2.5A: Descripción general de GC

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La cromatografía de gases (GC) es una poderosa técnica instrumental utilizada para separar y analizar mezclas. Un cromatógrafo de gases es un equipo estándar en laboratorios forenses, médicos y de pruebas ambientales (Figura 2.75).

Figura 2.75: a) Cromatógrafo de gases con detector de espectrómetro de masas, b) GC-MS junto a una computadora, que ejecuta el instrumento y puede ser utilizado para manipular el espectro.

Para ejecutar un GC, se diluye una muestra luego se inyecta en el instrumento donde se vaporiza. La muestra gaseosa es empujada a través de una columna capilar larga y delgada (típicamente de 30 metros o aproximadamente 100 pies de largo) por un gas portador inerte. La columna separa los componentes de una mezcla, los detecta y se genera un espectro mostrando picos que corresponden al material que ha salido de la columna en ciertos momentos. En la Figura 2.76 se muestra un espectro GC de gasolina de 87 octanos. Cada pico representa uno o más compuestos, y como hay al menos 50 picos, ¡este espectro GC demuestra que la gasolina contiene al menos 50 compuestos diferentes!

Figura 2.76: Espectro GC de gasolina de 87 octanos.

La cantidad de tiempo que un compuesto pasa dentro de una columna GC antes de que se detecte se denomina “tiempo de retención”, que representa el tiempo que un compuesto es “retenido” en la columna. Este valor es el eje x del espectro GC en minutos. En muchos instrumentos, el tiempo de retención de cada pico se puede etiquetar en los espectros con el clic de un botón, y el valor se muestra por encima de cada pico máximo. El tiempo de retención de un compuesto es similar al de la cromatografía\(R_f\) en capa fina, y debe ser reproducible entre series idénticas. A diferencia\(R_f\), sin embargo, los tiempos de retención son muy precisos, y los tiempos de retención típicamente varían en no más de 0.01 minutos entre series idénticas (cuando los espectros tienen buenas formas de pico).