Detector de conductividad térmica
El detector de conductividad térmica ( TCD ), también conocido como catarómetro , es un detector de propiedades a granel y un detector químico específico comúnmente utilizado en cromatografía de gases. [1] Este detector detecta cambios en la conductividad térmica del eluyente de la columna y lo compara con un flujo de referencia de gas portador. Dado que la mayoría de los compuestos tienen una conductividad térmica mucho menor que la de los gases portadores comunes de helio o hidrógeno, cuando un analito eluye de la columna, la conductividad térmica del efluente se reduce y se produce una señal detectable.
El TCD consta de un filamento calentado eléctricamente en una celda de temperatura controlada. En condiciones normales, existe un flujo de calor estable desde el filamento hasta el cuerpo del detector. Cuando se eluye un analito y se reduce la conductividad térmica del efluente de la columna, el filamento se calienta y cambia la resistencia. Este cambio de resistencia a menudo es detectado por un circuito de puente de Wheatstone que produce un cambio de voltaje medible. El efluente de la columna fluye sobre una de las resistencias, mientras que el flujo de referencia fluye sobre una segunda resistencia en el circuito de cuatro resistencias.
Se muestra un esquema de un diseño de detector de conductividad térmica clásico que utiliza un circuito de puente de Wheatstone . El flujo de referencia a través de la resistencia 4 del circuito compensa la deriva debida a las fluctuaciones de flujo o temperatura. Los cambios en la conductividad térmica del flujo del efluente de la columna a través de la resistencia 3 darán como resultado un cambio de temperatura de la resistencia y, por lo tanto, un cambio de resistencia que puede medirse como una señal.
Dado que todos los compuestos, orgánicos e inorgánicos, tienen una conductividad térmica diferente al helio o al hidrógeno, prácticamente todos los compuestos pueden detectarse. Es por eso que el TCD a menudo se llama detector universal.
Usado después de una columna de separación (en un cromatógrafo), un TCD mide las concentraciones de cada compuesto contenido en la muestra. De hecho, la señal de TCD cambia cuando un compuesto pasa a través de ella, dando forma a un pico en una línea de base. La posición del pico en la línea base refleja el tipo de compuesto. El área del pico (calculada integrando la señal TCD a lo largo del tiempo) es representativa de la concentración del compuesto. Se utiliza una muestra cuyas concentraciones de compuestos se conocen para calibrar el TCD: las concentraciones se afectan a las áreas de pico a través de una curva de calibración.
El TCD es un buen detector de uso general para investigaciones iniciales con una muestra desconocida en comparación con el FID que reaccionará solo con compuestos combustibles (por ejemplo, hidrocarburos). Además, el TCD es una técnica no específica y no destructiva. El TCD también se utiliza en el análisis de gases permanentes (argón, oxígeno, nitrógeno, dióxido de carbono) porque responde a todas estas sustancias a diferencia del FID que no puede detectar compuestos que no contienen enlaces carbono-hidrógeno.
