Cromatografía de gases
La cromatografía de gases separa compuestos volátiles transportándolos a través de una columna en una corriente de gas inerte mientras se distribuyen con una fase estacionaria.
Definition
La cromatografía de gases es una técnica de separación en la que una muestra vaporizada es transportada por un gas portador inerte a través de una columna, donde los componentes se separan por partición diferencial entre el gas y una fase estacionaria.
Scope
Este tema abarca la práctica de la cromatografía de gases: gases portadores, técnicas de inyección, columnas capilares empaquetadas y de tubo abierto, programación de temperatura y detectores como la ionización de llama, la conductividad térmica y la captura de electrones. Aborda la identificación cualitativa por retención y el uso cuantitativo de las áreas de los picos, y el acoplamiento común de la cromatografía de gases a la espectrometría de masas.
Core questions
- ¿Qué analitos son adecuados para la cromatografía de gases y cómo se derivatizan los no volátiles?
- ¿Cómo controlan la separación las dimensiones de la columna capilar y la programación de la temperatura?
- ¿Cómo intercambian los diferentes detectores la selectividad por la universalidad?
- ¿Cómo se utilizan los tiempos de retención y las áreas de los picos para la identificación y la cuantificación?
Key theories
- Cromatografía de partición gas-líquido
- Los analitos vaporizados en un gas portador se distribuyen entre el gas y una fase estacionaria líquida recubierta en o dentro de la columna; las diferencias en su partición producen diferentes tiempos de retención, el principio que James y Martin demostraron para los ácidos grasos volátiles.
Mechanisms
Un pequeño volumen de muestra se vaporiza en una entrada calentada y es arrastrado a la columna por un gas portador inerte como helio o hidrógeno. A medida que el vapor atraviesa la columna, cada analito se distribuye repetidamente dentro y fuera de la fase estacionaria; los analitos retenidos con mayor fuerza se retrasan, por lo que los componentes eluyen en tiempos distintos. El calentamiento programado agudiza los picos posteriores. Un detector en la salida de la columna genera una señal cuya área de pico es proporcional a la cantidad de cada analito.
Clinical relevance
La cromatografía de gases es fundamental para el análisis ambiental de contaminantes orgánicos volátiles y pesticidas, la caracterización de petróleo y sabores, la toxicología forense y clínica, y el control de dopaje, especialmente cuando se acopla a la espectrometría de masas para su confirmación.
History
La cromatografía gas-líquido fue introducida por James y Martin en 1952, extendiendo el principio de partición a los compuestos volátiles. La columna capilar de tubo abierto de Marcel Golay a finales de la década de 1950 aumentó drásticamente la eficiencia, y el desarrollo posterior de capilares de sílice fundida y detectores selectivos hizo de la cromatografía de gases un pilar del análisis orgánico de trazas.
Key figures
- Archer Martin
- Anthony T. James
- Marcel Golay
Related topics
Seminal works
- james1952
- skoog2017
Frequently asked questions
- ¿Por qué los analitos deben ser volátiles para la cromatografía de gases?
- La fase móvil es un gas, por lo que los analitos deben entrar y permanecer en la fase de vapor a la temperatura de la columna; los compuestos no volátiles o térmicamente inestables se derivatizan para hacerlos volátiles o se analizan mediante cromatografía líquida en su lugar.
- ¿Por qué la cromatografía de gases se acopla a menudo a la espectrometría de masas?
- La cromatografía de gases destaca en la separación de mezclas volátiles complejas, mientras que la espectrometría de masas identifica cada componente separado a partir de su espectro de masas, por lo que la combinación proporciona tanto separación como una identificación fiable.