La cuantificación de una sustancia en el marco del control de productos, la identificación y cuantificación de una impureza, la deconvolución de una mezcla desconocida, la determinación de moléculas químicas en un contexto normativo: tantas necesidades a las que se enfrentan los industriales procedentes de distintos ámbitos.
La cromatografía: una técnica que responde a sus expectativas
La cromatografía es una técnica de separación de sustancias químicas. La mezcla compuesta por varias especies químicas se introduce en el sistema de cromatografía y luego es arrastrada por una fase móvil a través de una columna que contiene una fase sólida denominada fase estacionaria. En función de su afinidad física y química con esta fase estacionaria, las moléculas se desplazan a una velocidad propia y se separan. En la mayoría de los casos, la cromatografía se acopla a un detector que permite identificar la sustancia detectada.
Las grandes familias de la cromatografía
Existen dos grandes familias de cromatografía:
- La cromatografía preparativa, cuyo objetivo es purificar una sustancia y separarla de impurezas
- La cromatografía analítica, cuyo objetivo es identificar y cuantificar una o varias sustancias químicas
Análisis cromatográficos: las técnicas del laboratorio FILAB
Los diferentes tipos de análisis cromatográficos
Existen varios tipos de cromatografía, pero entre los más comunes se pueden citar:
Para una precisión aún mayor: nuestras técnicas de cromatografía acopladas a nuestros detectores
Todas estas técnicas pueden acoplarse a diferentes tipos de detectores, entre los que los más comunes son:
- Detector UV-Visible (HPLC-UV) : mide la absorción de la luz por el producto a la salida de la columna
- Detector de espectrometría de masas (GC-MS o GC-MS\/MS o LC-MS o LC-MS\/MS) : identifica las moléculas por sus espectros de fragmentación
- Detector por ionización de llama (GC-FID) : mide las concentraciones de las especies orgánicas en una corriente de gas.
FILAB dispone de un parque analítico reciente que incluye en total:
- 16 técnicas de cromatografía de gases:
➰ 12 GC-MS (con Head-Space / SPME / Pirólisis...)
➰ 1 GC-MS/MS
➰ 3 GC-FID
- 12 técnicas de cromatografía líquida:
➰ 8 UPLC/HPLC - Detectores: UV, MS, MS/MS, CAD, RI, ELSD ...
➰ 1 LC-ORBITRAP (HR-MS)
➰ 1 LC-QTOF (HR-MS)
➰ 2 GPC - Multi-detección: UV / RI / Viscosímetro / LALS-RALS
FAQ
El análisis cromatográfico en fase gaseosa (CG) es una técnica analítica muy útil para la separación y cuantificación de los diferentes compuestos de una mezcla. Puede utilizarse en numerosos ámbitos como la industria farmacéutica, la industria alimentaria, la investigación medioambiental, la industria del petróleo y del gas, etc.
Estos son algunos casos en los que se recomienda elegir el análisis CG:
- Para el análisis de compuestos orgánicos volátiles (COV): el análisis CG es especialmente útil para detectar COV como el benceno, el tolueno, el etanol, la acetona, etc.
- Para el análisis de productos petrolíferos: el análisis CG se utiliza ampliamente para caracterizar productos petrolíferos como la gasolina, el diésel, el queroseno, etc.
- Para el análisis de contaminantes atmosféricos: el análisis CG se utiliza para la detección de gases de efecto invernadero como el metano, el dióxido de carbono, etc., así como de otros contaminantes como los HAP, los NOx, los SOx, etc.
- Para el análisis de contaminantes alimentarios: el análisis CG se utiliza para la detección de residuos de pesticidas, medicamentos veterinarios, aditivos alimentarios, etc.
- Para el análisis de productos naturales: el análisis CG se utiliza para identificar los compuestos activos en productos naturales como las plantas medicinales, los aceites esenciales, etc.
En general, se recomienda el análisis CG cuando es necesario separar compuestos volátiles o semivolátiles presentes en una mezcla compleja, y cuando es necesario cuantificarlos con precisión. El análisis CG ofrece una excelente sensibilidad, una gran selectividad y una buena resolución cromatográfica para resolver numerosos problemas analíticos complejos.
Estas son las etapas detalladas de un análisis cromatográfico en fase gaseosa:
- Preparación de la muestra: la muestra a analizar se prepara en función del tipo de análisis. Puede extraerse de un material sólido o líquido, o puede tratarse de un gas. Es importante preparar correctamente la muestra para garantizar resultados precisos.
- Inyección de la muestra: la muestra preparada se inyecta en el sistema de CG mediante un inyector automático. La cantidad de muestra inyectada depende del tipo de muestra y del objetivo del análisis.
- Separación de los compuestos: cuando la muestra se inyecta en la columna de CG, los diferentes compuestos comienzan a separarse en función de sus propiedades fisicoquímicas, como su polaridad, su tamaño y su peso molecular. Los compuestos se desplazan a través de la columna en fase gaseosa interactuando con el material de soporte de la columna.
- Detección de los compuestos: a la salida de la columna, los diferentes compuestos se detectan mediante un detector adecuado, como un detector de ionización de llama (FID), un detector de masas (MS) o un detector de conductividad térmica (TCD). La elección del detector depende del tipo de análisis y de los compuestos que se deban detectar.
- Análisis e interpretación de los resultados: los resultados del análisis se estudian a continuación mediante software especializado. Los datos obtenidos se utilizan para identificar y cuantificar los diferentes compuestos presentes en la muestra. Los resultados se interpretan en función de los objetivos del análisis.
- Informe de análisis: una vez finalizado el análisis, se genera un informe de análisis para resumir los resultados y las conclusiones del análisis. Este informe puede utilizarse para tomar decisiones importantes en diversos ámbitos, como la industria farmacéutica, la industria alimentaria y la investigación medioambiental.
En el caso de un análisis cromatográfico en fase gaseosa (CG) se utilizan varios equipos:
- La columna cromatográfica: se trata de un tubo estrecho lleno de un material de soporte, como gel de sílice o alúmina, que permite la separación de los compuestos.
- El inyector automático: es un dispositivo que permite la inyección precisa y controlada de la muestra en la columna cromatográfica.
- El detector: se trata de un dispositivo que detecta los diferentes compuestos separados tras su salida de la columna cromatográfica. Los tipos de detectores comúnmente utilizados en CG son el detector de ionización de llama (FID), el detector de masas (MS) y el detector de conductividad térmica (TCD).
- El horno: es el elemento central del equipo de CG; garantiza la temperatura necesaria para la separación de los componentes.
- Los gases portadores: gases portadores como el nitrógeno, el helio o el argón se utilizan para transportar las muestras a través de la columna cromatográfica.
- El ordenador y el software: se utilizan para el control del equipo y la adquisición de los datos resultantes.
En conjunto, los equipos de CPG son complejos y sofisticados, y requieren experiencia técnica y científica para funcionar de manera eficaz. Los laboratorios especializados en análisis cromatográficos suelen contar con un equipo de expertos bien formados y equipados para realizar estos análisis con precisión y fiabilidad.