¿Cuáles son las diferentes fases de la cromatografía?

Descubra en esta página las diferentes fases utilizadas en la cromatografía y el papel de los gases asociados.

Principio de la cromatografía

La cromatografía es una técnica analítica (química analítica) que se utiliza para separar, calcular e identificar los constituyentes de una muestra de moléculas (gaseosa o líquida). El proceso consiste en hacer que la muestra atraviese un medio en el que sus componentes se mueven a diferentes velocidades, permitiendo su separación y su posterior cuantificación. Suele tener tres fases principales:

  1. Fase estacionaria: fase que no se mueve durante la separación. Puede ser en forma sólida (cromatografía en columna) o líquida (cromatografía líquida). La fase estacionaria retiene los componentes de la mezcla.
  2. Fase móvil: fase que se mueve a través de la fase estacionaria. Puede ser un líquido (cromatografía líquida) o un gas (cromatografía de gases). La fase móvil transporta los componentes de la mezcla a través de la fase estacionaria.
  3. Detección: fase durante la cual se detectan las sustancias separadas. Las técnicas de detección comunes incluyen espectrometría de masas, espectrometría de fluorescencia y espectrometría UV-visible.

Clases de cromatografía

Las técnicas de cromatografía generalmente se dividen en dos clases principales, según la fase móvil:

  • Cromatografía de gases: la fase móvil es un gas como helio, hidrógeno, argón y nitrógeno.
  • Cromatografía líquida: la fase móvil es un líquido como soluciones de PBS etanol, metanol, etc.

La principal propiedad de los gases portadores es su insolubilidad en líquidos. Su calidad (pureza y cantidad de partículas o impurezas presentes) es clave para evitar interferencias a nivel de la fase estacionaria (líquida o sólida).
La correcta elección de gases que no contengan impurezas es muy importante.  Esto permite disminuir o incluso evitar la interferencia de la señal eléctrica de las muestras, que no aparecerá en los datos del cromatograma.

La gama Alphagaz de Air Liquide se ha diseñado teniendo en cuenta los objetivos de calidad durante la producción y el control de impurezas para cubrir las necesidades de la cromatografía.

Tipos de cromatografía y fases

La siguiente figura representa a los tipos de cromatografía más comunes, sus fases y las siglas utilizadas.

Fase móvil

Fase estacionaria

Técnica

Sigla

 

Gás

Sólida

Cromatografía
gas-sólido 

GC/GSC

Líquida

Cromatografía de gases

CG/GLC

Líquida

Sólida

Cromatografía líquida

CL

Cromatografía líquida de alta resolución

HPLC

Líquida

Cromatografía líquida

CL

Cromatografía líquida de alta resolución

HPLC

Supercrítico

Sólida

Cromatografía de fluidos supercríticos

SFC

Líquida

Cromatografía de fluidos supercríticos

SFC

Gases en las tecnologías de fase líquida

La cromatografía líquida acoplada a detectores de espectrometría de masas es un método muy preciso con una amplia aplicación, por lo que se usa de forma generalizada.
 El detector EM necesita de un flujo  de nitrógeno para :

  1. Eliminar de manera eficiente el solvente de la muestra antes del paso de identificación y cuantificación.
  2. Nebulizar la muestra. 
  3. Canalizar la muestra ionizada hacia la entrada del espectrómetro de masas.

Soluciones de abastecimiento

Los laboratorios tienen a su disposición diversas soluciones según el número de CL-EM y su tasa de uso:

  • Botellas o bloques (según el volumen requerido) con una unidad de inversión para pasar de envase vacío a lleno sin interrumpir el suministro.
  • Recipiente de líquido con evaporador.
  • Generador de nitrógeno in situ. Esta solución es posible dada la calidad de nitrógeno requerida por el fabricante del analizador (alrededor de N30, es decir, una pureza del 99,9 %). El uso de un generador de nitrógeno es habitual y cómodo y garantiza una calidad constante. En cualquier caso, este equipo mecánico y eléctrico requiere mantenimiento y se recomienda que esta solución coexista con una solución de respaldo con botellas y un sistema de red de gas (material adecuado).

Cromatografía supercrítica

La cromatografía líquida supercrítica utiliza CO2 (calidad Alphagaz SFC - composición al 99,998 %) suministrado en forma líquida en varios formatos:

  • Botellas (50 litros de volumen de agua) o bloques con tubo sonda.
  • Pequeños contenedores de líquidos.
  • Las principales ventajas de SFC sobre la cromatografía líquida (CL) son una mejor eficiencia de las separaciones de sustancias y una velocidad de análisis más rápida.

El CO2 supercrítico (presión y temperatura controladas) tiene ventajas significativas: 

  • Fácilmente disponible, 
  • Económico, 
  • No tóxico, 
  • No explosivo, 
  • No es un solvente orgánico, 
  • Y asegura un procesamiento cuidadoso del producto en condiciones de temperatura moderada (<100 °C), así como una fácil separación del solvente y el extracto.
     

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