Cromatografía de gases
La cromatografía de gases ( GC ) es un tipo común de cromatografía utilizada en química analítica para separar y analizar compuestos que pueden vaporizarse sin descomposición . Los usos típicos de GC incluyen probar la pureza de una sustancia en particular o separar los diferentes componentes de una mezcla. [1] En la cromatografía preparativa , la GC se puede utilizar para preparar compuestos puros a partir de una mezcla. [2] [3]
La cromatografía de gases también se conoce a veces como cromatografía en fase de vapor (VPC) o cromatografía de partición gas-líquido (GLPC). Estos nombres alternativos, así como sus respectivas abreviaturas, se utilizan con frecuencia en la literatura científica. [2]
La cromatografía de gases es el proceso de separación de compuestos en una mezcla mediante la inyección de una muestra gaseosa o líquida en una fase móvil, normalmente denominada gas portador, y el paso del gas a través de una fase estacionaria. La fase móvil suele ser un gas inerte o un gas no reactivo como helio , argón , nitrógeno o hidrógeno . [1] La fase estacionaria es una capa microscópica de líquido viscoso sobre una superficie de partículas sólidas sobre un soporte sólido inerte dentro de un tubo de vidrio o metal llamado columna. [4] La superficie de las partículas sólidas también puede actuar como fase estacionaria en algunas columnas. [4] La columna de vidrio o metal a través de la cual pasa la fase gaseosa está ubicada en un horno donde la temperatura del gas puede ser controlada y el eluyente que sale de la columna es monitoreado por un detector computarizado. [1]
La cromatografía data de 1903 en el trabajo del científico ruso Mikhail Semenovich Tswett , [5] quien separó los pigmentos de las plantas a través de la cromatografía en columna líquida. La química física alemana Erika Cremer en 1947 junto con el estudiante graduado austriaco Fritz Prior desarrollaron los fundamentos teóricos de GC y construyeron el primer cromatógrafo de líquido-gas, pero su trabajo se consideró irrelevante y fue ignorado durante mucho tiempo. [6] Los químicos ingleses Archer Martin y Richard Synge recibieron el Premio Nobel en 1952 por la invención de la cromatografía de partición en la década de 1940, sentando las bases de la cromatografía de gases.[7] La popularidad de la cromatografía de gases aumentó rápidamente después del desarrollo del detector de ionización de llama. [8]
Un cromatógrafo de gases es un instrumento de análisis químico para separar productos químicos en una muestra compleja. [4] Un cromatógrafo de gases se compone de un tubo de flujo estrecho, conocido como columna, a través del cual pasa la muestra en una corriente de gas (el gas portador) a diferentes velocidades según sus diversas propiedades químicas y físicas y su interacción. con un revestimiento o relleno de columna específico, llamado 'fase estacionaria' . A medida que los productos químicos salen por el final de la columna, se detectan e identifican electrónicamente. [1] La función de la fase estacionaria en la columna es separar diferentes componentes, haciendo que cada uno salga de la columna en un momento diferente. [1]Otros parámetros que se pueden utilizar para alterar el orden o el tiempo de retención son el caudal del gas portador, la longitud de la columna y la temperatura. [1]
En un análisis de GC, se inyecta un volumen conocido de analito gaseoso o líquido a través de un disco de goma y en un puerto caliente, con temperatura controlada, conectado a la columna. [4] A medida que el gas portador transporta las moléculas del analito a través de la columna, se produce la adsorción de las moléculas del analito en las paredes de la columna o en los materiales de relleno (fase estacionaria) de la columna para dar lugar a la separación. [4]Dado que cada tipo de molécula tiene una velocidad de progresión diferente, los diversos componentes de la mezcla de analitos se separan a medida que avanzan a lo largo de la columna y llegan al final de la columna en diferentes tiempos (tiempo de retención). Se utiliza un detector para controlar el momento en que cada componente llega a la salida y, en última instancia, se puede determinar la cantidad de ese componente. [1] Por lo general, las sustancias se identifican (cualitativamente) por el orden en que eluyen de la columna y por el tiempo de retención del analito en la columna. [4]
