12.10: Resumen de capítulos y términos clave

Resumen del Capítulo

La cromatografía y la electroforesis son poderosas técnicas analíticas que separan una muestra en sus componentes y proporcionan un medio para determinar la concentración de cada componente. Las separaciones cromatográficas utilizan el reparto selectivo de los componentes de la muestra entre una fase estacionaria que se inmoviliza dentro de una columna y una fase móvil que pasa a través de la columna.

La efectividad de una separación cromatográfica se describe por la resolución entre dos bandas cromatográficas y es una función del factor de retención de cada componente, la eficiencia de la columna y la selectividad de la columna. El factor de retención de un soluto es una medida de su partición en la fase estacionaria, con mayores factores de retención correspondientes a solutos retenidos más fuertemente. La selectividad de la columna para dos solutos es la relación de sus factores de retención, proporcionando una medida relativa de la capacidad de la columna para retener los dos solutos. La eficiencia de la columna explica aquellos factores que hacen que la banda cromatográfica de un soluto aumente de ancho durante la separación. La eficiencia de la columna se define en términos del número de placas teóricas y la altura de una placa teórica, la última de las cuales es función de una serie de parámetros, sobre todo el caudal de la fase móvil. Las separaciones cromatográficas se optimizan aumentando el número de placas teóricas, aumentando la selectividad de la columna o aumentando el factor de retención de solutos.

En la cromatografía de gases, la fase móvil es un gas inerte y la fase estacionaria es un líquido orgánico polar o polar que se recubre sobre un material particulado y se empaqueta en una columna de orificio ancho, o se recubre en las paredes de una columna capilar de orificio estrecho. La cromatografía de gases es útil para el análisis de componentes volátiles.

En la cromatografía líquida de alto rendimiento la fase móvil es un disolvente no polar (fase normal) o un disolvente polar (fase inversa). Una fase estacionaria de polaridad opuesta, que está unida a un material particulado, se empaqueta en una columna de orificio ancho. La HPLC se aplica a un rango más amplio de muestras que GC; sin embargo, la eficiencia de separación para HPLC no es tan buena como la de GC capilar.

Juntos, GC y HPLC representan el mayor número de separaciones cromatográficas. Otras técnicas de separación, sin embargo, encuentran aplicaciones especiales: de particular importancia son la cromatografía de intercambio iónico para separar aniones y cationes; la cromatografía de exclusión por tamaño para separar moléculas grandes; y la cromatografía de fluidos supercríticos para el análisis de muestras que no son fáciles analizados por GC o HPLC.

En la electroforesis de zona capilar, los componentes de una muestra se separan en función de su capacidad de moverse a través de un medio conductor bajo la influencia de un campo eléctrico aplicado. Los solutos cargados positivamente eluyen primero, con cationes más pequeños y con mayor carga eluyendo antes que los cationes más grandes de menor carga. Las especies neutras eluyen sin sufrir más separación. Finalmente, los aniones eluyen en último lugar, siendo los aniones más pequeños y con mayor carga negativa los últimos en eluir. Mediante la adición de un surfactante, las especies neutras se pueden separar por cromatografía capilar electrocinética micelar. Las separaciones electroforéticas también pueden aprovechar la capacidad de los geles poliméricos para separar solutos por tamaño (electroforesis capilar en gel), y la capacidad de los solutos para dividirse en una fase estacionaria (electrocromatografía capilar). En comparación con GC y HPLC, la electroforesis capilar proporciona separaciones más rápidas y eficientes.

Términos Clave

tiempo de retención ajustado ancho de línea base columna capilar electroforesis capilar en gel cromatografía enfoque criogénico velocidad de flujo electroosmótico electroforesis cromatografía de gases con límite de exclusión problema general de elución muestreo del espacio de cabeza límite de inclusión elución isocrática Índice de retención de Kovat inyector de bucle transferencia de masa fase móvil solutos no retenidos columna tubular abierta capacidad pico Columna tubular abierta de capa porosa factor de retención factor de selectividad inyección dividida fase estacionaria relaves detector de conductividad térmica columna tubular abierta con revestimiento de pared

cromatografía de adsorción sangrar electrocromatografía capilar electroforesis de zona capilar cromatografía en columna inyección electrocinética detector de captura de electrones movilidad electroforética detector de ionización de llama cromatografía gas-líquido columna de guardia cromatografía líquida de alta resolución cromatografía de intercambio iónico isotérmica cromatografía de adsorción líquido-sólido espectrómetro de masas micela columna monolítica Cromatografía de fase normal columnas empaquetadas cromatografía plana purgar y atrapar tiempo de retención cromatografía iónica de una sola columna inyección sin división cromatografía de fluidos supercríticos programación de temperatura ecuación de van Deemter potencial zeta

ampliación de banda fase estacionaria unida electroforesis capilar cromatograma extracción a contracorriente flujo electroosmótico electroferograma velocidad electroforética cromatografía de gas - sólido frente elución en gradiente inyección hidrodinámica columna supresora de iones Calefacción Joule difusión longitudinal espectro de masas cromatografía capilar electrocinética micelar múltiples rutas inyección en columna cromatografía de partición índice de polaridad resolución Cromatografía de fase inversa microextracción en fase sólida apilamiento columna tubular abierta recubierta de soporte placa teórica anular el tiempo