Funcionamiento de Sistemas de Inyección GC y Métodos de Corrección de Fondo

Sistemas de inyección en GC (Split/Splitless)

El objetivo del inyector es vaporizar la muestra instantáneamente e introducirla en la columna de forma homogénea. En las columnas capilares (WCOT), que tienen una capacidad de carga muy baja, el sistema más utilizado es el de inyector de división de flujo.

Modo Split

En el modo Split, la muestra se inyecta y vaporiza en una cámara caliente. Solo una pequeña fracción (entre 1:10 y 1:100) entra en la columna; el resto se desecha por una válvula de purga (split vent). Se utiliza para muestras concentradas, evita la sobrecarga de la columna y produce picos muy estrechos, lo que se traduce en una mejor eficacia.

Modo Splitless

Durante la inyección en modo Splitless, los primeros 30-60 segundos la válvula de purga permanece cerrada. Esto permite que prácticamente toda la muestra vaporizada entre en la columna, siendo fundamental para el análisis de trazas. Como el vapor entra lentamente, se necesita “enfocar” la muestra al inicio de la columna mediante el efecto del disolvente o el crioenfoque para evitar picos anchos.

Consideraciones adicionales

• Selectividad: El modo splitless es más sensible pero menos preciso debido a posibles discriminaciones de los analitos menos volátiles.
• Compuestos poco volátiles: Si la muestra no es volátil o es térmicamente inestable, la inyección directa (on-column injection) o la derivatización química previa son las alternativas que permitirían el análisis.

Métodos de corrección de fondo

En la atomización, además de los átomos del analito, existen moléculas de la muestra o partículas de humo que absorben o dispersan la radiación de la fuente. Si no se corrige, el equipo mide una señal total, dando resultados erróneamente altos.

Corrección por Lámpara de Deuterio (D₂)

Se utilizan dos fuentes de luz alternas:

• Lámpara de cátodo hueco (HCL): Mide la señal del analito más el fondo.
• Lámpara de D₂: Emite radiación continua. Debido a su ancho de banda, la absorción atómica es despreciable, por lo que solo mide el fondo.

Finalmente, se restan las señales para obtener el valor neto.

Efecto Zeeman

Se aplica un campo magnético (B) intenso sobre el atomizador o la lámpara. El campo magnético divide los niveles energéticos de los átomos (desdoblamiento de Zeeman). Mediante un polarizador, se mide la absorbancia en dos estados: uno donde se absorbe luz de analito + fondo (A+F) y otro donde, por el cambio de orientación, los átomos del analito no absorben y solo se mide el fondo. Es el método más robusto para la cámara de grafito, donde el fondo es muy elevado.

Corrector de Smith-Hieftje

Se basa en hacer trabajar la lámpara de cátodo hueco (HCL) a dos intensidades de corriente distintas:

1. Corriente baja: Emite una línea estrecha que mide analito + fondo (A+F).
2. Corriente alta: La lámpara sufre autoinversión y la línea se ensancha tanto que el centro queda hueco; en este estado, la luz es absorbida mayoritariamente por el fondo.