Existen suficientes diferencias entre el desempeño y la instrumentación relacionadas con las columnas capilares que ameritan que lo que mejor se conoce como CROMATOGRAFÍA DE GASES DE ALTA RESOLUCIÓN reciba un capítulo dedicado.

1. COLUMNAS CAPILARES EN CROMATOGRAFÍA DE GASES Willy Knedel

5. Columnas Capilares vrs. Empacadas

7. Mayor sensibilidad Al ser los picos más estrechos, la sensibilidad mejora Empacada Capilar Ambos picos tienen un área de 5000 unidades arbitrarias Pero como el pico en la capilar tiene mayor altura, lo que se obtiene es una mayor relación señal/ruido

11. Flujo vs. tipo de gas acarreador hidrógeno helio nitrógeno Todos determinados con la misma columna y muestra flujo Número de platos

13. Resolución por efecto del gas acarreador nitrógeno helio hidrógeno

14. Temperatura de la columna Presenta un efecto muy fuerte sobre el análisis La temperatura de la columna se emplea para controlar la retención de la columna Un incremento en la temperatura reduce los tiempos de retención, mas no todos los analitos son afectados con la misma intensidad

15. Efecto de la temperatura Al aumentar T , se reduce k para cada analito La intensidad de este efecto no es el mismo para todos los analitos La resolución puede mejorar o empeorar para un par crítico, e incluso el orden de elución se puede invertir Temperatura del horno Tiempo de retención

17. Espesor de película de fase estacionaria y diámetro interno ( ) en fase líquida ( ) en fase gaseosa Constante de distribución K D = Constante de distribución K D = k  k = factor de retención  = relación de fases

18. Espesor de película de fase estacionaria y diámetro interno k = masa del soluto en la fase líquida masa del soluto en el gas acarreador   volumen del gas acarreador en la columna volumen de fase estacionaria en la columna

19. Espesor de película de fase estacionaria y diámetro interno  r d f = r = diámetro interior de columna espesor de la película 2d f  retención tiempo de análisis resolución

20. Regla Número 1 d f resolución d f = espesor de película

21. Regla Número 2 DI resolución = diámetro interno DI

22. Regla Número 3 d f capacidad d f = espesor de película

23. Regla Número 4 d f analitos poco volátiles

24. Regla Número 5 d f analitos volátiles

26. Longitud de la columna

27. Longitud de columna vs. resolución DI: 0.25mm Espesor de película: 0.1  m Corrida isotérmica

31. Sistema de inyección a - columna b - inserto c - septum d - manómetro presión cabeza columna e - vávlula de purga f - flujo total g - flujo de septum h- flujo dividido

34. Inyección con divisor

35. Con división de flujo Flujo en columna Relación de división 50:1

36. Cálculo de la relación de división Relación de división = flujo salida divisor + flujo de columna flujo de columna El flujo a la salida del divisor es fácil de medir con un burbujómetro Medir el flujo de la columna resulta un tanto más complejo

37. Medición del flujo de la columna Coloque el cromatógrafo a la temperatura isotérmica deseada Inyecte butano de un encendedor común y determine su tiempo de retención Calcule el volumen de la columna según la siguiente ecuación: V = x (radio columna) 2 x longitud

38. Medición del flujo de la columna Ejemplo Para una columna de 30 m x 0.2 mm DI, el tiempo de retención para el butano fue de 1.45 minutos flujo

40. Insertos El inserto depende del método de inyección Debe de reemplazarse regularmente Es donde se condensa la suciedad Con división Sin división Autoinyector

41. Sobrecarga del inserto Si el volumen expandido térmicamente de la muestra es mayor que el volumen del inserto, se obtienen resultados erráticos

42. Sobrecarga del inserto Como regla general: Mantenga el volumen expandido por debajo de 500  L Expansión de solventes comunes a 250ºC y 13 psig

46. Sin división/Con división

47. Paso 1: Divisor de flujo cerrado Con el divisor cerrado, todo el flujo a través del inyector pasa hacia la columna La presión a la cabeza de la columna se mantiene haciendo pasar el flujo normal hacia el exterior

48. Paso 2: Divisor de flujo abierto Después de un tiempo establecido fijo, se abre el divisor de flujo Cualquier componente residente en el inyector es empujado hacia el exterior

50. Bajo las condiciones antes descritas, sólamente un pequeña fracción del solvente entra a la columna. Allí actúa como trampa para los analitos, ayudando a “enfocarlos”, es decir a lograr bandas estrechas de aplicación que se traducen en picos estrechos

52. Enfoque con solvente Solvente y analitos entran a la columna El solvente satura el inico de la columna dando un lugar para que se disuelvan los analitos Se abre el divisor, no entra más solvente , el solvente se evapora al incrementarse la temperatura de la columna Los analitos quedan concentrados en una banda angosta al incio de la columna

53. ºC Temperatura inicial de columna

55. Tiempo de purga El tiempo óptimo, es cuando todos los analitos de interés presentan una respuesta máxima Esto se logra típicamente entre 30 a 60 segundos Tiempo de purga (seg) Área de pico