Fundamentos de la Cromatografía: Métrica de Separación, Eficacia y Aplicaciones Prácticas

Parámetros Clave de la Separación Cromatográfica

Métricas Relacionadas con la Medida de la Separación

Factor de Separación (α):

• Parámetro utilizado para describir la calidad con la que se separan dos analitos en un sistema cromatográfico.
• Un valor de $\alpha > 1.1$ normalmente indica una buena separación.
• Nota: $\alpha$ no considera la eficacia del sistema cromatográfico (ancho de pico), solo la retención.

Resolución (R_S):

Parámetro alternativo para expresar la calidad de la separación de dos analitos en un sistema cromatográfico, el cual sí tiene en cuenta el ancho de los picos (eficacia).

Para conseguir una adecuada resolución, se deben cumplir las siguientes condiciones:

1. Los analitos tienen que estar separados ($\alpha > 1$).
2. Los analitos deben retenerse en la columna ($k > 0$).
3. La columna debe tener, como mínimo, un determinado número de platos teóricos ($N$).

Selectividad frente a Eficacia

La elevada eficacia del sistema cromatográfico ofrece ventajas significativas:

• Mayor Capacidad de Picos: Número de picos que pueden resolverse en un sistema dado en un determinado intervalo de tiempo (mayor en GC que en HPLC).
• Mayor Sensibilidad: Variación producida en la respuesta del detector frente a una variación producida en la concentración del analito.

Aplicaciones Generales de la Cromatografía en Columna

La cromatografía es el principal método de separación de especies químicas estrechamente relacionadas entre sí. Además, la cromatografía también permite la identificación cualitativa de las especies separadas y su cuantificación.

Análisis Cualitativo

Los parámetros relacionados con la retención ($t_R$, $t'_R$, $V_R$ y $V'_R$) proporcionan información para poder identificar analitos en las muestras por comparación con disoluciones patrón inyectadas en las mismas condiciones cromatográficas.

Criterios de Identificación

• La no coincidencia de los parámetros de retención indica que la identificación no es positiva.
• La coincidencia solamente implica una posibilidad de identificación positiva.
• Una confirmación más clara puede obtenerse si estos parámetros se determinan utilizando distintas fases móviles y estacionarias y se verifica la coincidencia.

Técnica de Cocromatografía

Consiste en comparar un cromatograma de la muestra con otro en el que se haya coinyectado una pequeña cantidad de una disolución patrón del analito.

• La coincidencia en los parámetros de retención se pone de manifiesto con un aumento de la altura del pico.
• Un aumento en la anchura o la aparición de un hombro indican que la identificación no es correcta.

Análisis Cuantitativo

El análisis cuantitativo mediante cromatografía se basa en la relación de la altura, o del área, del pico del analito con su concentración.

El área de pico es independiente de los efectos de ensanchamiento de banda producidos por modificaciones en las condiciones cromatográficas a lo largo del análisis. Los sistemas cromatográficos modernos cuentan con integradores electrónicos digitales que estiman el área con elevada precisión.

Métodos Principales de Cuantificación

Los principales métodos de análisis cuantitativo son:

1. Normalización de las áreas.
2. Calibrado con patrón externo.
3. Calibrado con patrón interno.