4.1. Cromatografía de Gases

MOOC Agrotech

31 Aug 201507:49

Summary

TLDRMaría Isabel Rodríguez López, profesora del departamento de tecnología de la alimentación y nutrición, explica el funcionamiento de la cromatografía de gases. Esta técnica se utiliza para separar, identificar y cuantificar componentes en muestras complejas. El proceso involucra la volatilización de la muestra, el uso de un gas portador (helio, nitrógeno o hidrógeno), y su paso por un inyector, columna y detector. La profesora detalla el uso de distintos parámetros como la temperatura, velocidad y presión para optimizar el análisis, que puede aplicarse a aceites esenciales, aromas, ácidos grasos y pesticidas.

Takeaways

🧑‍🏫 María Isabel Rodríguez López es profesora en el departamento de Tecnología de la Alimentación y la Nutrición.
🧪 La cromatografía de gases se utiliza para la separación e identificación de muestras complejas.
🔥 Es fundamental que las muestras sean volátiles y térmicamente estables para su análisis.
💨 El gas portador, que puede ser helio, nitrógeno o hidrógeno, es el primero en encenderse para iniciar el proceso.
🔬 El equipo cuenta con dos tipos de detectores: un detector de masas y un detector de ionización de llama (FIT).
💻 Las muestras se programan en el software asociado al equipo, donde se eligen el número de vial, el nombre de la muestra y el método a usar.
🌡️ La temperatura del inyector suele estar entre 150 y 250°C para permitir la volatilización de los componentes de la muestra.
🕒 El tiempo de retención es una medida cualitativa que se mantiene constante para la misma muestra y columna.
📈 El área de los picos en el cromatograma indica la cantidad de compuesto presente en la muestra.
🌿 Este equipo se utiliza comúnmente para analizar aceites esenciales, ácidos grasos, pesticidas y aromas.

Q & A

¿Qué es la cromatografía de gases?
-La cromatografía de gases es una técnica utilizada para la separación de muestras complejas, permitiendo la identificación y cuantificación de los componentes presentes en ellas.
¿Qué características debe tener una muestra para ser analizada mediante cromatografía de gases?
-La muestra debe ser capaz de volatilizarse y mantener estabilidad térmica para ser analizada mediante cromatografía de gases.
¿Cuál es el primer paso para utilizar un equipo de cromatografía de gases?
-El primer paso es encender el gas portador, que puede ser helio, nitrógeno o hidrógeno, y hacer que pase a través del inyector y la columna dentro del horno hasta llegar al detector.
¿Cuáles son los tipos de detectores mencionados en el video?
-Se mencionan dos tipos de detectores: el detector de masas y el detector FID (Detector de Ionización de Llama).
¿Qué temperatura se utiliza en el inyector para volatilizar la muestra?
-Normalmente se establece una temperatura de trabajo entre 150°C y 250°C en el inyector para que los componentes de la muestra puedan volatilizarse.
¿Qué función cumple la columna en la cromatografía de gases?
-La columna se encarga de separar los componentes de la muestra una vez que ha sido volatilizada y pasa por ella antes de llegar al detector.
¿Cómo se selecciona el método para cada muestra?
-Se debe identificar qué temperatura, presión, velocidad de paso y relación de división (Split ratio) son necesarias para la muestra. Estos parámetros se establecen en función de las propiedades físicas del compuesto.
¿Qué ocurre si se excede la temperatura límite de la columna?
-Si se excede la temperatura límite de la columna, se puede dañar la fase estacionaria interna de la columna, lo que la haría inutilizable.
¿Cómo se cuantifican los componentes en la cromatografía de gases?
-Para cuantificar los componentes, se crea una recta patrón con un compuesto de alta pureza. Luego, con la pendiente de esa recta, se puede determinar la cantidad de cada componente en la muestra.
¿Para qué tipos de análisis se utiliza el equipo de cromatografía de gases mencionado?
-Este equipo se utiliza para analizar aceites esenciales como timol, orégano y lavanda, además de aromas, ácidos grasos y pesticidas.

Outlines

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🧪 Introducción a la cromatografía de gases

La profesora María Isabel Rodríguez López introduce la técnica de cromatografía de gases, utilizada para separar muestras complejas y medir cada componente. Para analizar una muestra, esta debe volatilizarse y ser térmicamente estable. El procedimiento involucra el uso de un gas portador (helio, nitrógeno o hidrógeno), que pasa por el inyector, la columna dentro del horno, y luego al detector. Existen dos tipos de detectores: un detector de masas y uno de ionización de llama (FID). El equipo se estabiliza tras encender el gas portador, permitiendo la inserción de muestras mediante un software que controla el proceso, como se ve en pantalla.

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🌡️ Funcionamiento del equipo de cromatografía

Una vez estabilizado el equipo, se carga la muestra en viales específicos, y el brazo robótico los coloca en la posición del inyector. El inyector toma una muestra de un microlitro y la inyecta en la columna, donde se separan los componentes. El equipo debe trabajar a temperaturas entre 150 y 250 grados centígrados para volatilizar los componentes. La columna separa las muestras, enviando señales al detector. Además, se establecen parámetros como la temperatura de trabajo, velocidad de la muestra, presión y el 'split ratio', que determina la cantidad de muestra introducida en la columna.

🌿 Análisis de aceites esenciales y cromatogramas

En el ejemplo presentado, se analiza una muestra de aceites esenciales comenzando a 70 grados centígrados y aumentando hasta 280 grados. Es importante no sobrepasar la temperatura límite de la columna para evitar daños. El análisis dura 32 minutos y genera un cromatograma con picos que representan diferentes componentes de la muestra. Los picos tienen un tiempo de retención y un área, donde el área indica la cantidad de compuesto, mientras que el tiempo de retención es una medida cualitativa. El equipo permite cuantificar la cantidad de componentes mediante curvas patrón.

🧴 Aplicaciones de la cromatografía de gases

El equipo de cromatografía de gases es utilizado principalmente para analizar aceites esenciales, como el timol, el orégano y el lavandino. También se utiliza para detectar aromas, ácidos grasos y pesticidas en muestras variadas. Para cuantificar los componentes, se realiza una curva patrón con un compuesto de alta pureza, lo que permite determinar la cantidad exacta de cada componente en las muestras analizadas.

Mindmap

Keywords

💡Cromatografía de gases

La cromatografía de gases es una técnica utilizada para la separación e identificación de componentes en muestras complejas. Se basa en la volatilización de los compuestos y su separación a través de una columna dentro de un equipo especializado. En el video, se menciona su uso para analizar aceites esenciales, aromas, ácidos grasos y pesticidas.

💡Muestra

La muestra se refiere al material que se va a analizar mediante la cromatografía de gases. Debe tener la capacidad de volatilizarse y mantener estabilidad térmica. En el video, la muestra puede ser aceites esenciales, aromas u otros compuestos que se introducen en el equipo para su análisis.

💡Gas portador

El gas portador es el gas que transporta la muestra a través del sistema de cromatografía de gases. Puede ser helio, nitrógeno o hidrógeno. Su función es llevar la muestra desde el inyector, pasando por la columna, hasta el detector. El video menciona la importancia de encender el gas portador antes de iniciar el proceso de análisis.

💡Inyector

El inyector es la parte del equipo donde se introduce la muestra. Este sistema calienta la muestra para volatilizarla antes de que entre en la columna. En el video, se describe cómo el brazo del equipo toma una muestra del vial y la inyecta en la columna después de limpiar la aguja con heano.

💡Columna

La columna es el componente donde ocurre la separación de los distintos compuestos de la muestra en función de sus propiedades físicas y químicas. Está ubicada dentro de un horno y es crucial para el proceso de separación. En el video, la muestra, una vez volatilizada, pasa por la columna donde se realiza esta separación.

💡Detector

El detector es el dispositivo que detecta los compuestos separados y genera una señal que puede interpretarse como un cromatograma. En el video, se mencionan dos tipos de detectores: el detector de masas y el detector de ionización de llama (FID), que se usan según el tipo de análisis requerido.

💡Cromatograma

El cromatograma es el resultado gráfico del análisis por cromatografía de gases, donde se observan picos que corresponden a diferentes compuestos de la muestra. Cada pico tiene un tiempo de retención y un área, lo que ayuda a identificar y cuantificar los compuestos presentes. En el video, se menciona cómo interpretar estos picos para obtener información sobre los componentes de la muestra.

💡Tiempo de retención

El tiempo de retención es el tiempo que tarda un compuesto en pasar a través de la columna y llegar al detector. Es una medida cualitativa que ayuda a identificar los compuestos de una muestra si las condiciones de análisis se mantienen constantes. En el video, se explica que este valor debe ser idéntico para la misma muestra bajo las mismas condiciones.

💡Área del pico

El área del pico en el cromatograma está relacionada con la cantidad de compuesto presente en la muestra. Cuanto mayor sea el área, mayor es la concentración de ese componente. En el video, se menciona que el área del pico es clave para cuantificar los compuestos presentes en una muestra.

💡Método

El método en cromatografía de gases se refiere al conjunto de parámetros establecidos para realizar el análisis de una muestra, como la temperatura, la velocidad de flujo y la presión. En el video, se describe cómo se selecciona un método específico para cada tipo de muestra, como aceites esenciales o pesticidas, ajustando la temperatura de la columna y otros parámetros.

Highlights

La cromatografía de gases se utiliza para la separación de muestras complejas y la identificación y medición de cada una de ellas.

La muestra debe ser capaz de volatilizarse y tener estabilidad térmica para ser analizada en cromatografía de gases.

El gas portador puede ser helio, nitrógeno o hidrógeno y pasa a través del inyector a la columna dentro del horno.

Se utilizan dos tipos de detectores: un detector de masas y un detector de ionización de llama (FID).

El proceso comienza encendiendo el gas portador, estableciendo un recorrido estable antes de comenzar a analizar las muestras.

En el software del equipo se debe configurar la secuencia de muestras indicando el número de vial, el nombre de la muestra y el método a utilizar.

El inyector toma una muestra de un microlitro del vial y lo introduce en la columna, donde la temperatura se ajusta entre 150 y 250 grados Celsius para volatilizar la muestra.

La columna separa las muestras, que luego pasan al detector, proporcionando una señal que se visualiza en el equipo.

Cada muestra requiere un método específico que ajusta parámetros como la temperatura, la velocidad y la presión a la que pasa la muestra por la columna.

Se utiliza una rampa de temperatura que comienza en 70 grados Celsius y sube hasta 280 grados, adecuada para las propiedades del compuesto a analizar.

El cromatograma final muestra diferentes picos que corresponden a los diferentes componentes de la muestra.

El tiempo de retención de un componente es una medida cualitativa que permanece constante si se usan las mismas condiciones.

La cantidad de cada compuesto se cuantifica mediante una curva de calibración realizada con un componente de alta pureza.

El equipo se utiliza principalmente para determinar aceites esenciales como timol, carvacrol, orégano, y lavanda.

También se emplea para el análisis de ácidos grasos, aromas y pesticidas.