UNIVERSIDAD NACIONAL INTERCULTURAL DE LA AMAZONAFACULTAD DE INGENIERA Y CIENCIAS AMBIENTALESCARRERA PROFESIONAL DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL

CROMATOGRAFIA, APLICACIONES CUALITATIVAS Y CUANTITATIVAS- HPLCTRABAJO EXPERIMENTAL

CURSO : QUMICA ANALTICA. PRESENTADO POR : ABRAHAM BUSTAMANTE VALLEJOS

DOCENTE : Dr.QCO.FCO. NERY GRIMALDO CRDOVA.

PUCALLPA2015

AGRADECIMIENTOS Agradecemos, a nuestro Dios, que nos da la sabidura para profundizar nuestros conocimientos en la ciencia de investigacin, y todos los que nos apoyaron para la realizacin de este trabajo.

DEDICATORIA El trabajo de investigacin, lo dedicamos a las personas que confiaron en nuestra capacidad de anlisis e investigacin; a nuestros profesores quienes son nuestros guas en el aprendizaje, que nos brindan grandes conocimientos que nos servirn en el futuro.

INDICE GENERAL: PAGINAS:CAPITULO I.1. INTRODUCCION......062. OBJETIVOS.......072.1. Objetivo general.....072.2. Objetivo especfico....07CAPITULO II.3. MARCO TEORICO:...073.1. Descripcin general de la cromatografa...073.2. Historia de la cromatografa07-084. TIPOS DE LA CROMATOGRAFIA GASEOSA.094.1. Tipos de la cromatografa.....094.2. Fase mvil..10-114.3. Fase estacionaria...124.4. Propiedades de la fase estacionaria...134.5. Columna y sistema de control de la temperatura..14CAPITULO II.5. CROMATOGRAFIA DE COLUMNA.......146. SISTEMA DE INYECCION DE LA MUESTRA..157. CROMATOGRAFIA DE GASES..167.1. Cromatografa Gas Liquida....167.2. Cromatografa Gas Solida..167.3. Cromatografa Liquida Solida....167.4. Cromatografa Liquida Liquida..177.5. Cromatografa de exclusin..178. CLACIFICACION DE LOS METODOS CROMATOGRAFICOS....17CAPITULO III.9. TECNICAS Y METODOS CROMATOGRAFICAS. .189.1. Cromatografa en capa fina..199.2. Cromatografa en papel....209.3. Cromatografa en columna...209.4. Cromatografa de gases..21-229.5. Cromatografa Liquida de alta eficiencia o rendimiento (HPLC).23

9.6. Cromatografa de intercambioinico...249.7. Cromatografa por permeabilidad en gel o capa fina...........259.8. Cromatografa de afinidad.269.9. Cromatografa de papel fina..279.9.1. Cromatografa Ascendente.279.9.2. Cromatografa Descendente ..28 CAPITULO IV.10. APLICACIONES.....2810.1. En medios ambientales2810.2. En alimentos y aromas.2910.3. En la industria.2910.4. En biociencias o bilgicas.2910.5. En las derivadas del petrleo...3011. APLICACIONES CUALITATIVAS3011.1. ndice de kovats..3012. AOLICACIONES CUANTITATIVAS....3112.1. Anlisis de medios ambientales3112.2. Anlisis clnicos...3112.3. Bienes de consumo3112.4. Industria del petrleo..32CAPITULO V.13. CONCLUSIONES..3214. BIBLIOGRAFIAS...33

1. INTRODUCCIONLa cromatografa es una tcnica que se emplea para separar entre si los componentes de una sustancia.Esta tcnica fue creada por el botnico ruso Michael Tswett en 1906, el cual llam a su mtodo cromatografa, palabra griega que significa escritura a color, porque lo utilizo para separar compuestos coloreados. Tswett llev a cabo una extraccin de una mezcla de pigmentos de hojas verdes utilizando ter de petrleo, un disolvente no polar, y descubri que era capaz de separar los pigmentos al hacer pasar el extracto atravs de una columna, un tubo de vidrio rellenado con carbonato de calcio (tiza). Tswett utiliz como detector del experimento la simple observacin, ya que los compuestos que separ tenan color y era posible detectar bandas o zonas de distintas materias por su color en la columna, demostrando que la clorofila es solo uno de los muchos pigmentos que se encuentran en las hojas de las plantas.A pesar de que el mtodo cromatogrfico prometa simplificar la separacin de sustancias de mezclas complejas, no fue sino hasta finales de la dcada de los 30 y principio de los 40 cuando se empez a desarrollar la tcnica teniendo este mtodo diversas aplicaciones. En la actualidad la cromatografa se emplea principalmente para separar compuestos incoloros pero el nombre permanece para describir cualquier tcnica que se base en los mismos principios.La columna sencilla de Tswett, un tubo vertical de cristal, abierto por su parte superior, rellena de un slido comn donde el eluyente se mueve conducido por supropio peso, ha evolucionado hasta los modernos equipos que hoy conocemos (fig1).

Fig. 1. Cromatgrafo de gases con espectrmetro de masas

Fig. 2. Equipos para HPLC (C. de alta resolucin para lquidos)2. OBJETIVOS

2.1. Objetivos generales:

1. Conocer la definicin de Cromatografa y los Tipos de Tcnicas de Separacin cromatografas en diferentes sustancias.

2. Determinar las aplicaciones cualitativa y cuantitativamente en el proceso de Cromatografia Liquida de Alta Resolucin-HPLC.

2.2. Objetivos especficos:

1. Aportar informacin para futuros trabajos de investigacin sobre las diferentes tcnicas de separacin de la cromatografa.

2. Conocer las tcnicas de separacin de las molculas orgnicas a travs de diferentes tipos de la cromatografa.

3. Conocer los Instrumentos usados en el Proceso de Separacin Cromatografico.

4. Conocer las fases para la Separacion Cromatografica Tipo HPLC.

5. Reconocer cualitativa y cuantitativamente la diferencia de una muestra analizada en el proceso cromatografico-HPLC.

3. MARCO TEORICO

3.1. Descripcin general de la cromatografa:

3.1.1. Historia de la cromatografa:

La Cromatografa gaseosa fue descubierta por un botnico ruso llamado Mikhail Tswett quien separ los pigmentos de las plantas sobre una columna de tiza en 19033. Qumicos Britnicos Martin y Synge desarrollaron la cromatografa de particin en 1942; Martin y James desarrollaron la (GC) in 1952. Desde 1940, qumicos utilizaron columnas de silica para purificar materiales orgnicos. En los ltimos aos de la dcada 60, LC cambi debido a que se empacaron columnas con pequeas partculas que necesitaron bombas de presin. en 1906, martin tswett public un artculo sobre la cromatografa. tswett separo los componentes de la clorofila utilizando carbonato de calcio como absorbente y ter de petrleo como eluyente. En 1931, Kuhn y sus colaboradores aislaron y carotenos de la zanahoria, empleando el mismo mtodo de Tswett. Por los aos de 1940, Martin y Synge trabajaron en las bases Tericas de la cromatografa, lo cual hizo posible el definir Mtodos que habilitan la eficiencia de la separacin cromatografica. Ello hizo posible que la Cromatografa tuviera una amplia aceptacin. En la dcada de 1950, el mtodo cromatografico fue aplicado a la cromatografa de Gases. En 1957, Golay propuso el uso de Columnas Capilares para la Cromatografa de Gases. En la dcada de 1960, naci la Cromatografa Liquida de alta performance (HPLC). En 1975, Small y sus colaboradores propusieron la Cromatografa de Intercambio Inico de Alta Performance. 1979, Gierde y sus colaboradores desarrollaron el sistema de Cromatografa de iones supresores.

Anteriormente a los aos 60, pocos mtodos cromatografico confiables estaban disponibles comercialmente para el cientfico del laboratorio. Durante los aos 70, la mayora delas separaciones qumicas eran realizadas usando una variedad de tcnicas incluyendo la cromatografa columna abierta, la cromatografa de papel, y la cromatografa de capa delgada. Sin embargo estas tcnicas cromatograficas eran inadecuadas para la cuantificacin de compuestos similares.Durante este tiempo, la cromatografa de presin liquida comenz a ser utilizada para disminuir el tiempo del flujo, reduciendo as tiempo de purificacin de los compuestos que son aislados por la columna cromatografica.

A fines de los 70s, los nuevos mtodos incluyendo la cromatografa liquida de la fase reserva permitieron una mejor separacin entre los compuestos similares.

4. BASE CIENTIFICA

En la cromatografa se separan los componentes de las mezclas a medida que son transportadas por un fase fluida mvil a travs de una fase estacionaria slida o lquida, la separacin de las molculas se logra porque la movilidad de cada soluto depende de un equilibrio en la distribucin entre la fase mvil y la estacionaria, y esta separacin se puede realizar en funcin de sus cargas, masas, tamaos moleculares, la polaridad de sus enlaces, sus potenciales redox.Como resultado hay una gran variedad de tcnicas para llevar a cabo la separacin de una sustancia, que se clasifican en cuatro grandes grupos segn el mecanismo de separacin: C. de reparto: separa los solutos basndose en la solubilidad. C. de adsorcin: se basa en la afinidad de adsorcin. C. de exclusin: separa solutos segn el peso molecular. C. de intercambio inico: separa solutos segn la carga inica.Tambin se pueden clasificar segn el estado de la fase mvil en : C. de gases: la fase mvil es un gas y pueden ser dos sistemas: C. gas-liquido C. gas-slido C. lquida: la fase mvil es un liquido y puede ser: C. liquido-liquido C. liquido-slido C. de exclusin C. de intercambio ionicoLas nicas sustancias que no pueden ser examinadas por cromatografa son las insolubles y aquellas que se descomponen con el solvente o con la fase estacionaria. Dentro de las tcnicas cromatogrficas no se incluyen los mtodos que utilizan campos elctricos para separar molculas cargadas, mtodos que se denominan electro separaciones, electromigraciones o electroforesis.El proceso cromatogrfico, aparentemente simple, es en realidad una compleja unin de fenmenos tales como hidrodinmica, cintica, termodinmica, qumica de superficie y difusin. Hasta la fecha se han propuesto muchas teoras, que incluyen complejos matemticos para poder explicar el comportamiento de los solutos en las columnas cromatogrficas, por citar alguna de estas teorias las ms estudiadas son: Teora de los Platos Tericos (Martin & Synge). Teora Cintica (Van Deemter, Zuiderweg, Klinkenberg & Sjenitzer). Teora Desarrollada para Columnas Capilares (Golay).

5. TERMINOLOGA EN CROMATOGRAFA

" Absorcin: es la retencin de una especie qumica por parte de una masa y depende de la tendencia que tiene sta a formar mezcla o a reaccionar qumicamente con la misma." Adsorbente: fase estacionaria en la C. de adsorcin y de reparto." Adsorcin: Es la retencin de una especie qumica en los sitios activos de la superficie de un slido, quedando limitado el fenmeno a la superficie que separar las fases o superficie interfacial, esta retencin superficial puede ser fsica o qumica." C. en fase inversa: C. con una fase estacionaria no polar y una fase mvil polar." C. en fase normal: C. con una fase estacionaria polar y una fase mvil no polar." Disolvente o revelador: Cualquier fase mvil." Elucin: Proceso de extraer un soluto de la fase estacionaria." Eluyente: La fase mvil una vez que se extrae de la columna." Fase estacionaria: Material que permanece dentro de la columna cromatogrfica durante la cromatografa y que retiene algn componente de la muestra, posee una gran rea superficial y puede ser un slido o un lquido dispuesto sobre un slido que acta como soporte." Fase mvil: Es un fluido que puede ser lquido, gas o fluido supercrtico que se usa como portador de la mezcla y que se hace pasar a travs de la columna cromatogrfica y la fase estacionaria." Origen: Lugar fsico donde se coloca la muestra al principio." Revelado: Proceso de separar un soluto de la muestra por medio de cromatografa." Soporte: El material slido inerte que en la C. de reparto sirve para sostener la fase estacionaria lquida en su sitio." Sorbente: Cualquier fase estacionaria

6. CLASIFICACIN

6.1 CROMATOGRAFIA PLANA Y CROMATOGRAFIA EN COLUMNA

La cromatografa lquida puede llevarse a cabo por cuatro tcnicas analticas:C. En papelC. En capa finaC. en columnaC. Lquida de alta resolucin HPLC

CROMATOGRAFIA EN PAPEL

Es una forma combinada de cromatografas de particin y adsorcin en la que la fase estacionaria es el agua absorbida presente en el papel, y el soporte es el papel mismo. La fase mvil es una solucin que consiste de un solvente o de una mezcla de varios lquidos, incluyendo el agua. Se deja secar sobre el papel unas gotas del extracto de la muestra y se forma una mancha.Para impedir la evaporacin, el papel se cuelga dentro de una cmara de tal forma que la mancha pueda ser irrigada con la fase mvil ya sea hacia abajo por efecto de la gravedad, hacia arriba u horizontalmente por efecto de la capilaridad. Cuando la fase mvil ha saturado el papel hasta una distancia predeterminada en la que se logre la separacin cromatogrfica, se saca el papel de la cmara y se desarrolla el cromatograma rociando agente reveladores.En el caso de sustancias coloreadas tales como los colorantes de alimentos, la separacin resulta evidente aun sin la ayuda de tales agentes. Las sustancias no polares tambin pueden separarse recubriendo el papel con un compuesto no polar y usando solventes polares como fase mvil. Es una tcnica barata pero relativamente lenta, con limitaciones en el uso de agentes reveladores, algunos de los cuales pueden atacar y destruir el papel. Las manchas tienden a ser difusas.

CROMATOGRAFIA EN CAPA FINA (TLC)

Es un procedimiento rpido y sencillo para separar mezclas de sustancias y para identificar/caracterizar o para determinar semicuantitativamente componentes individuales.

La separacin se basa en que las sustancias investigadas se reparten de modo diferencial entre una fase estacionaria y otra mvil: en la TLC el eluyente (fase mvil) se desplaza por una fina capa del sorbente (fase estacionaria), transportando as los componentes individuales de la mezcla de sustancias ms o menos lejos dependiendo de su solubilidad y/o de su comportamiento frente a la adsorcin. Al contrario, que en la cromatografa en columna, el proceso separativo transcurre en un sistema abierto, la placa separativa plana. El recorrido particular de cada sustancia se emplea as para su identificacin.

Las separaciones se realizan generalmente por el procedimiento ascendiente, introduciendo el borde inferior de la placa cromatografa en el solvente, que ser succionado por accin de las fuerzas capilares del recubrimiento de la superficie de la placa.

APARATOS Y MATERIALES. GENERALIDADES

- Cubeta cromatogrfica (con tapa hermtica); la mayora de las veces se trata de la cubeta Normal (profundidad del espacio para el gas: 3mm)- Placas de cromatografa: preparadas por uno mismo o ya fabricadas.- Pipetas de microlitro- Recipiente de vidrio con pulverizador- Probeta o matraz Erlenmeyer con tapn (para preparar y mezclar la fase mvil)- Secador- Plantilla para TLC o regla- En caso necesario: lmpara UV para comprobar la fluorescencia o la disminucin de la misma.

7. TECNICAS Y METODOS CROMATOGRAFICAS.

Tcnicas cromatogrficasSegn el dispositivo utilizado para conseguir el contacto entre la fase mvil y la estacionaria, se distinguen dos tcnicas:

ColumnaSe usa un tubo cilndrico

Plana: El soporte es una placa plana o los intersticios de un papelCapa fina

Papel (particin)

7.1. Cromatografa en capa fina:

Por este mtodo se pueden analizar mezclas de aminocidos. La muestra para anlisis se aplica por medio de un tubo capilar en la superficie de una capa fina adsorbente en forma de banda, punto o mancha y es adsorbida en la superficie por la accin de fuerzas electrostticas (Fuerzas de Van der. Waals, puentes de hidrogeno, efectos inductivos, etc). Los adsorbentes ms utilizados son gel de silica, alumina, tierra silcea, celulosa y poliamidas. Como soportes del adsorbente se utilizan laminas o placas de vidrio, plsticas o metlicas, algunas placas tienen indicador de fluorescencia: f254 f366.La placa seca se coloca en el tanque cromatogrfico o cmara, en el cual debe encontrarse saturado el eluente (Fase Mvil lquida).El eluente ascender o desplazara por capilaridad en la placa y arrastrar los componentes a lo largo de sta produciendo manchas que representan a los componentes, la separacin se da por migracin diferencial, es decir que la fase mvil arrastra a las substancias apolares y aquellas ms polares son retenidas por la fase estacionaria dando lugar a la separacin. Posteriormente se evapora el eluente y la placa se analiza por medio de mtodos qumicos en el que por inmersin o rociado se obtienen derivados coloreados o fluorescentes (Adicin de Ninhidrina a aminas, cido sulfrico para carbonizar compuestos orgnicos, etc.), o por medio de mtodos fsicos pticos utilizando radiacin UV o luz visible.El anlisis es de tipo cualitativo, semicuantitativo o cuantitativo. En el primero se hacen comparaciones visuales de color e intensidad y propiedades UV entre otras. En el semicuantitativo se observa dimetro y comparacin visual e intensidad del color de la mancha contra manchas patrones de concentracin conocida. Y en la forma cuantitativa se pueden realizar medidas de transmisin a travs de la sustancia y medidas de emisin o medida de luz reflejada desde la sustancia, y espectrofotometra por fluorescencia.7.2. Cromatografa en papel:El proceso es bsicamente el mismo, solo que se usan tiras de papel cromatogrfico en el tanque cromatogrfico.

7.3. Cromatografa en Columna:Se utilizan columnas de vidrio rellenas de Almina (Al2O3), Slica u Oxido de Magnesio. La fase estacionaria est constituida por un slido poroso, el cual queda soportado en el interior de una columna generalmente fabricada en plstico o vidrio. La fase mvil se encuentra formada por la solucin que lentamente va atravesando la fase estacionaria. La solucin que sale al final de la columna se reemplaza constantemente por nueva solucin que se suministra desde un contenedor por la parte superior de la columna.La migracin de las sustancias de la mezcla a travs de la columna se encuentra retardada en diferente grado por las interacciones diferenciales que cada una de ellas pueda ejercer con la fase estacionaria. Las sustancias se separan gradualmente formando bandas dentro de la banda total, la separacin, y por tanto la resolucin, aumenta con la longitud de la columna. La banda individual de cada sustancia puede ensancharse con el tiempo debido a procesos difusinales, disminuyendo por tanto la resolucin.

7.4. Cromatografa de gases:Se utiliza para la separacin de sustancias gaseosas. La Fase Mvil es un Gas (llamado Gas Portador) y la Fase Estacionaria puede ser un slido (Cromatografa Gas-Slido) o una Pelcula de lquido de alto punto de ebullicin (Generalmente Polietiln-Glicol o Silicn) recubriendo un slido inerte (Cromatografa Gas-Lquido). El cromatgrafo de gases est constituido normalmente por un suministro y una entrada del gas portador, un puerto de inyeccin, una columna normalmente localizada en el interior de una cmara termostatizada (horno), un detector y un sistema computarizado para analizar, registrar e imprimir el cromatgrama.La muestra se introduce a travs del sistema de inyeccin dentro de la columna que es el sitio donde ocurre la separacin. La columna de aluminio, acero inoxidable, vidrio o tefln contiene la fase estacionaria slida o lquida y est sujeta a la superficie por un soporte que es generalmente de slice. La fase mvil o gas portador transporta los componentes de la muestra a travs de la columna, por esta razn debe ser inerte para evitar interacciones con la muestra o la fase estacionaria, y ser capaz de minimizar la difusin gaseosa. Al final de la columna existe el detector que permite la deteccin y cuantificacin de las sustancias, midiendo conductividad trmica y electronegatividad de las sustancias eludas. Se produce una seal tipo elctrico, que posteriormente se amplifica por un registrador grafico o un integrador permitiendo indicar el momento en que salen de la columna los componentes. La salida de la sustancia se registra en un cromatgrama en forma de picos y se determinan medidas como la altura y el rea del pico.

7.5. Cromatografa Liquida de alta eficiencia o rendimiento (HPLC):

Es una Cromatografa de alta presin es decir se aplica el flujo a presin (entre 1500 a 2200 psi). El tamao de partcula es entre 3 y 10 micras, la longitud de la columna es entre 5 y 25 cm. y requiere de equipo sofisticado. Se pueden analizar muestras proteicas. La reduccin del tiempo en que la sustancia se encuentra en el interior de la columna, limita el ensanchamiento por difusin de las bandas, aumentando por tanto la resolucin.El sistema HPLC requiere una mezcladora de solventes, un inyector, y una bomba que inyecte el lquido a la columna. Generalmente las columnas de slica requieren alta presin para que el flujo de lquido sea adecuado, la mezcladora se requiere para variar la proporcin de solvente en la fase mvil y el inyector permite la aplicacin de la muestra. A la salida de la columna se coloca un detector generalmente de absorcin ultravioleta o de fluorescencia y si se desea recuperar las molculas que eluyen de la columna, se requiere un colector.En los sistemas modernos el anlisis de la informacin obtenida se realiza mediante una computadora acoplada al equipo; lo que permite estandarizar la cromatografa, identificar la naturaleza los picos eludos y cuantificar su contenido. Los picos se relacionan segn su "tiempo de retencin" con estndares, que permiten identificar los aminocidos presentes en la mezcla. La cantidad relativa de cada uno de ellos se determina calculando el rea la curva del pico correspondiente.

7.6. Cromatografa de intercambio inico:

La Fase Estacionaria es una resina de intercambio inico que contiene grupos cargados, teniendo la propiedad de separar especies ionizadas (Cationes o Aniones); la Fase Mvil es generalmente una solucin amortiguadora de pH.

En protenas la cromatografa de intercambio inico se basa en las diferencias en signo y magnitud de la carga elctrica neta de las protenas a un valor de pH determinado. La afinidad de cada protena a los grupos cargados de la columna est influenciada por el pH y por la concentracin de iones en solucin (concentracin salina) que compiten con la protena en la interaccin con la matriz.

La separacin de la protena de la matriz cargada puede obtenerse gradualmente cambiando el pH y/o la concentracin salina de la fase mvil, de tal forma que se genere un gradiente de concentracin.

7.7. Cromatografa por Permeabilidad en Gel o capa fina:Es til para la separacin de protenas. La Cromatografa de exclusin molecular, tambin llamada de filtracin en gel, separa en funcin de su tamao. La matriz de la columna est formada por un polmero entrecruzado con poros de tamaos determinados. Las protenas de mayor tamao migran ms deprisa a lo largo de la columna que las de pequeo tamao, debido a que son demasiado grandes para introducirse en los poros de las bolas de polmero y por tanto siguen una ruta ms corta y directa a lo largo de la longitud de la columna. Las protenas de menor tamao, entran en los poros y su marcha a lo largo de la columna es ms lenta.

La cromatografa preparativa se lleva a cabo en placas de gel de slice de 1-2 mm de espesor sobre un soporte de vidrio. Se utiliza para la separacin y aislamiento de los componentes de una mezcla en cantidades comprendidas entre 100-200 mg.

Separacin de colores por cromatografa de capa fina

7.8. Cromatografa de Afinidad:La Cromatografa de Afinidad permite la separacin de mezclas proteicas por su afinidad o capacidad de unin a un determinado ligando. En este caso, las protenas que se retienen en la columna son aquellas que se unen especficamente a un ligando que previamente se ha unido covalentemente a la matriz de la columna.Despus de que las protenas que no se unen al ligando son lavadas o eluidas a travs de la columna, la protena de inters que ha quedado retenida en la columnase eluye o libera mediante el empleo de una solucin que contiene bien ligando libre u otro compuesto que rompa la interaccin entre el ligando y la protena.

7.9. Cromatografa de papel fina:

Es la ms sencilla de las tcnicas, pero slo nos dar resultados cualitativos. Est casi en desuso. El mtodo se basa en un mecanismo de reparto, y consiste en depositar una pequea cantidad de muestra en el extremo de una tira de papel de filtro, que se deja evaporar. Luego se introduce la tira en una cubeta que contenga el disolvente, de manera que ste fluya por la tira por capilaridad (Sinder, 1979).

Se toma una pieza de papel de filtro y cerca de uno de sus extremos se deposita una gota de la solucin que contiene la mezcla de las sustancias que se quieren separas. Se deja secar la gota y quedara la mancha de las sustancias mezcladas. El extremo del papel ms prximo a la mancha se introduce en un disolvente apropiado, pero sin que la mancha llegue a introducirse en l. Existen muchos tipos de cromatografa sobre papel, una primera divisin de las variadas clases podra ser:

7.9.1. Cromatografa Ascendente:

El disolvente se encuentra en el fondo del recipiente que sostiene al papel y va subiendo a travs de el por capilaridad.

7.9.2. Cromatografa Descendente:

El disolvente est en un recipiente del que cuelga el papel, fluye por l hacia abajo por una combinacin de capilaridad y gravedad.

Cromatografa ascendente y descendente:.

8. APLICACIONESLa GC tiene dos importantes campos de aplicacin. Por una parte su capacidad para separar mezclas orgnicas complejas, compuestos organometlicos y sistemas bioqumicos. Su otra aplicacin es como mtodo para determinar cuantitativa y cualitativamente los componentes de la muestra. Para el anlisis cualitativo se suele emplear el tiempo de retencin, que es nico para cada compuesto dadas unas determinadas condiciones (mismo gas portador, rampa de temperatura y flujo), o el volumen de retencin. En aplicaciones cuantitativas, integrando las reas de cada compuesto o midiendo su altura, con los calibrados adecuados, se obtiene la concentracin o cantidad presente de cada analito.

8.1. En medios ambientales:

Los anlisis ambientales se enfocan a la deteccin y/o cuantificacin de muchas substancias diferentes en una diversidad de matrices. Estos anlisis pueden ir desde qumicos de pesticidas y herbicidas hasta hidrocarburos aromticos polinucleares (PAHs), compuestos clorados mezclados en el aire, agua y tierra.

En muchos casos el problema inicial es la obtencin y preparacin de la muestra: Las muestras de agua son muy variables, desde agua potable hasta aguas industriales. Anlisis de pesticidas y herbicidas,anlisis de hidrocarburos, semivoltiles y voltiles, anlisis del aire.8.2. En alimentos y aromas: En la mayora de las investigaciones hechas sobre saborizantes se realizan por cromatografa de gases, y las correlaciones sensoriales que se requieren para que haya significancia en la determinacin de sabores deben ser medidas por patrones de cromatografa de gases: fragancias y aromas, aceites, bebidas, cidos orgnicos, azcares, FAMES, steres metlicos, triglicridos, alcoholes.8.3. En la Industria: La cromatografa de gases es muy til cuando pretendemos identificar los compuestos que determinan una caracterstica aromtica conocida. Por lo tanto, es necesario conocer los umbrales a partir de los cuales mejora o se desvirta nuestro producto, ya sea mediante estudio bibliogrfico o por deteccin olfatomtrica. Esta informacin es un instrumento til para el seguimiento del producto en el proceso productivo, as como el control de otros materiales enolgicos, como son los tapones y las barricas. Algunos controles importantes a efectuar durante la fase de crianza en vinos y cavas son mtodos especficos para la determinacin de fenoles voltiles y compuestos azufrados: alcoholes, cidos orgnicos, aminas,aldehdos y cetonas, steres y glicoles, hidrocarburos, disolventes, anilinas, gases inorgnicos.8.4. En Biociencias o biolgicas:

La deteccin en bajos niveles de componentes significativos en este campo tiene requerimientos estrictos para los sistemas analticos; esto es tambin cierto para otros solutos activos como los pesticidas.

Los altos niveles de solutos activos podran necesitar no solo la seleccin de columnas bien desactivadas, sino tambin de los sistemas analticos particulares, como desactivar el puerto de inyeccin del cromatograma. Cuando la cuantificacin es importante, las tcnicas utilizadas por Schomburg (1979) 4 y Dandeneau (1979) 4, podran ser empleadas para establecer que la precisin del sistema se extiende a los niveles medidos para el soluto en cuestin:drogas, frmacos, alcoholes y contaminantes en sangre, disolventes residuales.8.5. En las Derivadas del petrleo:

Los anlisis de productos del petrleo incluyen la separacin de mezclas de gases ligeros hasta la caracterizacin de aceites crudos y materiales producidos en la licuacin del carbn. La diferenciacin de hidrocarburos parafnicos, olefnicos y aromticos son metas normales, y algunas veces se requiere la deteccin de componentes nitrogenados y sulfurados: gas natural, gases permanentes, gas de refinera, gasolinas, gasleos, parafinas.

9. APLICACIONES CUALITATIVAS:La cromatografa gaseosa puede usarse con fines cualitativas. Cuando utiliza como detector un IR-TF o un espectrmetro de masas, la informacin espectral disponible se emplea a menudo para identificar solutos individuales.Un anlisis cromatogrfico puede dar una amplia informacin cualitativa si se escoge el sistema de deteccin adecuado para determinar y evaluar los analitos separados, as si se utiliza un detector que permita obtener un espectro de cada compuesto separado y a su vez contenga una base de datos que pueda realizar su comparacin con una biblioteca de espectros se podra, de una forma muy precisa, establecer la identidad de los componentes de una muestra, de hecho esto se logra fcilmente con cromatografas que contienen sistema de deteccin como el Infrarrojo (IR), el de Resonancia Magntica Nuclear (RMN) o el espectrmetro de Masas (MS). Sin embargo, estos sistemas son muy costosos, es por ello que la mayora de los laboratorios cuentan con crongrafos con sistemas de deteccin sencillos como el detector de ionizacin a la llama (siglas en ingls, FID) o el detector de conductividad trmica (siglas en ingls (TCD) en el caso de cromatografa de gases.

9.1. Indice de retencin de kovats:Es el mtodo empleado para normalizar los tiempos de retencin mediante comparacin del tiempo de retencin de un soluto con los alcanos normales. Kovats defini el ndice retencin (IR), para un alcano normal como 100 veces el numero el tomos de carbono, por lo tanto, el IR es 400 para el butano y 500 para el pentano. Para determinar el ndice de retencin de otros compuestos, se mide su tiempo de retencin ajustado en relacin con el de los alcanos conocidos que eluyen inmediatamente antes y despus.

10. APLICACIONES CUANTITATIVAS:El uso de la cromatografa se ha extendido en todo el mundo, en las ltimas cuatro dcadas, no solo por su capacidad de separar compuestos sino porque se puede realizar un anlisis cuantitativo de las especies proporcionadas. En la cromatografa en columna, el anlisis cuantitativo se basa en la comparacin de la altura, o del rea, del pico del analito con la de uno o ms patrones inyectados bajo las mismas condiciones cromatografas. El uso de una u otro termino depender de las caractersticas de la banda obtenida, aunque en la actualidad con el uso de sistemas de integracin de rea computarizados, la precisin es muy alta para el clculo de rea, sin embargo siempre es importante conocer las otras herramientas a utilizar para calcular el rea de una banda y en qu momento es mejor usar altura en vez de rea por si llega a faltar el sistema computarizado.La cromatografa gaseosa se utiliza ampliamente en el anlisis de distintos tipos de muestras en los laboratorios medio ambientales, clnicos, farmacuticos, bioqumicos, forenses, alimentarios y petroqumicos.

10.1. Anlisis medio ambientales: Una de las aplicaciones medio ambientales ms importantes de la cromatografa de gases es el anlisis de los numerosos contaminantes orgnicos del aire, el agua corriente y las H2O residuales. Por ejemplo, el anlisis de los compuestos orgnicos voltiles se lleva a cabo mediante purga y trampa, seguidas de separacin en una columna capilar con una fase estacionaria no polar. Como detectores pueden utilizarse la ionizacin de llama, la captura de electrones o el espectrmetro de masas.10.2. Anlisis clnicos:Los laboratorios clnicos, farmacuticos y forenses utilizan a menudo la cromatografa gaseosa para analizar frmacos. Como muchas de las matrices de las muestras son incompatibles con la columna de CG, suele ser necesario aislar el analito mediante extraccin.10.3. Bienes de consumo: Muchos sabores, especias y colonias se analizan fcilmente con CG, usando el anlisis de espacio en cabeza o la desorcin trmica. Los alimentos y las bebidas se estudian bien de forma directa, bien tras una extraccin adecuada. Los materiales voltiles, como los presentes en especias y colonias, suelen obtenerse mediante muestro de espacio en cabeza. 10.4. Industria del petrleo:La cromatografa gaseosa es ideal para el anlisis de los derivados del petrleo tales como la gasolina gasoil y aceites.

11. CONCLUSIONESLa cromatografa de gases es una tcnica muy til para LA separacin y determinacin de compuestos orgnicos voltiles y semivoltiles que sean trmicamente estables. Acoplada a la espectrometra de masas, permite una identificacin inequvoca de los distintos componentes separados sin necesidad de disponer de patrones de los mismos. En caso de poder comparar con los correspondientes patrones, se puede llevar a cabo, adems, el anlisis cuantitativo de los compuestos identificados. Estas dos tcnicas acopladas (GC-MS) permiten la identificacin de cualquier tipo de compuestos voltiles presentes sobre tejidos. Concretamente, se pueden aplicar a la determinacin de los compuestos que causan malos olores. Existen muchos compuestos voltiles capaces de conferir un olor desagradable. En la prenda confeccionada analizada, la causa del mal olor se atribuye a la presencia de sulfuros orgnicos, concretamente dimetil disulfuro y dimetil trisulfuro.

12. BIBLIOGRAFIAS

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TRABAJO DE INVESTIGACION/CROMATOGRAFIA, APLICACIONES CUALITATIVAS Y CUANTITATIVAS, HPLC/QUIMICA ANALITICA/UNIA Pgina 11