SELECCIÓN DE COLUMNAS SELECCIÓN DE COLUMNAS SELECCIÓN DE COLUMNAS SELECCIÓN DE COLUMNAS SELECCIÓN DE COLUMNAS SELECCIÓN DE COLUMNAS SELECCIÓN DE COLUMNAS SELECCIÓN DE COLUMNAS

CROMATOGRÁFICASCROMATOGRÁFICASCROMATOGRÁFICASCROMATOGRÁFICASCROMATOGRÁFICASCROMATOGRÁFICASCROMATOGRÁFICASCROMATOGRÁFICAS

Raquel Treviño OrtizRaquel Treviño OrtizRaquel Treviño OrtizRaquel Treviño OrtizRaquel Treviño OrtizRaquel Treviño OrtizRaquel Treviño OrtizRaquel Treviño Ortiz

Agosto 2008Agosto 2008Agosto 2008Agosto 2008Agosto 2008Agosto 2008Agosto 2008Agosto 2008

Selección de columnas

� La elección de una columna cromatográfica, puede ser un proceso difícil.

� El material de empaque cromatográfico juega � El material de empaque cromatográfico juega el papel principal en la separación.

Componentes de la columna y su contribución al desarrollo de la cromatografía

COLUMNA

MATERIAL DE EMPAQUE

CONTENEDOR

NATURALEZA DE SUPERFICIE DE TAMAÑO DE LONGITUD DIAMETRO MATERIALSUPERFICIE DE PARTICULA

TAMAÑO DE PARTICULA

FACTORES QUIMICOS

LONGITUD DIAMETRO MATERIAL

α, κ

SELECTIVIDAD, RETENCIONTIEMPO DE VIDA, EFICIENCIA, VELOCIDAD

N

RESOLUCIÓN

FACTORES FISICOS

Objetivos de una separación cromatográfica

� Optimizar:� Condiciones de elución

� Empaque de la columna� Empaque de la columna

� Configuración de la columna

Condiciones de elución

� Composición del eluente

� Perfil de elución� Isocrático� Isocrático

� Gradiente lineal

� Gradiente por etapas

� Velocidad de flujo

� Temperatura

Empaque de las columnas

� Mecanismo de separación

� Fase enlazada

� EndcappingEndcapping

� Tamaño del poro

� Tamaño de partícula

� Carga de carbono

� Área superficial

Configuración de columnas

� Longitud

� Diámetro interno

� Material de construcción� Material de construcción� Acero inoxidable

� Plástico

� PEEK

Factores que afectan una separación

� Factores químicos� Selectividad (α)

� Capacidad (k’)� Capacidad (k’)

� Factores físicos� Eficiencia (N)

Selectividad (α)

� Es la medida de la retención relativa de dos componentes en una mezcla.

� La selectividad es función de:� La selectividad es función de:� Naturaleza del material de empaque de la

columna.

� Condiciones de elución.

Ejercicio

� ¿Qué cambios introduciría en un sistema cromatográfico para modificar la selectividad?� Cambiar de fase estacionaria p.e. CN en vez de � Cambiar de fase estacionaria p.e. CN en vez de

C8.

� Ajustar el pH de la fase móvil.

Triángulo de la selectividad

Tecnología de partícula(material, fase enlazada)

αSelectividad

Solvente orgánico, temperatura (metanol, ACN; ambiente, elevada)

Fase móvil(pH, isocrático, gradiente)

Capacidad (k’)

� Es la medida de cuanto es retenida la molécula por la columna durante una separación isocrática.separación isocrática.

� El factor de capacidad es función de:� Material de empaque de la columna

� Condiciones de elución.

Resolución (Rs)

� Es la medida de “separación” entre dos picos cromatográficos.� Los factores químicos (α y k’) ejercen mayor � Los factores químicos (α y k’) ejercen mayor

influencia sobre la resolución.

� El flujo de la fase móvil juega un papel importante.

� Si se adiciona una segunda columna, se duplica la eficiencia… con lo cual la resolución

+

−

=

1*

1*

4 2

2

k

kNRs

αα

Si se adiciona una segunda columna, se duplica la eficiencia… con lo cual la resolución se incrementa en un factor de….

1.4

� Cerámico inorgánico� Sílica

� Alúmina

� Polimérico orgánico

NATURALEZA DEL MATERIAL

� Polimérico orgánico� Estirenos a base de divinilbenceno

� Estirenos a base de metacrilatos

� Híbrido