CROMATOGRAFÍA HPLC
Summary
TLDREl video explica detalladamente la cromatografía HPLC (High Performance Liquid Chromatography), una técnica de separación de compuestos mediante la interacción de una fase móvil líquida y una fase estacionaria en una columna. A diferencia de la cromatografía de gases, no está limitada por la volatilidad o estabilidad térmica de las muestras, permitiendo separar macromoléculas y especies iónicas. Se describen los componentes principales del equipo HPLC, incluyendo la columna C18, el inyector, la bomba y los detectores. También se mencionan aplicaciones en bioquímica, industria alimentaria y química forense, resaltando su importancia en el análisis de diversas muestras complejas.
Takeaways
- 📊 La cromatografía HPLC (High Performance Liquid Chromatography) es un tipo de cromatografía en columna que utiliza una bomba para hacer pasar una mezcla de analitos a través de una fase móvil y una fase estacionaria.
- 🧪 La fase móvil es un líquido que fluye a través de una columna que contiene la fase estacionaria, permitiendo la separación de compuestos en función de su afinidad con ambas fases.
- 🚫 A diferencia de la cromatografía de gases, la HPLC no está limitada por la volatilidad o estabilidad térmica de las muestras, lo que la hace adecuada para analizar macromoléculas y especies iónicas.
- 🧬 La HPLC es útil para separar productos naturales, materiales poliméricos y grupos funcionales de alto peso molecular.
- 🛠️ El equipo HPLC incluye un inyector para la muestra, una columna cromatográfica (la más común es la C18), un detector (que puede ser UV, IR o espectrometría de masas), y un software para visualizar los resultados en un cromatograma.
- 🧱 Las columnas cromatográficas se nombran por la estructura de hidrocarburos unida a la sílica, siendo la C18 la más utilizada debido a su cadena de 18 carbonos.
- 🔬 Los detectores en HPLC convierten las separaciones en señales que luego son interpretadas por el software, permitiendo cuantificar y analizar los analitos.
- 💧 La fase móvil en HPLC debe tener un grado de pureza elevado, llamado 'grado HPLC', para evitar la obstrucción del equipo.
- 🚰 La bomba en el HPLC es clave para proporcionar el flujo y presión adecuados, manteniendo un sistema constante para la separación efectiva de los analitos.
- 🏭 La cromatografía HPLC tiene aplicaciones en diversas áreas, como la caracterización de antibióticos, esteroides, proteínas, carbohidratos, contaminantes, y drogas en medicina forense.
Q & A
¿Qué significa HPLC y en qué consiste esta técnica?
-HPLC significa 'High Performance Liquid Chromatography' o Cromatografía Líquida de Alta Eficiencia. Es una técnica en la que una mezcla de compuestos se separa al pasar a través de una columna cromatográfica con la ayuda de una fase móvil líquida, bajo la acción de una bomba.
¿Cuál es la principal diferencia entre la cromatografía de gases y la cromatografía HPLC?
-La principal diferencia es que la cromatografía de gases requiere que las muestras sean volátiles y térmicamente estables, mientras que la cromatografía HPLC no tiene esta limitación, lo que permite analizar macromoléculas y especies iónicas.
¿Qué papel desempeña la fase móvil en la cromatografía HPLC?
-La fase móvil en HPLC es un líquido que fluye a través de la columna cromatográfica y facilita la separación de los compuestos en función de su afinidad con la fase estacionaria o la fase móvil.
¿Por qué es importante la elección de la columna cromatográfica en HPLC?
-La elección de la columna cromatográfica es crucial porque afecta directamente la separación de los analitos. La columna más común es la C18, que contiene una estructura de 18 carbonos unida a una sílica, lo que influye en las características de la separación.
¿Qué son las fases estacionaria y móvil en la cromatografía HPLC?
-La fase estacionaria es la columna que contiene un material, como la sílica, y la fase móvil es un líquido que fluye a través de esta columna. La separación ocurre en función de las interacciones de los compuestos con estas dos fases.
¿Qué tipos de detectores se utilizan en HPLC y cuál es su función?
-En HPLC se pueden utilizar detectores ultravioleta, infrarrojo o de espectrometría de masas. Su función es detectar la separación de los compuestos tras su paso por la columna y generar una señal que se puede visualizar en forma de un cromatograma.
¿Qué grado de pureza deben tener los solventes utilizados en HPLC?
-Los solventes deben tener un grado de pureza elevado, conocido como grado HPLC, para evitar la presencia de partículas o agentes externos que puedan interferir en el proceso, como obstruir la columna o el inyector del equipo.
¿Qué aplicación tiene la cromatografía HPLC en la industria química?
-En la industria química, HPLC se utiliza para caracterizar compuestos como aromáticos, tensoactivos, colorantes, así como para detectar contaminantes como fenoles, pesticidas y herbicidas.
¿Qué ventajas ofrece la HPLC respecto a otras técnicas cromatográficas?
-HPLC permite la separación de compuestos no volátiles y con alta estabilidad térmica, como macromoléculas y especies iónicas. Además, ofrece una alta selectividad debido a la posibilidad de intercambiar fases estacionarias.
¿Cómo contribuye la bomba en el funcionamiento del equipo HPLC?
-La bomba es esencial en HPLC ya que controla el flujo de la fase móvil a través del sistema, asegurando que la muestra fluya correctamente bajo una presión constante, lo que es fundamental para un análisis eficiente.
Outlines
🧪 Introducción a la cromatografía HPLC
Este párrafo introduce la cromatografía HPLC (High Performance Liquid Chromatography), que es un tipo de cromatografía en columna. Explica cómo una mezcla de compuestos se separa al interactuar con la fase móvil (líquida) y la fase estacionaria. Se destaca que, a diferencia de la cromatografía de gases, la HPLC no está limitada por la volatilidad o estabilidad térmica de las muestras, lo que permite analizar una mayor variedad de compuestos, incluidos macromoléculas y especies iónicas.
🔬 Partes del equipo de cromatografía HPLC
Aquí se describe el equipo de cromatografía HPLC, mencionando componentes clave como el inyector, la columna y el detector. El inyector introduce la muestra junto con la fase móvil a la columna cromatográfica, la cual puede variar en estructura, como la columna C18, que tiene 18 carbonos unidos a sílice. La elección de la columna depende del analito a separar. El detector, por otro lado, puede ser ultravioleta, infrarrojo o de espectrometría de masas, y ayuda en la cuantificación de los analitos separados.
💻 Análisis y detección en HPLC
Este párrafo cubre la importancia del software y los detectores en la cromatografía HPLC. Después de la separación, los analitos se muestran como picos en un cromatograma, con datos sobre el tiempo de retención y área para cuantificación. Se subraya la importancia de la pureza de los solventes utilizados en la fase móvil (grado HPLC) para evitar contaminaciones que puedan obstruir la columna. También se menciona la función de la bomba en el sistema, que controla el flujo y la presión del solvente.
⚙️ El funcionamiento de la bomba en HPLC
La bomba es un componente esencial en la cromatografía HPLC, ya que garantiza un flujo constante de la fase móvil a través del sistema. Se explica cómo la bomba controla la presión y el flujo del solvente mediante pistones, lo que es crucial para la estabilidad del análisis. Se discuten posibles inconvenientes, como las oscilaciones en el flujo, y se muestra un esquema del funcionamiento de la bomba, resaltando su papel en mantener la eficacia del proceso de separación.
🔍 Características de los detectores en HPLC
Los detectores en HPLC convierten las separaciones obtenidas en la columna cromatográfica en señales que el software procesa para generar el cromatograma. Se describen las características de un detector ideal: alta sensibilidad, respuesta específica a los analitos, no ser afectado por cambios en la temperatura, y una rápida respuesta. Estos detectores deben ser fáciles de manejar y no contribuir al ensanchamiento de las bandas, garantizando una cuantificación precisa de los compuestos.
🏥 Aplicaciones de la cromatografía HPLC
La HPLC tiene aplicaciones diversas, desde la caracterización de medicamentos como antibióticos y esteroides, hasta su uso en la bioquímica para analizar proteínas, carbohidratos y lípidos. En la industria alimentaria se utiliza para detectar edulcorantes y antioxidantes, y en la química forense para identificar drogas, venenos o alcohol en sangre. También se usa en medicina clínica para detectar metabolitos de drogas y otros compuestos importantes, mostrando su versatilidad en diferentes campos científicos.
📊 Resultados y eficiencia en HPLC
El párrafo final se enfoca en el resultado de la cromatografía, que se presenta en forma de un cromatograma con picos que representan los diferentes componentes separados. Se menciona cómo se puede determinar la eficiencia de la separación, la cantidad de cada componente, y la resolución del proceso. El texto concluye mencionando una actividad práctica relacionada con el tema y agradeciendo a los estudiantes por su atención.
Mindmap
Keywords
💡Cromatografía HPLC
💡Fase móvil
💡Fase estacionaria
💡Columna cromatográfica
💡Detector
💡Selectividad
💡Bomba
💡Tiempo de retención
💡C18
💡Cromatograma
Highlights
La cromatografía HPLC es una técnica avanzada de separación que utiliza una fase móvil líquida para separar compuestos.
A diferencia de la cromatografía de gases, HPLC no requiere que los compuestos sean volátiles o térmicamente estables.
La HPLC es efectiva para separar macromoléculas, especies iónicas y productos naturales, entre otros.
La fase estacionaria más común en HPLC es la C18, formada por 18 carbonos unidos a sílice.
HPLC permite el uso de diversas fases estacionarias intercambiables según las necesidades del análisis.
Los detectores en HPLC incluyen detectores UV, infrarrojos y espectrometría de masas.
El grado de pureza de los solventes en HPLC es crucial para evitar contaminantes que puedan obstruir el sistema.
El flujo y la presión del sistema son controlados por una bomba que garantiza una operación estable.
La correcta selección de la columna cromatográfica es clave para un funcionamiento adecuado del sistema HPLC.
La técnica HPLC se aplica en la caracterización de antibióticos, sedantes, esteroides, y analgésicos.
En bioquímica, HPLC se utiliza para distinguir aminoácidos, proteínas, carbohidratos y lípidos.
HPLC es útil en la industria alimentaria para caracterizar edulcorantes artificiales, antioxidantes y aflatoxinas.
En química forense, HPLC detecta drogas, venenos y alcohol en sangre.
El detector convierte las separaciones en un cromatograma, facilitando la cuantificación de los analitos.
El software asociado con el HPLC permite visualizar los cromatogramas y analizar los resultados de las muestras.
Transcripts
buen día chicos esperando que se
encuentren muy bien el día de hoy vamos
a ver el tema de cromatografía h plc
este es el primer tema de tercer parcial
y también es contemplado como
el último tema de cromatografía
que es entonces la cromatografía h plc
la cromatografía h plc por sus siglas en
inglés es high performance liquid
chromatography es un tipo de
cromatografía en columna en el que por
acción de una bomba se hace pasar una
mezcla de compuestos o analitos en un
sistema disolvente que es conocido
comúnmente como la fase móvil la fase
móvil pasa a través de una columna
cromatográfica que contiene la fase
estacionaria a un flujo específico la
separación de los compuestos va a
ocurrir gracias a la interacción de
éstos con la fase móvil o bien con la
fase estacionaria que es la base de la
cromatografía que en columna que ya
hemos visto de acuerdo a qué tan afín
sea mi compuesto con la fase móvil o con
la fase estacionaria será que tan pronto
se recorre o no en el compuesto analito
que se está separando y analizando
principio de la técnica en cromatografía
líquida que nosotros vimos con
anterioridad la fase móvil es un líquido
que fluye a través de una columna que
contiene a la fase fija es que es
nuestra fase estacionaria la separación
cromatográfica en h plc es el resultado
de las interacciones específicas entre
las moléculas de la muestra con ambas
fases la fase móvil y la fase
estacionaria a diferencia de la
cromatografía de gases la cromatografía
de líquidos de alto rendimiento hpc que
también se denomina así no está limitada
por la volatilidad o la estabilidad
térmica de la muestra qué significa esto
cuando nosotros vimos el tema de
cromatografía de gases nosotros teníamos
dos condicionantes para analizar una
muestra en cromatografía de gases uno es
la volatilidad es decir que mi muestra
sea volátil para que pueda ser acarreada
por el gas que fue la fase móvil en
cromatografía de gases y que haya
estabilidad térmica es decir que no se
descomponga la muestra al aplicarle
calor si no cumple con éstas entonces no
podía ser
por medio de cromatografía de gases sin
embargo esta limitante no la tenemos en
cromatografía h plc la h plc es capaz de
separar macromoléculas y especies
iónicas también nos ayuda para la
separación de productos naturales
materiales poliméricos y una gran
variedad de grupos funcionales que
tengan alto peso molecular con una fase
móvil líquida interactiva otro parámetro
que se encuentra disponible es la
selectividad en adición a una fase
estacionaria activa la cromatografía h
plc también ofrece una variedad distinta
de fases estacionarias que pueden
intercambiarse de acuerdo a las
necesidades lo que permite una mayor
gama de interacciones selectivas y más
posibilidades para la separación de
distintos analitos y muestras
a continuación presentamos un esquema de
un equipo hp lcd donde tenemos tres
imágenes la primera imagen que es la que
nosotros observamos en la parte
izquierda de nuestra pantalla es el
primer esquema que es un esquema muy
sencillo en él se presentan las partes
la primera parte es un inyector en ella
como su nombre lo indica se inyecta la
muestra en cantidad de microlitros y
gracias a eso pues ya puede pasar la
muestra junto con el solvente que es
nuestra fase móvil a través de la
columna lo que tenemos aquí justamente
es la columna en siguientes diapositivas
vamos a ver a detalles cómo es la
columna cromatográfica en el equipo de
hp lc sin embargo cabe mencionar que la
columna cromatográfica más común en la
cromatografía h plc sedes lo que se
denomina c18 porque se denomina hacia 18
porque esta columna cromatográfica está
formada por
una estructura de 18 carbonos que está
unida a la síndica que es nuestra fase
estacionaria más común no es la única
que existe sin embargo las columnas como
gráficas en h plc se nombran de acuerdo
a la estructura de hidrocarburo que es
un arcano en el que está unida a la
cínica en el caso de la hace 18 es una
estructura de 18 carbonos y hay columnas
como se 17
de 16 y comienzan desde 65 que sería una
cíclica unida a un hidrocarburo de 5
carbonos esto nos ayuda justamente a
tener diferentes características y esta
elección de la columna también depende
del analito que deseemos separar
una vez que tenemos la columna tenemos
el detector como su nombre lo indica
pues el detector detecta las señales en
este caso la separación de cada uno de
los analitos y existen detectores
ultravioleta existen detectores
infrarrojo y existen detectores de una
técnica que también se llama
espectrometría de masas y pues como
nosotros vemos en la parte del detector
también nos ayuda a la parte
cuantificación
finalmente tenemos el software donde
después de todo el proceso nosotros
vamos a observar en forma de un
cromatógrafo que nosotros vimos en temas
pasados que es la representación de la
separación de los compuestos de la
mezcla donde vamos a obtener cada pico
con su tiempo de retención su unidad del
área que nos va a permitir cuantificar
cada uno de los angelitos
cabe mencionar aquí que tenemos una fase
móvil que es líquida y que es importante
recalcar que la fase inmóvil son
solventes que tienen un grado importante
de pureza llamado grado h plc sabemos
que los solventes que existen en el
mercado hoy en día tienen diferentes
grados existe en una pureza normal que
es cuando nosotros tenemos en el uso del
laboratorio son los solventes más
económicos que tenemos
algunos otros grados de pureza cuando es
el grado analítico y finalmente tenemos
el h plc que es el mayor grado de pureza
de un solvente es un solvente sumamente
caros y debemos asegurarnos además de
que el solvente no cuente con ningún
agente externo o partícula que pudiera
tapar
la columna o algún tubo de este link
yecto or del mismo equipo
cabe mencionar y recalcar que los
solventes son muy caros pero también se
puede utilizar solventes o mezclas de
solventes que formen la fase móvil y nos
ayuden a la correcta separación de los
analitos finalmente mencionar que
siempre hay una bomba esta bomba nos va
a proporcionar un flujo y una presión
específica y controlada para que la
muestra junto con la fase móvil puedan
fluir de manera correcta a través de
todo el equipo es una característica
importante que diferencia a todos los
demás tipos de cromatógrafos que se
tiene una bomba
que nos ayuda al proceso de
cromatografía en la parte derecha
también tenemos el esquema de laxe plc
ya en forma más real y en la parte
central tenemos el equipo en la parte de
arriba tiene los solventes y cada uno de
los cuadritos representa uno de los
componentes una computadora el software
que nos va a arrojar el cromatógrafo si
recuerdan este equipo si lo tenemos en
nuestra institución ni podemos trabajar
con él si se requiere
uno de los requisitos más importantes
para que un sistema de cromatografía hp
l se funcione adecuadamente es la
correcta selección de la columna
cromatográfica como ya mencioné la más
utilizada se denomina hacia 18 pero
tenemos columnas con moto gráfica mos
desde ese 5 hasta hace 18 siendo como
mencioné él hace 18 la más conocida y es
por el número de carbonos unido a la
síndica que es nuestra fase estacionaria
universal la mayor parte de los análisis
de h plc se utilizan en creo en columnas
de para la cromatografía de fase reversa
debido a que los análisis pueden ser
disueltos en agua o en mezclas de agua
con solventes polares como el metanol o
el acetonitrilo en separaciones de fase
normal la fase móvil es menos polar de
la fase estacionaria que es la fase
normal base móvil menos polar o fase
reversa la fase móvil es este más polar
a la fase estacionaria de la columna
para cromatografía de líquidos incorpora
grupos funcionales polares y no polares
aquí vamos a ver la columna
cromatográfica que la estoy señalando
tiene una cubierta de acero inoxidable
se conecta de los extremos al equipo y a
través de ella es donde pasa tanto la
muestra como la mezcla de los este de
los solventes o sólo uno de los
solventes según sea el caso aquí tenemos
la representación tenemos los analitos
tenemos la fase móvil tenemos la fase
estacionaria que es el interior de la
columna y conforme va pasando la muestra
a través de la columna hacia 18
vamos a observar que se van a comenzar a
separar cada uno de los analitos de
acuerdo a su afinidad con la fase
estacionaria y con la fase móvil
una vez que se separan y pasión en
detector y finalmente a nuestro sistema
de lectura o software pues cada una de
las óperas de las separaciones nosotros
la vamos a observar como un cromatógrafo
como tocó una programa pre perdón en el
que se representan
cada pico uno de los angelitos sabiendo
que además en el cromato grama podemos
identificar y cuantificar cada uno de
los angelitos que se separó en la
cromatografía
la otra parte importante en el caso de
cromatografía es la bomba porque tienen
tanta importancia en la bomba porque las
bombas son un dispositivo eléctrico que
actúa sobre el pistón
donde a es donde se arrastra la fase
móvil y se halla la fase móvil o
comprime y lo envía compresión al resto
del sistema también gracias a la bomba
nosotros podemos tener un flujo deseado
que se mide y se alcanza en función al
número de emboladas por unidad de tiempo
las bombas se incorporan un dispositivo
electrónico de mérida y de control de
presión del sistema de tal manera en el
que la presión sea siempre constante y
el flujo también lo sea el principal
inconveniente de las bombas pues es que
a veces podemos tener oscilaciones que
no deseamos y en la parte derecha de la
la diapositiva tenemos como son las
bombas tanto en la parte de arriba como
en la parte de abajo y su principal
función pues es mantener el flujo del
sistema y la presión del sistema
después tenemos a los detectores los
detectores son importantísimos porque
una vez que pasa por la columna
cromatográfica me muestra junto con la
fase móvil los detectores me van a
separar me van a convertir esas
separaciones que se obtuvieron en la
columna cromatográfica y me la van a
pasar a un cromatógrafo gracias
posteriormente a después al software y a
nuestra parte
de computadora del equipo sin embargo en
los los detectores deben de tener
ciertas características para
contemplarse como un detector ideal la
primera es respuesta específico a
analitos de interés no debe ser afectado
por cambios en la temperatura o
composición de la fase móvil debe tener
una alta sensibilidad no debe de
contribuir al ensanchamiento de las
bandas tiene que tener una respuesta
rápida también se debe de tener un fácil
manejo y una precisión y una respuesta
lineal
qué aplicaciones tenemos con la
cromatografía h plc puede utilizarse en
la caracterización de antibióticos
sedantes esteroides y analgésicos en el
área de bioquímica se utiliza para
distinguir los tipos diferentes
aminoácidos en alguna muestra proteínas
carbohidratos o lípidos
también se industria se utiliza mucho en
la producto en los productos de
alimentación como en la caracterización
de los edulcorantes artificiales y
antioxidantes aflatoxinas o algunos
aditivos en los productos de la
industria química como aromáticos
tensoactivos o colorantes para
distinguir algunos contaminantes se se
puede utilizar en la detección de
fenoles pesticidas herbicidas en química
forense se utiliza para detectar la
presencia de drogas venenos o alcohol en
la sangre o incluso algún narcótico y en
la medicina clínica para detectar ácidos
biliares metabolitos de drogas extractos
de orina estrógenos etcétera
al igual que como vimos en el tema
pasado el resultado después de todo el
análisis de cromatografía sería obtener
un cromatógrafo con cada uno de los
componentes presentes en la mezcla en
forma de la banda del cromatógrafo de la
cual nosotros podemos determinar su
eficiencia
la cantidad este la resolución que ya
vimos en el tema pasado
bueno por mi parte sería todo y hay que
realizar la actividad de este tema
muchas gracias y hasta luego
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