¿Cuál es la técnica principal para el análisis de gases?

Descubra el análisis por cromatografía de gases, una de las principales técnicas de análisis de gases.

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¿Por qué utilizar la cromatografía de gases?

La cromatografía de gases (CG) se utiliza a nivel mundial en laboratorios especializados de análisis y control, en industrias como la química, petroquímica, alimentaria, etc., así como en la investigación científica. Este tipo de cromatografía se usa comúnmente en química analítica.

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Principio de la cromatografía de gases

Al inyectar una mezcla disuelta en una fase móvil a través de una fase estacionaria (contenido específico para el tipo de moléculas analizadas), el analito a medir se separa por adsorción en la fase estacionaria y se aísla de las demás moléculas.

Las principales etapas del análisis son:

la separación (inyección, columna capilar, horno),
Ia identificación (detección),
y la cuantificación (software y ordenador).

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Proceso utilizado en cromatografía de gases (CG)

La cromatografía de gases (CG) es una técnica analítica que se utiliza para separar y detectar los diversos componentes químicos presentes en una mezcla o muestra que pueden vaporizarse sin descomposición, con el objetivo de determinar su presencia o ausencia y/o sus cantidades. Por lo general, estas sustancias químicas son moléculas orgánicas o gases.

Un análisis cromatográfico consta de 4 etapas:

Obtención de la muestra.
Inyección de la muestra (componentes volátiles): para ello, la unidad de inyección de la muestra calienta la muestra líquida y la vaporiza a una temperatura variable en el cromatógrafo.
Separación de la muestra a través de una columna que permite separar cada compuesto según un tiempo variable.
Detección de la muestra. Tras obtener la muestra de gas, se introduce en un flujo de gas inerte llamado gas portador. El detector de compuestos expresa su concentración en forma de señales eléctricas representadas gráficamente en un cromatograma. Entre los detectores más comunes podemos citar el FID (detector de ionización de llama), el TCD (detector de conductividad térmica) y el EM (espectrómetro de masas).

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Papel de los gases

Los gases desempeñan diversos papeles muy importantes en el proceso de la cromatografía de gases:

Gases portadores: transportan la muestra.
Gases de instrumentación: hacen funcionar el equipo.
Gases de calibración: calibran el método.

Los gases portadores más comúnmente utilizados son helio, hidrógeno, nitrógeno y argón. Su elección es clave para obtener los mejores resultados analíticos y depende de varios factores:

la velocidad del análisis,
el rendimiento (buena separación de los constituyentes),
así como la compatibilidad analítica entre el gas y los componentes a analizar.

Los gases portadores deben ser puros (pureza y ausencia de ciertas impurezas, en particular H2O, CnHm, etc.), químicamente inertes, fácilmente disponibles a bajo coste, seguros y adecuados para la muestra y el detector utilizado.
La calidad de los gases debe seleccionarse de acuerdo con la precisión de análisis requerida (N50 - 99,999 % de pureza - para %; N60 - 99,9999 % para ppm).
Los gases de calibración también presentan ventajas en terminos de trazabilidad y de precisión del método analítico. En general, cuantos más puntos de calibración haya en la curva de calibración, mayor será la precisión y menor la incertidumbre asociada.

Métodos cromatográficos y sus acreditaciones

Para obtener resultados consistentes, es importante seguir un método que le permita tener siempre la misma configuración y resultados comparables. Algunos de estos métodos están definidos por organizaciones internacionales (ASTM, ISO, etc.) y otros están acreditados por organismos nacionales de acreditación.

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