Principios y Técnicas de Separación en Química: Cromatografía, HPLC y Espectroscopía

Menciona y describe el principio de separación del equipo RAMAN: consiste en la dispersión elástica de la luz láser cuando el láser incide en una muestra. La mayoría de los fotones se dispersan si cambia de energía.

Dibuja el equipo y describe el proceso para analizar una muestra por el equipo HPLC: Se prepara inyectar la muestra; la bomba impulsa la fase móvil a alta presión en la columna. Los compuestos se separan por sus interacciones con la fase estacionaria. El detector mide las señales y se genera un cromatograma; se analizan los picos para identificar y cuantificar los compuestos.

¿Cuál es el principio de separación y componentes de la técnica de cromatografía de CG/MS? Se basa en la volatilidad y la interacción con la fase estacionaria. Componentes: inyector, horno, columna, fuente de ionización, analizador de masas, detector, sistema de vacío y software.

Mencione los tipos de inyectores que se pueden utilizar en un cromatograma de gases: Split/splitless, columna, PTV, SPME, purge and trap.

Dibuja el equipo, menciona el fundamento de separación y el proceso para analizar una muestra por electroforesis: La separación de las moléculas cargadas (ADN o proteínas) se realiza por su movilidad en un campo eléctrico a través de un gel. Se prepara el gel con buffer, se cargan las muestras, se aplica voltaje; las moléculas migran según su tamaño y carga, y se visualizan mediante un sistema de detección.

Mencione los tipos de vibradores moleculares en el equipo de IR: stretching/bending.

Mencione las diferencias principales entre los equipos de IR y RAMAN: La radiación infrarroja es absorbida por el IR, mientras que el RAMAN emite luz.

Menciona ampliamente las diferencias entre una fase reversa, fase normal y par iónico: Fase estacionaria no polar, fase estacionaria polar, fase móvil polar, fase móvil no polar; se añade un agente de par iónico a la fase móvil.

Defina el concepto de elución y describa ampliamente los dos tipos que existen: Es el proceso por el cual un compuesto se separa y se arrastra fuera de una columna cromatográfica mediante el flujo de la fase móvil.

• Elución isocrática: composición de la fase móvil constante durante todo el análisis.
• Elución en gradiente: composición de la fase móvil que varía progresivamente, mejorando la separación de compuestos con polaridades distintas.

Describa las cinco formas en que interactúa el soluto (analito) y la fase estacionaria en la cromatografía de absorción: Fuerzas de Van der Waals, puentes de hidrógeno, interacciones dipolo-dipolo, interacciones iónicas y fuerzas hidrofóbicas.

Mencione y describa la cromatografía de intercambio iónico y los tipos de cambiadores utilizados en esta técnica: Separación de compuestos cargados mediante su afinidad con grupos funcionales cargados en la fase estacionaria.

• Cationicos: contienen grupos negativos.
• Aniónicos: contienen grupos positivos.

Mencione por qué método analítico se pueden identificar compuestos isométricos: HPLC, los isómeros pueden eluir en diferentes tiempos, debido a su distinta interacción con la fase estacionaria.

El concepto del uso de precolumna: ¿a qué equipos se refiere y cuál es su funcionamiento? Es una pequeña columna colocada antes de la columna analítica, para protegerla de contaminantes. En HPLC, retiene compuestos no deseados, extiende la vida útil de la columna principal y mejora la reproducibilidad.

Mencione algunas aplicaciones de la cromatografía en gel: separación de ADN y ARN, genotipificación.

¿Por qué no es posible analizar muestras acuosas en el equipo de CG? Debido al agua, que puede dañar la columna por su alto punto de ebullición y es altamente polar.