INSTRUMENTACION PARA CROMATOGRAFIA DE LIQUIDOS

3.3.1 INSTRUMENTACION PARA CROMATOGRAFIA DE LIQUIDOS

Con el objetivo de alcanzar flujos razonables con rellenos de tamano de particula de entre 3 y 10 μm, que por otra parte son comunes en la cromatografia de liquidos moderna, se requieren presiones de bombeo de varios cientos de atmosferas. Debido a estas presiones elevadas, el equipo necesario para la cromatografia de liquidos de alta resolucion tiende a ser mas complejo y caro que el que se utiliza en otros tipos de cromatografia. En la figura 28.3 se muestra un esquema de los componentes fundamentales de un cromatografo de liquidos caracteristico.

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Recipientes para la fase móvil y sistemas para el tratamiento del solvente

Un aparato moderno para cromatografia de liquidos esta equipado con uno o mas recipientes de vidrio, cada uno de los cuales contiene 500 mL o mas de un solvente. A menudo estan equipados con un sistema para eliminar los gases disueltos y el polvo de los liquidos. Los gases disueltos ocasionan flujos inestables y ensanchamiento de bandas; ademas, las burbujas y el polvo interfieren con el funcionamiento de la mayoría de los detectores. Los desgasificadores pueden consistir en un sistema de bombeo por vacio, un sistema de destilacion, un dispositivo para calentar y agitar los solventes o bien, como se muestra en la figura 28.3,  sistemas de purga que permiten arrastrar los gases disueltos fuera de la solucion mediante finas burbujas de un gas inerte insoluble en la fase movil. Con frecuencia, los sistemas tambien contienen un dispositivo para filtrar los solventes y eliminar el polvo y las partículas solidas que esten en suspension para evitar que danen la bomba o los sistemas de inyeccion u obturen la columna. No es necesario que los desgasificadores y los filtros sean partes integrantes de los sistemas de HPLC como se muestra en la figura 28.3. Por ejemplo, una forma conveniente de tratar los solventes antes de introducirlos en el recipiente, consiste en hacerlos pasar al vacio a traves de un filtro millipore. Este tratamiento elimina los gases y la materia en suspension. Una elucion que utiliza un solo solvente o una mezcla de solventes de composicion constante se denomina elucion isocratica. En la elucion con gradiente se usan dos sistemas de solventes y algunas veces mas, que difieren de manera notable en cuanto a polaridad y varian en composicion durante la separacion. La relación entre los dos solventes se hace variar de manera programada, algunas veces en forma continua y otras en una serie de etapas. Los instrumentos modernos para la cromatografia de liquidos de alta resolucion están equipados a menudo con valvulas de alimentacion que introducen los solventes desde dos o mas recipientes a una velocidad que varia en forma continua (figura 28.3). La relacion de volumen de los solventes se puede modificar ineal o exponencialmente con el tiempo. En la figura 28.4 se ilustra la ventaja de una elución con gradiente en la separacion de una mezcla de clorobencenos.

La elucion isocratica con una mezcla metanol- agua 50:50 (v/v) origina la curva de la figura 28.4b. La figura 28.4a muestra la elucion con gradiente, que se inicia con una mezcla 40:60 de los dos solventes y aumenta luego la concentracion de metanol a una razón de 8%/min. Observe que la elucion con gradiente acorta de manera notable el tiempo de separacion sin sacrificar la resolucion de los primeros picos. Note también que la elucion con gradiente produce efectos similares a los producidos por la programacion de temperatura en cromatografia de gases

Sistemas de bombeo

Entre los requisitos para las bombas en cromatografía de liquidos esta 1) la generacion de presiones de hasta 6000 psi (lb/in.2) o 414 bares, 2) salida libre de pulsos, 3) tasas de flujo de 0.1 a 10mL/min, 4) reproducibilidad del flujo de 0.5% relativo o mejor y 5) componentes resistentes a la corrosion a causa de la diversidad de solventes. Debe subrayarse que las presiones elevadas que generan las bombas de cromatografia de liquidos no constituyen un riesgo de explosion, porque los liquidos no son muy compresibles. Por tanto, la rotura de un componente del sistema solo supone una perdida de solvente. Lo que si es evidente es que esta puede representar un riesgo de incendio o de contaminacion del ambiente. En cromatografia de liquidos se utilizan dos tipos de bombas, a saber, la del tipo jeringa accionada por tornillo y la del tipo reciprocante. Este ultimo tipo de bombas se usa en casi todos los cromatografos comerciales modernos.

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