Fundamentos y Aplicaciones del Detector FID, Cromatografía y Valoraciones Conductimétricas

Detector de Ionización en Llama (FID)

Muchas sustancias orgánicas en la combustión originan especies iónicas. Esto da lugar a que se establezca una corriente eléctrica entre dos electrodos que se sitúan en la llama que quema e ioniza los compuestos separados en la columna gracias al aporte del aire. Es muy usado para detectar compuestos iónicos.

• El gas portador se mezcla con el H₂.
• El analito ionizado en la llama ocasiona un paso de corriente entre los electrodos.
• Gases portadores comunes: He, H₂, N₂.

Identificación de Solutos en Cromatografía

Comparación de Patrones

Tenemos un soluto y pinchamos distintos patrones. Si salen al mismo tiempo de retención, serán el mismo compuesto. Los pinchamos por separado y obtenemos cromatogramas separados. Si salen al mismo tiempo, variamos la temperatura (Tª) para asegurarnos.

Adición de Patrón

Si queremos identificar un pico, adicionamos soluto y patrón a la vez. Si son el mismo compuesto, tendremos un aumento del pico. Si son diferentes, tendremos un nuevo pico. Repetimos a diferentes Tª.

Cuantificación de Solutos en Cromatografía

Comparación con Muestras Patrón

• Método Simple

  Hacemos dos cromatogramas (patrón y muestra) y comparamos las áreas de los picos. A mayor área, mayor concentración ([ ]).

• Recta de Calibrado

  Hacemos una recta con patrones a concentraciones distintas y representamos el Área del patrón frente a la concentración ([ ]).

• Patrón Interno

  Sustancia que se añade a la muestra y a los patrones de concentración conocida y que origina un pico definido.

Valoraciones Conductimétricas

Ventajas de la Conductimetría

• No interesa realizar las medidas de la conductividad en las proximidades del punto final, ya que puede ser falseado por la hidrólisis, solubilidad o disociación del producto de reacción. Nos interesan las rectas más que el punto de equivalencia (p. eq.).
• Es útil en valoraciones muy diluidas.
• En disoluciones (Ds) muy diluidas es mejor la conductimetría que las valoraciones clásicas.
• Muy buena para valoraciones Ácido Débil - Base Débil (AD-BD).

Limitaciones de la Conductimetría

• No es útil en reacciones con grandes cantidades de electrolitos (Ácido Fuerte y Base Fuerte, AF y BF, en el medio), ya que apenas tiene significación la pequeña variación de la conductividad que produce la reacción sobre la disolución problema.
• No se aplica en reacciones REDOX, ya que a menudo presentan disoluciones muy ácidas.
• Completa falta de especificidad de las medidas de conductividad.

Comportamiento de la Conductividad en Valoraciones Típicas

AF-BF (Ácido Fuerte - Base Fuerte)

1. Desaparecen iones H⁺ y aparecen iones Na⁺.
2. Aparecen iones OH⁻ (en exceso).

AD-BD (Ácido Débil - Base Débil)

1. Desaparece HAc (poco disociado) y aparece NH₄Ac (disociado).
2. Exceso de NH₄OH (poco disociado) y no aumenta la conductividad del NH₄Ac.

AD-BF (Ácido Débil - Base Fuerte)

1. Aumento de la conductividad por la formación de NaAc.
2. Exceso de OH⁻ y aumento de conductividad.

La magnitud del ángulo (en la curva de valoración) depende de los iones que intervengan en el proceso, ya que, como se deduce en la precipitación de Ag⁺ con NaCl o KCl, la movilidad de los iones cambia. Por eso la pendiente es hacia arriba o hacia abajo, según aumente o disminuya la conductividad.