UES FQF Cromatografia de Gases Clase 2

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ANALISIS INSTRUMENTAL LIC. HENRY HERNANDEZ

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ANALISIS INSTRUMENTAL

LIC. HENRY HERNANDEZ

El termino Selectividad esta determinado por la FM y FE

El termino Retención (o capacidad) es significativo si 0<k´<5..

El termino Eficiencia esta determinado por el diámetro de la partícula empacada (dp), la longitud de la columna (L) y la velocidad Linear (u) de la FM.

A > Selectividad (α) > Rs hasta un valor de 6

A > α mejor separación

En CG la α depende solo de las

interacciones especificas de la FE con los solutos

Para mejorar la α se necesita

cambiar la columna por otra con una FE diferente

Si los solutos no se retienen no hay separación.

Conforme aumenta la retención, la separación mejora si difieren una de otra

Si los solutos se retienen demasiado, el análisis es mas tardado sin mejorar la separación

Para mezclas la retención optima esta entre: 3 ≤ k´≤ 6

A >N>separación

Si se aumenta (la longitud de la columna), se duplica N y aumenta la resolución, debido a que N α L están relacionados

Implicando también análisis más lentos debido a un aumento de la longitud de las columnas.

u = distancia media recorrida por la FM en una unidad de tiempo (cm/s)

Rs pequeña, para separación adecuada entre 1.5 ≤Rs≤ 2

α >>1

Una k´ pequeña: 3 ≤ k´≤ 6

Se logran altas eficiencias (H mas pequeños) a velocidades del gas de arrastre (FM)

La contribución a la separación de un proceso cromatográfico:

a. La diferencia de los tiempos de retención

b. El ancho de los picos

El ensanchamiento de las bandas, en sí, constituye un factor para una separación adecuada.

El grado de ensanchamiento de banda es una medida importante de la eficiencia del sistema cromatográfico.

Las mayores contribuciones a la variación en la velocidad global de las moléculas son debido a los siguientes factores:

a) Difusión en remolino

b) Difusión longitudinal

c) Resistencia a la transferencia de masa

La H puede ser expresada como la suma del incremento del N en los procesos de ensanchamiento de banda.

Para explicar las contribuciones de los procesos en columna se pueden evaluar con la ecuación de Van Deemter, la cual muestra cómo la columna y la velocidad lineal afectan H.

Las velocidades de difusión son mucho mayores en los gases que en los líquidos, cerca de 104 m/s.

Conocer como se afecta H en un sistema determinado:

Siendo A, B y C constantes para la columna y la FE, y u, la velocidad lineal.

A relacionada con el efecto: múltiples caminos, o difusión en remolino

B con la difusión longitudinal y

C con los tiempos de equilibrio del soluto en las fases, llamado el proceso de transferencia de masa.

También conocido como Difusión de Eddy

Su efecto es ∞ a la cantidad de la FE

Para disminuir aun mas el resultado de la influencia del efecto A, los fabricantes de columnas hacen:

Es la ampliación de banda del analito debido a la difusión del soluto a lo largo de la columna en la FM,

la banda difundirá desde el centro, (de > concentración) hacia los lados (< concentración).

A > flujo (u) < difusión longitudinal.

Es ∞ al flujo FM y dependerá de:

El coeficiente de difusión del soluto en la FM

El ancho de la película y

El factor de capacidad

Este factor puede ↓ de dos maneras:

A. por el ↑ de la T° en la columna

B. si el espesor de la FE se ↓ (cambio de

columna)

HETP: Altura Efectiva de un Plato Teórico

U: Velocidad Linear promedio de un gas

HETP (mm)

Velocidad Linear Promedio 𝑼 (cm/s)

Velocidad Linear Optima del Gas de Arrastre

HETP Mínima