Fundamentos y Parámetros Clave de la Cromatografía Industrial

Cuestionario sobre Cromatografía

1. ¿En qué se basan las técnicas cromatográficas?
2. Propiedades intrínsecas de los analitos en las que se basa su separación por cromatografía.
3. Fundamento remoto y próximo de la separación cromatográfica.
4. Clasificación de las técnicas cromatográficas según la naturaleza de la fase móvil y estacionaria.
5. Citar solamente los tipos de desarrollo cromatográficos. ¿Cuál de ellos es el más usado y en qué consiste?
6. ¿Qué dos procesos determinan la posición y el perfil de un pico cromatográfico? ¿Qué parámetros definen cada uno de estos procesos a través de las funciones σ y H?
7. ¿Qué es un cromatograma?
8. Define los parámetros: tiempo muerto, tiempo de retención absoluto, tiempo de retención ajustado y factor de capacidad, y escribe las expresiones a través de las cuales se calculan.
9. ¿Qué función matemática se ajusta a la distribución de un soluto entre dos fases, móvil y estacionaria?
10. Concepto de plato teórico y eficacia cromatográfica, y su relación entre ambos.
11. ¿Qué ecuación se usa para calcular la eficacia a partir de los parámetros cromatográficos obtenidos experimentalmente?
12. Escribe la expresión que reúne los factores que influyen en el ensanchamiento de banda a través de la altura equivalente de plato teórico (AEPT o H).
13. Escribe la ecuación de Van Deemter. ¿Qué significado tienen los términos A, B y C, y qué dimensiones tiene cada uno de ellos?
14. ¿Cómo se calcula la eficacia máxima y la velocidad óptima de gas portador a partir de Van Deemter?
15. Concepto de factor de separación y sus expresiones.
16. Concepto de resolución cromatográfica y cómo puede calcularse. ¿Qué valores alcanza si la resolución es del 98% y a línea de base?
17. Parámetros que definen un pico cromatográfico a partir de datos relativos al analito y al sistema cromatográfico.

Respuestas a las Preguntas de Cromatografía

1. Base de las Técnicas Cromatográficas

Es una técnica que separa una mezcla de solutos basada en la velocidad de desplazamiento diferencial de los mismos, que se establece al ser arrastrados por una fase móvil a través del lecho cromatográfico.

2. Propiedades Intrínsecas para la Separación

• Solubilidad
• Adsorción
• Volatilidad
• Tamaño molecular

3. Fundamento de la Separación Cromatográfica

Fundamento Remoto

Se basa en la existencia de alguna propiedad física o fisicoquímica característica de los analitos en comparación con las fases (ej. solubilidad, carga iónica, volatilidad).

Fundamento Próximo

Es el hecho comprobable de que dos analitos tienen propiedades con la misma intensidad frente a dos fases; las diferencias condicionan la magnitud de la separación cromatográfica.

4. Clasificación de Técnicas Cromatográficas

Según la Fase Estacionaria:

• Cromatografía de adsorción
• Cromatografía de partición
• Cromatografía de intercambio iónico
• Cromatografía de exclusión
• Cromatografía de afinidad

Según la Fase Móvil:

• Cromatografía Líquida:
  • Líquido-líquido
  • Líquido-sólido
• Cromatografía de Gases:
  • Gas-sólido
  • Gas-líquido

5. Tipos de Desarrollo Cromatográfico

Los tipos de desarrollo son por elución, frontal y por desplazamiento. El más usado desde el punto de vista analítico es el de elución, ya que consigue una mejor separación de solutos.

6. Procesos que Determinan el Pico Cromatográfico

Los dos procesos que determinan la posición y el perfil de un pico cromatográfico son la resolución y la eficacia.

7. ¿Qué es un Cromatograma?

Es la representación de la respuesta del sistema cromatográfico o de la señal instrumental del sistema de detección en función del tiempo transcurrido, volumen del eluido o la distancia recorrida del lecho cromatográfico. Depende del tipo de cromatografía.

8. Definición de Parámetros Cromatográficos

• Tiempo Muerto (t_M): Se define como el tiempo que permanece un trazador inerte dentro del sistema, específicamente dentro de la columna cromatográfica. Es el tiempo que tarda en salir desde que se inyecta hasta que aparece la señal.
• Tiempo de Retención Absoluto (t_R): Es el tiempo total que transcurre desde la inyección de un analito hasta su salida de la columna.
• Tiempo de Retención Ajustado (t'_R): Es el incremento de tiempo que transcurre desde que aparece el pico del trazador (tiempo muerto) y el del analito. Se calcula como t'_R = t_R - t_M.
• Factor de Capacidad (k'): Es la relación entre el tiempo de retención ajustado y el tiempo muerto. Se calcula como k' = t'_R / t_M.