Teorico 4 crom

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Dr. Sergio A. Giorgieri 
 
Profesor Adjunto 
 
Química Analítica Instrumental 
SEPARACIONES 
• MUESTRA COMPLEJA 
 
• SEPARACION (DETECCION) 
 
• SELECTIVIDAD 
MUESTRA 
RESOLVER 
COMPONENTES 
INTRODUCCION SISTEMA 
SEPARADOR 
DETECTOR 
REGISTRADOR 
ANALISIS 
CUALITATIVO 
 
CUANTITATIVO 
Caracterización 
Identificación 
Concentración 
Masa 
Detección 
Muestreo 
Patrones 
SEPARACIONES: 
 
 
• CROMATOGRAFICAS 
 
 HPLC 
 
 GC 
 
 
• ELECTROFORESIS CAPILAR 
• CROMATOGRAFIA: 
 
 DOS FASES EN CONTACTO 
 
• FASE MOVIL 
• FASE FIJA O ESTACIONARIA 
 
 
La muestra se introduce con la FM e interacciona con la FE 
distribuida en la columna 
 
Equilibrio de distribución de la muestra con ambas fases 
Separación Cromatográfica: 
 
 - Interación diferencial entre ambas fases (Reparto) 
 
 - Distribución de los componentes en la columna (Afinidad) 
 
 - Elución diferencial con la FM (Detección) 
 
 - Resolución (Cromatograma) 
ELECTROFORESIS CAPILAR 
 
 
NO HAY FASES (?) 
 
ELECTROMIGRACION (?) 
 
ADITIVOS 
 
 
CROMATOGRAFIA 
 
MUESTRA (SOLIDO, LIQUIDO, GAS) 
 
SISTEMA DE FASES: DISTRIBUCION 
 COMPETENCIA 
 AFINIDAD 
 
 AFINIDAD 
SELECTIVIDAD CLAVE 
SELECTIVIDAD DE LA FASE ESTACIONARIA 
 
PREPARACION DE MUESTRA SELECTIVA 
INTRODUCCION SELECTIVA DE MUESTRA 
DETECCION SELECTIVA 
RECONOCIMIENTO SELECTIVO 
AFINIDAD 
METODOS: FM 
• LIQUIDA 
 
• GASES 
 
• SUPERCRITICA 
ELECTROFORESIS CAPILAR 
DIAGRAMA DE FASES DE UNA SUSTANCIA 
CLASIFICACION: CROMATOGRAFIA EN COLUMNA 
CLASIFICACION 
GENERAL 
METODO 
ESPECIFICO 
FE EQUILIBRIO 
 
 
CROMATOGRAFIA 
LIQUIDA 
(LC) FM:L 
L-L o Reparto Líquido adsorbido a 
sólido 
Distribución 
L- Fase enlazada Esp. Org. Enlazadas a 
superficie sólida 
Distribución 
L-S o Adsorción Sólido Adsorción 
Intercambio Iónico Resina I.I. Intercambio Iónico 
Exclusión (tamaño) Líquido en intersticios de 
polímero sólido 
Distribución /Exclusión 
 
CROMATOGRAFIA DE 
GASES 
(GC) FM:G 
G-L Líquido Adsorbido a 
sólido 
Distribución 
G- Fase Enlazada Esp. Org. Enlazadas a 
superficie sólida 
Distribución 
G-S Sólido Adsorción 
CROMATOGRAFIA DE 
FLUIDOS 
SUPERCRITICOS 
(SFC) FM:FS 
 
 
 
 
Esp. Org. Enlazadas a 
superficie sólida 
 
Distribución 
PARAMETROS CROMATOGRAFICOS 
COEFICIENTE DE PARTICION 
 
CS CM K = 
CS 
CM 
RETENCION t r 
tr 
t0 
rt
L
v
0t
L
u
FACTOR DE CAPACIDAD 
 
 Velocidad de migración del soluto 
0
0
´
t
tt
k
r
m
s
V
V
Kk´
FACTOR DE SELECTIVIDAD 
 
 
 Velocidad de migración diferencial 
0
0
)(
)(´
tt
tt
k
k
K
K
Ar
Br
Á
B
A
B
EFICIENCIA DE UNA COLUMNA 
H
L
N
L
H
2 
CALCULO DE LA EFICIENCIA 
ENSANCHAMIENTO DE LOS PICOS 
CAUSAS 
DIFUSION 
EN REMOLINO 
DIFUSION 
 LONGITUDINAL 
TRANSFERENCIA 
DE MASA 
Cu
u
B
AH
ECUACION DE VAN DEEMTER A: DIFUSION DE EDDY 
B: DIFUSION LONGITUDINAL 
C: TRANSFERENCIA DE MASA 
DIFUSION DE EDDY: EFECTO DE CAMINOS MULTIPLES 
 EMPACAMIENTO DE COLUMNA 
 
 PARTICULAS PEQUEÑAS 
ANCHO DE 
BANDA INICIAL 
ANCHO DE 
BANDA FINAL 
DIFUSION LONGITUDINAL: 
 POCO EFECTO EN LC 
 
 IMPORTANTE A VELOCIDADES DE FLUJOS BAJAS 
ANCHO DE 
BANDA INICIAL 
ANCHO DE 
BANDA FINAL 
TRANSFERENCIA DE MASA: ENTRE LAS FASES 
 SE REDUCE EL EFECTO BAJANDO LA VELOCIDAD DE FLUJO 
 
 SE REDUCE EL EFECTO CON TAMAÑO DE PARTICULAS PEQUEÑAS 
RESOLUCION 
W
ZΔ
WW
ZΔ
R
YX
S
2
B
B
S
ḱ
ḱN
R
1
1
4
22
2 1
1
16
B
B
S
´k
ḱ
RN
EFECTO DE 
 
k N 
 
SOBRE RESOLUCION 
FACTORES 
EXTRA COLUMNA 
ENSANCHAMIENTO 
DE BANDA 
•VOLUMEN DE MUESTRA 
 
•VOLUMEN DE TUBOS CONECTORES 
 
•DISEÑO DE INTERIOR DE LA COLUMNA 
 
•DISEÑO EXTERIOR DE LA COLUMNA 
 
•VOLUMEN DE CELDA DEL DETECTOR(< 10 L) 
 
•CONSTANTE DE TIEMPO DEL DETECTOR (< 1 sec) 
SELECTIVIDAD: 
NO NECESITA SER > 1.2 
•Cambios de composición de FM 
•Diferente FM 
•Cambio de pH de FM 
•Temperatura 
•Aditivos químicos 
•Cambio de FE 
RESOLUCION 
EJEMPLOS DE RESOLUCION 
EFECTO DE N k SOBRE RS 
COMO MEJORAR LA RESOLUCION 
• AUMENTO DE RETENCION: 
 - > Largo de columna 
 - > Cantidad de FE 
 - Mejor Factor de Separación 
 
• DISMINUCION DE ANCHO DE PICO: 
 - Empacado mas Uniforme 
 - Partículas mas chicas 
 - Optimizar Velocidad de Flujo 
 - < Tamaño de Muestra 
 - < Espacio muerto del Sistema 
 - < Constante de Tiempo 
TEMPERATURA 
Tº Solubilidad del Analito S Retención k´ 
Tº 
Tº 
Viscosidad de FM Presión P 
Transferencia de Masa H N 
ASIMETRIA