TG-624 ThermoScientific™

Reglas Generales en la Selección de la Fase Estacionaria

• Seleccione la fase menos polar que realice la separación que necesita.
• Las fases estacionarias no polares separan los analitos predominantemente por orden de punto de ebullición. El aumento de grupos fenilo y/o cianopropilo en la fase influencia la separación por diferencias en momentos dipolares o distribuciones de carga (BP10 (1701),
  BPX35, BPX50, BPX70).
• Para separar compuestos que difieren más en sus capacidades de enlace de hidrógeno (por ejemplo aldehídos y alcoholes), las fases de tipo polietilenglicol son las más adecuadas (BP20 (WAX),
  BP21 (FFAP), SolGel-WAX).
• Siempre que sea posible, utilice los índices de retención publicados para ayudar en su selección. Los Índices de Retenciónse calculan para una gama de compuestos de test que pueden resaltar las caracteristicas de selectividad específica de una fase estacionaria

Índices de retención para ocho fases Entrelazadas (Cross-Linked)

El uso de Índices de Retención es una herramienta valiosa para ayudar en la selección de la fase estacionaria que proporciona la máxima resolución para los compuestos a analizar.

Los Índices de Retención de los cinco compuestos de test indican las diferencias y similitudes de fase estacionaria. Los valores se calculan con referencia a una serie homóloga de hidrocarburos tipo n-alcanos representados en escala logarítmica. Cada n-alcano tiene un índice de retención de 100 veces el número de carbonos (es decir, C6, RI=600). Por lo tanto, el índice de retención para cada una de los compuestos de prueba ilustra la posición de elución con referencia a esta serie de n-alcanos.

Cada compuesto de prueba se selecciona para representar las características de interacción de varios grupos funcionales orgánicos.

Los índices de retención se calculan utilizando la siguiente fórmula:

IA es el Índice de Retención del Compuesto A (a partir de los tiempos de retención corregidos) que eluye entre dos n-alcanos separados por uno o dos números de carbono

Índices de Retención para Algunas Columnas HRGC SGE-TRAJAN

La tabla enumera las respuestas a cada compuesto de prueba y el valor promedio para ocho fases entrelazadas (croos-linked) que van desde BP1 no polar a BPX70 muy polar. El rango ha sido desarrollado para cubrir la gama más amplia posible de grupos funcionales de compuestos y áreas de aplicación.

Se enumeran los valores promedio del índice de retención que proporcionan una indicación de la polaridad de fase, para ayudar a seleccionar una fase estacionaria adecuada para un área de aplicación particular.

Las respuestas individuales a cada compuesto de prueba pueden ayudar aún más en la determinación de la mejor fase para cualquier tipo específico o grupo de compuestos

Efecto del Diámetro Interno de la Columna

Cuanto menor sea el diámetro interno, mayor será la eficiencia y por lo tanto, mejor será la resolución.

Reducir el diámetro a la mitad implica duplicar la eficiencia de la columna.

A medida que aumenta el diámetro, el espesor de la película puede aumentar para mantener la misma relación de fase. Dos columnas de diferente geometría (diámetro interno, espesor de film, misma longitud) y misma relación de fase tienen un comportamiento similar en cuanto se refiere a los tiempos de retención.

Cuanto más gruesa es la película, mayor es la capacidad de carga y sobrecargar una columna resulta en pérdida de resolución.
Si el diámetro de la columna se reduce a la mitad manteniendo el mismo espesor de película, la capacidad de carga también se reducirá a la mitad.

Espesor de Film

Capacidad de Carga

Para muestras con una variación en la concentración de solutos se recomiendan columnas de espesor de film grueso para reducir la posibilidad de picos anchoes de sobrecarga que eluyan conjuntamente con otros compuestos de interés.
Si la separación de dos solutos es suficiente y la coelución todavía es improbable, incluso con grandes diferencias en concentración se puede usar una película más delgada.

Volatilidad del Soluto

Cuanto mayor sea el espesor de la película, mayor será la retención de un soluto, por lo tanto, mayor será la temperatura de elución. Como regla, duplicar el espesor de la película da como resultado un aumento en la temperatura de elución de aproximadamente 15-20°C en isoterma.

En programación de temperatura, el aumento de la temperatura de elución es ligeramente menor.
Además del espesor de la película, cambiar el diámetro interno de la columna también afecta la temperatura de elución.
Para evitar el uso de dos parámetros que pueden alterarse individualmente, a menudo se usa el concepto de relación de fase que tiene en cuenta ambos.

Los cromatogramas muestran el efecto sobre la temperatura de elución de una mezcla de compuestos con columnas de 0,32 mm de D.I. con un espesor de película de 0,25 μm, 1 μm y 5 μm.
Un aumento en el espesor de la película de 0,25 μm a 5 μm requiere un cambio en la temperatura de análisis de 80°C para mantener el mismo tiempo de retención.

Relación de Fase

La relación de fase tiene en cuenta tanto el espesor del film como el diámetro interno de la columna para dar un valor que puede caracterizar todos las combinaciones de diámetros internos de columna y espesor de película.
La relación de Fase se calcula mediante la siguiente fórmula:

ß = d/4df

dónde:
ß = relación de fase
d = diámetro interno de la columna (μm)
d.f. = espesor de la película (μm)

A partir del valor de relación de fase, una columna se puede categorizar como la que mejor se adapta al tipo de aplicación. Cuanto menor sea el valor de ß, mayor será la concentración de fase frente al volumen de la columna, haciéndola más adecuada para analizar compuestos volátiles. Las columnas de películas delgadas son generalmente más adecuadas para compuestos de alto peso molecular y se caracterizan por grandes valores de ß.

Mantener una relación de fase al cambiar el D.I. de la columna y mantener la misma longitud asegura que los parámetros cromatográficos no tendrán cambios substanciares.

Efecto de la Longitud de la columna

Es buena norma seleccionar la longitud de columna más corta que proporcione la resolución requerida para la aplicación (12-30 m).

Si se utiliza la longitud máxima de columna disponible y la resolución de los componentes de la muestra sigue siendo inadecuada, modifique la fase estacionaria o el diámetro interno.

La resolución es proporcional a la raíz cuadrada de la eficacia de la columna. Por lo tanto, duplicar la longitud de la columna solo aumenta el poder de resolución de la columna en aproximadamente un 40% (pero el tiempo de retención aumenta el doble).

Los tres cromatogramas dan una indicación de cómo la longitud de la columna influye en la resolución de los componentes de una muestra.