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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MEXICO
INSTITUTO DE BIOTECNOLOGÍA
METODOS EN BIOTECNOLOGIA
CROMATOGRAFÍA DE GASES
Biol. Laura Patricia Olguín Pérez Biol. Héctor M. Rodríguez Magadán
8 de Junio de 2004
2 CONTENIDO Antecedentes/Historia Mecanismos de la cromatografía Fundamentos teóricos Nomenclatura Fase móvil Puerto de inyección Horno de la columna Fase estacionaria SoporteColumna cromatográfica Detectores Métodos Análisis cualitativo Métodos de coincidencia Aplicaciones Comida, saborizantes y fragancias Químicos y petróleo Ambientales Médicas y biológicas Industria Otras aplicaciones Aplicaciones prácticas Cromatografía de gases como método principal Innovaciones Páginas web Bibliografía 1 2 2 5 6 6 7 8 9 10 15 20 20 21 31 31 34 35 35 37 38 38 40 41 45 45
1Antecedentes/Historia
La cromatografía es un método físico de separación en el cual los componentes a ser separados son distribuidos entre dos fases, una de las cuales es estacionaria mientras la otra se mueve en una dirección definida. Los componentes son separados por sus diferentes tazas de migración (IUPAC). La cromatografía puede ser clasificada por su utilidad y en base al material que seutilice como eluyente para separar los solutos. De acuerdo a su utilidad la cromatografía se clasifica en: analítica, utilizada para determinar los químicos presentes en una mezcla y en que concentración; y preparativa, utilizada para purificar grandes cantidades de químicos. La primera técnica cromatográfica fue ideada por el botánico ruso Mikhail Tswett en 1906, quien utilizó alúmina paraseparar los pigmentos coloreados de las hojas de las plantas. Tswett en su experimento original, metió dentro de un tubo de vidrio un fino polvo (sacarosa) para producir una columna de una altura deseada. Posteriormente, extrajo los pigmentos de hojas y los colocó en un solvente (éter de petróleo) y agregó un poco de la solución dentro de la columna. Cuando toda la solución había pasado a través de lacolumna se formó una estrecha zona inicial bajo la capa inicial del adsorbente. Después agregó más solvente y aplicó presión en la parte de arriba de la columna. Mientras el solvente iba pasando a través de la columna, los pigmentos se iban separando individualmente (Fig. 1). La clave del éxito de la columna de Tswett, fue la aplicación de la mezcla dentro de la columna en una zona inicial estrechay la posterior aplicación del solvente fresco.
Fig. 1. Columna cromatográfica de Tsweet3. Y = amarillo, G = verde
2 En 1931, fue redescubierta por Richard Kuhn al utilizarla para el análisis de polienos. Los primeros en utilizar un gas como fase móvil fueron A. T. James y A. J. Martin en 1952, para separar ácidos grasos cortos. Posteriormente Dabrio, en 1971, la utilizó para separarmetilaminas, aminas alifáticas y homólogos de piridina.
Mecanismos de la cromatografía
El movimiento de las substancias durante la cromatografía es el resultado de dos fuerzas oponibles, la fuerza de manejo de la fase móvil y la fuerza resistente o acción de retardo del sorbente. La fuerza de manejo mueve las substancias del origen de la columna en dirección del flujo de la fase móvil. La acción deretardo impide el movimiento de las substancias arrastrándolas del flujo y adhiriéndolas al adsorbente. Las moléculas se encuentran alternando entre estar pegadas al adsorbente o despegadas en el flujo, esto da como consecuencia que pese a que el flujo es constante, solo una fracción de las moléculas se están moviendo. Las substancias que se mueven más lentamente es porque están siendo unidas másfuertemente a la fase estacionaria, mientras que aquellas que se mueven más rápidamente es por que son menos solubles o de poca afinidad. La habilidad de tener una migración diferencial entre los componentes de la mezcla es el resultado de la selectividad del sistema cromatográfico. El flujo de la fase móvil no es selectivo en el sentido de que no afecta el movimiento de los solutos. Como parte…
