26: Introducción a las Separaciones Cromatográficas
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En capítulos anteriores se exploró la aplicación de la espectroscopia y la química electroanalítica al análisis cuantitativo de un analito en una muestra. A pesar del poder de estos métodos instrumentales de análisis, su uso suele ser limitado si la muestra contiene especies que interferirán con el análisis. Un análisis UV/Vis, por ejemplo, es fácil de completar si el analito es la única especie presente que absorbe luz a la longitud de onda analítica. Si dos especies contribuyen a la absorbancia global, aún es posible realizar un análisis cuantitativo si podemos medir la absorbancia de la muestra a dos longitudes de onda. Las cosas se vuelven más complejas, sin embargo, a medida que aumenta el número de analitos o interferentes o si no conocemos la identidad de un intereferente.
La cromatografía proporciona una solución al análisis de muestras complejas al proporcionar una manera de separar las especies individuales en una muestra antes de su análisis por un método espectroscópico o electroanalítico de análisis. En este capítulo ofrecemos una introducción general a las separaciones cromatográficas. En los cuatro capítulos que siguen, consideraremos métodos cromatográficos específicos.
- 26.1: Una descripción general de la cromatografía
- En cromatografía pasamos una fase libre de muestra, que llamamos la fase móvil, sobre una segunda fase estacionaria libre de muestra que permanece fija en el espacio. Inyectamos la muestra en la fase móvil donde sus componentes se reparten entre la fase móvil y la fase estacionaria. Los tipos de fases móviles y estacionarias, cómo estas dos fases se contactan entre sí y cómo interactúan los solutos con las dos fases son formas útiles para describir un método cromatográfico.
- 26.2: Tasas de migración de solutos
- Nuestra capacidad para separar dos solutos depende de las interacciones de equilibrio del soluto con la fase estacionaria y la fase móvil, lo que afecta tanto el tiempo que tarda un soluto en viajar por la columna como el ancho del perfil de elución del soluto. En esta sección consideramos la velocidad a la que el soluto se mueve a través de la columna.
- 26.3: Ampliamiento de Zona y Eficiencia de Columna
- Supongamos que inyectamos una muestra que tiene un solo componente. Por el momento inyectamos la muestra es una banda estrecha de ancho finito. A medida que la muestra pasa por la columna, el ancho de esta banda aumenta continuamente en un proceso que llamamos ensanchamiento de banda. La eficiencia de la columna es una medida cuantitativa del grado de ampliación de banda.
- 26.4: Optimización y Desempeño de Columna
- El objetivo de una separación cromatográfica es tomar una muestra con más de un soluto y separar los solutos de tal manera que cada soluto eluya por sí mismo. Nuestra capacidad de separar dos solutos entre sí, para resolverlos, se ve afectada por una serie de variables; cómo podemos optimizar la separación de dos solutos, es el tema de esta sección.
- 26.5: Resumen de Relaciones Importantes para Cromatografía
- En este capítulo hemos introducido muchas variables cromatográficas, algunas medidas directamente a partir del cromatograma, proporcionadas por el fabricante, o a partir de las condiciones de operación, y algunas derivadas de estas variables. En esta sección se resumen estas variables.
- 26.6: Aplicaciones de Cromatografía
- Aunque el propósito principal de la cromatografía es la separación de una mezcla compleja en sus partes componentes, como se describe aquí, una separación cromatográfica también proporciona información cualitativa y cuantitativa sobre nuestras muestras. En los capítulos que siguen se encuentran ejemplos más detallados de aplicaciones cualitativas y cuantitativas.