Fundamentos de Cromatografía: Fenómenos de Elución y Optimización de Detectores
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Fenómenos en la Forma de los Picos Cromatográficos
Picos con cola (Tailing)
Se produce cuando el soluto sale de la columna durante un tiempo excesivo después de la elución del máximo del pico. Esto ocurre cuando el coeficiente de distribución (KD) disminuye al aumentar la concentración del soluto (en concentraciones bajas, el soluto prefiere la fase estacionaria y se retrasa respecto al máximo).
Causas: Se originan cuando los lugares activos de la fase estacionaria tienen diferente actividad; los más activos retienen fuertemente las primeras porciones de soluto y, cuando el máximo de concentración ya ha pasado, se resisten a desorberse. En RP-HPLC, se producen colas cuando hay silanoles residuales desprotonados que retienen los solutos catiónicos. Se evita añadiendo un ácido débil a la fase móvil.
Picos con avanzadilla (Fronting)
El soluto comienza a eluir mucho antes de producirse la elución del máximo. El KB aumenta con la concentración de soluto (el soluto en concentraciones bajas prefiere la fase móvil y se adelanta respecto al máximo). Es causado principalmente por la sobrecarga de la columna.
Inconvenientes generales
- Picos mal resueltos.
- Tiempos de retención dependientes de la concentración de soluto.
- Dificultad para medir la línea base.
Criterio 5s en la Medida de Ruido
Se supone que las oscilaciones son aleatorias, por lo que siguen la distribución de Gauss. El 99% del área bajo la curva de Gauss está comprendida entre -2,5s y 2,5s, por lo que se tiene un valor de anchura de la línea de fondo de 5s. Esta medida es suficientemente precisa para calcular el LOD (Límite de Detección) y comparar métodos entre sí.
Características de un Detector para Cromatografía
Un detector ideal debe presentar las siguientes propiedades:
- Baja deriva de la señal y bajo ruido.
- Alta sensibilidad frente a los solutos.
- Respuesta rápida.
- Amplio rango dinámico lineal.
- Bajo volumen muerto.
- Baja sensibilidad frente a cambios de temperatura o composición de la fase móvil.
- Fácil manejo, robustez y fiabilidad.
- Preferentemente no destructivo.
Modos de Elución
- Elución zonal: La muestra se introduce toda de una vez, procurando que ocupe una zona estrecha al principio del sistema separador. Se eluye con flujo continuo de fase móvil y los solutos aparecen en forma de picos.
- Elución frontal: La muestra se introduce en el sistema de forma continua, constituyendo ella misma la fase móvil. Se retiene uno o algunos componentes que eluyen cuando se alcanza su saturación o se cambia el eluyente.
- Elución por desplazamiento: La muestra se introduce de una vez ocupando una franja estrecha; el disolvente desplaza a todos los componentes ya que es retenido fuertemente.