilibrio rápido: químicamente estable  Estabilidad térmica: No volátil  Viscosidad conocida ya que la densidad afecta a la T°, esta al V° y al tR. 

Química de las fases estacionarias Interacciones intermoleculares -

Interacciones dipolo-dipolo

Una molécula con un momento dipolar tiene una distribución de carga uniforme, tiene extremos parcialmente cargados, los extremos del dipolo son atraídos por cargas del signo opuesto en otros dipolos o iones. PE: la atracción dipolo-dipolo de dos moléculas de acetonitrilo.

Interacciones intermoleculares -

Interacciones dipolo Inducido

Un tipo más débil de interacción se produce entre dipolos permanentes y moléculas que se mantienen donando electrones, la estrecha aproximación del dipolo a la nube de electrones de otra molécula puede causar una distorsión en la nube. Esta distorsión se traduce en una polarización de la densidad de electrones. Por lo tanto, el dipolo de una molécula induce a su vecino para convertirse en un dipolo.

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Interacciones intermoleculares -Enlace Hidrogeno Cuando una molécula con un hidrógeno ácido se aproxima a un átomo rico en electrones, una interacción moderadamente fuerte llamada enlace de hidrógeno se produce. Los Hidrógenos ácidos como los de los alcoholes, ácidos carboxílicos, fenoles y aminas tienen carga parcial positiva. Átomos ricos en electrones incluyen el oxígeno en alcoholes, cetonas, ésteres y sulfóxidos. El átomo de nitrógeno en aminas y amidas también puede actuar como un aceptor de hidrógeno. PE: un enlace de hidrógeno entre metanol y acetona.

Química de las fases estacionarias 

Interacciones dispersivas Todas las moléculas son atraídas por la debilidad de las interacciones de dispersión. En promedio, la distribución de electrones en una molécula no polar se dispersa uniformemente. Sin embargo, en cualquier instante, hay dipolos localizados dentro de la molécula. Estos dipolos pueden inducir dipolos en sus vecinos. Como los electrones cambian su posición, los dipolos cambian su orientación.

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POLISILOXANOS

POLIETILENGLICOLES

Símbolo

Muestra de prueba

Interacciones

X’

Benceno

Dipolo inducido

Y’

n-Butanol

Dipolo, enlace donante de hidrogeno, enlace aceptor de hidrogeno

Z’

2-Pentanona

Dipolo, enlace aceptor de hidrogeno

U’

Nitropropano

Dipolo

S’

Piridina

Enlace aceptor de hidrogeno

Una comprobación de oxidación de la FE se realiza de la siguiente manera:  Se corre una muestra de prueba conteniendo 2,4-dimetil anilina  Se observa la posición del pico respectivo  Se inyectan 5 mL de aire a 140 °C  Se inyecta la mezcla y se busca el pico de la 2,4-dimetil anilina