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GC general viernes, 25 de octubre de 2024 07:03 La muestra hay que volatilizarla. No necesariamente tiene que ser un gas, aunque puede serlo. La elución se usa con gases inertes que no tengan reactividad con la columna ni con los analitos. El analito solo interacciona con la fase esta...

GC general viernes, 25 de octubre de 2024 07:03 La muestra hay que volatilizarla. No necesariamente tiene que ser un gas, aunque puede serlo. La elución se usa con gases inertes que no tengan reactividad con la columna ni con los analitos. El analito solo interacciona con la fase estacionaria. El unico responsable de la separación es la columna. El gas solo empuja y genera una presión para que pase el gas a través de la columna. Existen dos tipos: ○ Gas sólido es cuando la fase estacionaria es un sólido. ○ El gas líquido es un sólido que está recubierto de un gel. Esos sólidos recubiertos son los que se usan más. Ese es el diagrama del equipo. La columna puede ser de 25 a 100 m. Se tiene el detector. Lo que se va inyectando se va a ir viendo en un cromatograma. 25-10 página 1  Este último tiene un automuestrador. Los Esos son tipos de automuestreadores. automuestreadores se justifican si son volúmenes grandes de muestras. 25-10 página 2 Componentes viernes, 25 de octubre de 2024 07:10 25-10 página 3 Inyector. viernes, 25 de octubre de 2024 07:10 Tiene un septum que se debe estar cambiando. Aguantan mucho tiempo. Lo que busca el septum es que se pinche con la aguja y no haya escape de la muestra. Y que se pueda inyectar. El inyector debe estar al menos 50 °C por encima del componente menos volátil. ○ A veces no se sabe cuál es el componentes menos volátil. Entonces se debe poner bastante caliente a veces. La muestra debe entrar como un paquete compacto. Se inyecta rápido. Las jeringas son de 10 microlitros. Esa parte roja es lo que está a una temperatura alta. Esa es una imagen interna de cómo es el inyector. Si se mete la muestra muy lentamente., entonces las bandas se ensanchan. Un ensanchamiento está relacionado con una baja reso lución. Existe un divisor de flujo. El divisor de flujo es un sistema que permite que no toda la muestra entre al inyector. ○ 1 o 2 uL puede ser excesivo. Porque las columnas son capilares y son muy delgadas. ○ El divisor de flujo permite que una porción de lo que se inyectó se descarte y la otra ingrese. ○ Casi siempre con las capilares se debe usar el modo split. ▪ El sistema split esta hecho porque medir menos de 1 uL tiene mucha incertidumbre. 25-10 página 4  LA ventaja es que no se va a sobrecargar la columna. El modo split se hace cuando la muestra está muy concentrada. Pero no siempre se sabe. ○ Puede pasar que la muestra esté muy diluida y toca desactivar el modo split. Es lineal hasta moléculas con puntos de ebullición del orden de C30. Ese celeste es un split. Puede dividir 1:1000.De 1 uL 999 partes van afuera y 1 parte va adentro. El principio es que se tiene una ventana de purga donde se tiene una salida para el descarte. Uno puede ajustarlo entre splitless y split. Splitless desactiva el sistema y todo entra a la columna. 25-10 página 5 Automuestreadores. viernes, 25 de octubre de 2024 07:20 Se identifica fácil con un cabezal. La forma más fácil de identificarlo es que se va a ver una zona donde van a estar esos vi ales del equipo. Dependiendo del inyector, es o el brazo el que se mueve o el inyector el que se mueve. 25-10 página 6  Gas. viernes, 25 de octubre de 2024 07:21 Tiene dos propósitos: ○ Transportar los componentes de la muestra. Los analitos solo interaccionan con la fase estacionaria y no con la móvil. ○ Crea una matriz adecuada para el detector. ▪ Una matriz que no afecte la señal. Los gases inertes cumplen con esto. El detector de el se espera que solo de señal de los analitos. Condiciones del gas de arrastre: Evitar interacciones con los analitos y con la fase estacionaria. ○ Por eso se usa hidrógeno, nitrógeno, helio. Minimizar la difusión. Difusión longitudinal. Fácilmente disponible y puro. Económico. ○ No son necesariamente requisitos. Porque sea disponible y económico es complicado a veces. ○ Praxair. Es la empresa de CR de gases. El gas debe ser adecuado al detector. Los cilindros de gas están catalogados por color. El manómetro no determina el flujo que entra el equipo. Sino que el mismo equipo es el que controla el flujo. Pero si dice cuando se está acabando el gas. Se tienen trampas. La salida del manómetro pasa por filtros que retienen humedad. No moverlos si el casco. Si se cae, eso los protege a que se quiebren. Lo que se hace es que se tienen todas cerradas. Se abre la llave Todas esas precauciones se deben tomar en cuenta cuando se usen los cilindros de principal y luego la llave secundaria. gas. Se debe chequear que no haya fugas. La mayoría de manómetros y cilindros, ya no usan tanto teflón. Eso se usa para tapar las fugas. 25-10 página 7  Las purezas son altas. Tiene que ser más altas cuando hay equipos como el ICP. 25-10 página 8  Columna viernes, 25 de octubre de 2024 07:36 En esa imagen se puede ver la evolución de las columnas. ○ La primera es la más vieja. En esta se puede hacer separaciones preparativas. ▪ Separaciones preparativas: Eso significa que se puede obtener la muestra de vuelta. ▪ La mayoría de lo que se va a hablar en este curso no es preparativo. ○ Se puede hacer separaciones preparativas cuando el detector es no destructivo. La segunda es de acero, pero ya desapareció. Ahora la que se usa es la tercera columna. La tercera pueden ser columnas solidas o un gel que recubre un sólido. La columna está en un horno al que se le puede controlar la temperatura. Hay factores que afectan la eficiencia de la columna: ○ La longitud de la columna. ▪ Entre una columna de 100 y una de 25, depende cual es mejor. La de 100 dura mucho. Y los picos son más anchos. ○ Diámetro de la columna. ▪ Este aspecto se toma en cuenta por el termino de van Deemter. Lo que ocurre es que hay una difusión debido al diámetro grande. ▪ Siempre que se separen las moléculas, eso genera un ensanchamiento de pico. ○ Tamaño de las partículas ▪ Afecta A, B y C. ○ La naturaleza de las fases. ○ La cantidad de muestra. ○ Temperatura alta. ○ Velocidad del gas portador. ▪ Si se pone un flujo muy alto al gas de arrastre, se empujan demasiado rápido los compuestos y no se separa bien. ○ Cantidad de muestra inyectada. 25-10 página 9  Tipos de columnas: empacadas o de relleno. Las empacadas o de relleno son las viejas. Las de vidrio o metal. Esas columnas podían contener hasta 20 uL. En las capilares, físicamente lo que se inyecta es 1 uL, pero por el sistema Split, se absorbe 10-3 uL. El N de las columnas que ya no se usan es de 5000. Y ahora, las columnas tienen 150 000 platos. Con las capilares se puede enrollar muchísimo. Llega a un punto donde el L no le suma al N. Ese largo es para trabajarlo con mezclas muy complejas. 25-10 página 10  Tubulares abiertas sábado, 30 de noviembre de 2024 17:56 Capilar es lo mismo que tubular abierta A las capilares también se les conoce como tubulares abiertas. Porque por dentro son abiertas. Como son un tubo hueco, el término A de Van Deemter es casi 0. ○ Mejor resolución, menores tiempos de análisis, mayor sensibilidad. Pero no se puede usar en separaciones preparativas. ○ No se pueden recuperar los productos que se están separando. Subclasificación de las capilares abiertas. La WCOT son las que son de paredes recubiertas. ○ Se tiene una fase sólida gris y la fase estacionaria es el gel que recubre la pared. ▪ La fase estacionaria es donde ocurre la separación es lo que se observa en verde. Se recubre de una forma homogénea. Las PLOT lo que tienen son poros. Los analitos interaccionan con la superficie y en algunos casos se introduce dentro de los poros. Las SCOT es una combinación de las primeras dos. Partículas sólidas que están recubiertas. La ventaja es el área de contacto. 25-10 página 11  Tubo de cobre, una fase de soporte sólido y lo amarillo es el recubrimiento de la columna cromatográfica. FSOT es sílica fundida. Tiene los grupos OH y por eso es polar. Y es una columna en fase normal. Las rosas son de pared cubierta. WCOT. Es perfectamente homogénea. La azul es la porosa. Aunque parece que ese orificio se ve muy grande, eso es una imagen de microscopia electrónica. Entonces incluso las moléculas que van por el centro de la columna van a tener interacciones electrostáticas. 25-10 página 12 Fase líquida (gel) de GC sábado, 30 de noviembre de 2024 17:56 Los geles tienen que tener puntos de ebullición altos, porque si no se daña con la temperatura. Puntos de ebullición de más de 200 °C. Inercia química. No pueden estar reaccionando. Las interacciones son físicas y no químicas. Columnas con diámetros más pequeños tienen resoluciones más grandes. Esto tiene que ver con difusión. Se ha observado que la resolución es directamente proporcional a la raíz del L. A veces hay que hacer muchos esfuerzos en el L para aumentar la resolución significativamente. Eso es una razón para que se comprenda que la resolución no pasa por aumentar el largo de la columna. Una columna de 6 pies tiene una resolución de 1. Y aumentando 6 veces el tamaño se duplica la resolución. Como se tienen capilares, se tienen flujos de fase móvil menores. En las capilares se necesita menos gas de arrastre. 25-10 página 13 Polaridad sábado, 30 de noviembre de 2024 18:47 La realidad es que usualmente se tiene una columna polar y otra no polar. La polaridad es un tema muy importante para escoger. Las moléculas no polares son fácilmente volatilizables se pueden usar en GC. Moléculas polares son pesadas. GC no es tan bueno. Moléculas como los azucares (termolábiles), es difícil tratarlas. Hay de polaridad intermedia como los aldehídos o alcoholes. Deben ser pequeños. Se consigue una buena separación cuando se ponen en contacto solutos con una polaridad similar a la fase estacionaria. ○ Si son muy afines a la fase estacionaria, es que se quedan pegados. Entonces eso también es un problema. ○ Si son muy poco afines a la columna, más bien no interaccionan con ella. No polares. Típicas fases estacionarias. ○ Escualeno es lo más no polar. Es el 0 en términos de polaridad. ○ Metil silicona es posiblemente un silicio con metilos. Se puede catalogar como una columna no polar. Aunque tiene algunos oxígenos por ahí en la cadena. El aromático hace que hayan posibilidades de que haya interacciones con la nube. La ciano también es un poco más polar. Semi polares. 25-10 página 14  Metil fenil silicona. Al meter un fenilo, hay una nube electrónica. El ciano también hace que sea más polar. Polares. Carbowax. Cada compañía tiene su catálogo. Muchas columnas están protegidas por propiedad intelectual. Se inyectó esa mezcla en dos columnas. Una no polar y una polar. Se invirtió el orden. ○ Lo que sale primero es lo no polar con el escualeno. El pico que sale primero en el escualeno es el que no se retiene en la columna. El más polar: 1 butanol. ○ Lo inverso pasa en la polar. 25-10 página 15 Temperatura sábado, 30 de noviembre de 2024 19:08 Temperaturas muy bajas puede ensanchar mucho los picos. Uno debe empezar desde abajo e ir subiendo la temperatura. En la de 45 °C hay una separación, pero el compuesto 5 sale a los 30 minutos. Y hay muchos picos pegados al inicio. Temperaturas muy altas tiene peor resolución. Si se programa la temperatura, se empieza bajo para que se logre mover lentamente lo que sale pegado al inicio. Con una baja temperatura se logra que los primeros se despeguen más y luego se va aumentando la temperatura para que los que se movían lento se muevan más rápido. 25-10 página 16