Di Acroma Tema 18

1Cromatografa postgrado. JAP

TEMA XVIIITEMA XVIII

CROMATOGRAFA DE GASES Y DE CROMATOGRAFA DE GASES Y DE LQUIDOS DE ALTA RESOLUCINLQUIDOS DE ALTA RESOLUCIN

CURSO DE POSTGRADOCURSO DE POSTGRADO


TEMA XVIII

Descripcin de los detectores para CG:

Conductividad trmica, detectores de llama, detectores identificativos y detectores radiactivos.

Multideteccin.


CARACTERSTICAS GENERALES DETECTOR:

estabilidad

sensibilidad

lmites deteccin

linealidad

reproducibilidad

aplicabilidad

...


DETECTOR DE CONDUCTIVIDAD TRMICA

Celda de anlisis

Celda de referencia

Gas portador

ddp(10 V)

ddp medida

Flujo de la columna

(Gas portador + soluto)

Filamentos:

T RTermistores:

T R PUENTE WHEATSTONE


FUNDAMENTO FSICO DEL DETECTOR DE IONIZACIN DE LLAMA

Flujo procedente de la columnaH2

R

FUENTE

AMPLIFICADORSeal

Al registradoraire

RESPUESTA: C-H


ESQUEMA DEL DETECTOR DE IONIZACIN DE LLAMA

hidrgeno

resistencia ignicin

aire

Flujo de la columna

salida


DETECTOR DE IONIZACIN DE LLAMA DISEADO

PARA USO CON COLUMNAS CAPILARES


Prcticamente universal.

Carbonos oxidados: C=O, COOH.

Compuestos halocarbonados.

Relacin de caudales H2/aire.

Caudal de hidrgeno, llama y temperatura.

Impurezas de los gases y estabilidad.

Respuesta a la masa de soluto.

Distancia mechero-electrodo colector:

5 mm

9 mm

14 mm

masa soluto

seal


EFECTO DE LA POSICIN DE LA COLUMNA EN LA CALIDAD DE LOS DATOS CROMATOGRFICOS OBTENIDOS

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Cromatografa postgrado. JAP

Interfases de conexin del gas auxiliar: A) directa con el portador; B) mediante un acoplamiento propio:

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Electrodo colector

Perla de lcali

hidrgeno

efluente de la columna

aire

salida

ESQUEMA DEL DETECTOR SELECTIVO DE FSFORO-NITRGENO (TERMOINICO)

Hidrocarburos: 5000Nitrogenados: 50Fosforados: 500

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DETECTOR SELECTIVO DE FSFORO-NITRGENO (TERMOINICO) PARA COLUMNAS CAPILARES.

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salidas

al fotomultiplicador

fibra ptica

aire

hidrgeno

filamento de ignicin

S2 : 394 nm

POH: 526 nm

DETECTOR FOTOMTRICO DE LLAMA (SELECTIVO S, P)

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DETECTOR FOTOMTRICO DE LLAMA (SELECTIVO S, P)


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DETECTORES IDENTIFICATIVOS:

ESPECTROFOTMETRO DE INFRARROJO

Fundamento: de cada componente emergido de la columna se realiza un espectro de infrarrojo, tcnica que a travs de la medida de las absorciones moleculares para movimientos de vibracin y flexin, permite la identificacin total de una molcula por comparacin con patrones o, si no se dispone de ellos, la identificacin de los grupos funcionales presentes en la estructura. Se obtiene un cromatograma y los espectros de infrarrojo de cada pico de componente.

Diseado para cromatografa capilar requiere el empleo de transformada de Fuorier, tcnica que permite la adquisicin del espectro de absorcin completo, generalmente entre 4000 y 500 cm-1, en una fraccin de segundo por lo que es compatible con el tiempo de salida de un pico.

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ELECTRODO NEGATIVOELECTRODO POSITIVO FUENTE RADIACTIVA

ddp

FUNDAMENTO FSICO DE LOS DETECTORES RADIACTIVOS

columna

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DIFERENCIA DE POTENCIAL (V)

SECCIN TRANSVERSAL

CAPTURA ELECTRNICA

MOVILIDAD ELECTRNICA

INTEN

SID

AD

(A

)

He (portador)

He + soluto

500 1000 1500

INTENSIDAD DE CORRIENTE FRENTE AL POTENCIAL ENTRE ELECTRODOS EN DETECTORES RADIACTIVOS

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DETECTOR DE CAPTURA ELECTRNICA PARA C. CAPILARES

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CAPTURA ELECTRNICA:

R-X + e- [R-X]-

R-X + e- R + X-

La captura depende de la afinidad electrnica de los tomos presentes en la molcula.

Transductor de respuesta negativa.

ddp = 0-200 V

Fuente radiactiva: tritio, Ni 63.

Detector selectivo: halogenuros, carbonlicos, nitrilos, oxigenados y nitrogenados en general.

Contaminacin, limpieza y estabilidad.

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al electrmetro


salida

+

-

Fuente de radiacin:

90Sr, 147Pm, 3H, 63Ni

ESQUEMA DE DETECTOR DE SECCIN TRANSVERSAL

SECCIN EFICAZ

He 0,93

Ne 1,80

H2 2,56

Ar 10,9

C2H6 13,9

C5H12 33,9

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INTERVALOS DE SENSIBILIDAD DE DETECTORES CG

AED= emisin atmica; TCD= conductividad trmica; FID= ionizacin de llama; ECD= captura electrnica; NPD= termoinico; FPD= fotomtrico; FTIR= infrarrojo; MS= espectrometra de masas.


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DestructivoDetector universal

Segn tipo detector

10-12MSD

DestructivoDetector Selectivo N,P

105-10710-8-10-14NPD

DestructivoDetector Selectivo S,P

10210-13FPD

No destructivo

Detector selectivo

102-10310-14ECD

DestructivoDetector universal

106-10710-12FID

No destructivo

Detector universal

103-10410-5-10-6TCD

Tratamientosoluto

ComentariosIntervalo lineal

Lmite de deteccin g

Detector

COMPARACIN DE PRESTACIONES DE DISTINTOS DETECTORES

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MULTIDETECCION.

Consiste en la utilizacin de varios detectores en serie o en paralelo para obtener informaciones complementarias en un anlisis cromatogrfico.

En el sistema en serie el mismo fluido cromatogrfico va pasando sucesivamente por las celdas de cada detector en una secuencia de tiempo, mientras que en paralelo se realiza una divisin de flujo a la salida de la columna y se envan las fracciones separadamente a cada detector, pudindose obtener sus informaciones simultneamente. La divisin de flujo produce una disminucin de la cantidad de solutos equivalente al grado de divisin.

Criterio de eleccin: carcter destructivo o no destructivo de los detectores empleados.

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As, pueden considerarse los siguientes casos en el uso de dos detectores:

[a] no destructivo + no destructivo: preferiblemente en serie por sensibilidad o en paralelo.

[b] no destructivo + destructivo: serie y en el orden dado.

[c] destructivo + destructivo: paralelo.

1) conductividad trmica (nd) + infrarrojo (nd) [a]

2) infrarrojo (nd) + espectrmetro de masas (d) [b]

3) ionizacin de llama (d) + selectivo de N-P (d) [c]

4) espectrmetro de masas (d) + captura electrnica (d) [c]

5) fotomtrico de llama para S (d) + fotomtrico de llama para P (d) [c]

6) ionizacin de llama (d) + fotomtrico de llama para S (d) [c]

EJEMPLOS:

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Comparacin de cromatogramas de un petrleo obtenidos con [A]detector de ionizacin de llama (general) y [B]fotomtrico de llama (selectivo de azufre):

A B

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