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FORMAS DE PICOIdeal Ancho Cabeceo Coleo Doblete

TIEMPO

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INFORMACIÓN DEL CROMATOGRAMA

1. POSICIÓN DEL PICO – tR función de K(Termodinámica)

2. ANCHO DE PICO – N, H (Cinética) Responsable de ensanchamiento de banda

3. FORMA DEL PICO– Simétrica o asimétrica

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EL TIEMPO DE RETENCIÓN DEPENDE DIRECTAMENTE DEL COEFICIENTE DE

REPARTOtR = tM + t'R

tR = tM (1 + k')

Recuerda que K = k'

tR = tM (1 + K /)

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ENSANCHAMIENTO DE BANDA

1.

2.

3.

HETP H 2 / tR

N 16 tR / Wb 2 tR / 2

H L / N tR / tR / 2 2 / tR

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DISPERSIÓN DE PICOt0

t1

t2

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ECUACIÓN DE VAN DEEMTER – 1956(PARA COLUMNAS DE CG EMPACADAS)

HETP = H = A + B / + C

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EFECTO MULTICANAL(Difusión de Eddy)

INICIAL CAMA EMPACADA FINAL

1

2

3

1

2

3

lento

rápido

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DIFUSIÓN LONGITUDINAL(FASE MÓVIL )

t1 t2 t3

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TRANSFERENCIA DE MASA LENTA( MÓVIL A ESTACIONARIA )

Moléculas de Soluto

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GRÁFICO DE VAN DEEMTER

C

A

B

Velocidad Lineal promedio ()

H A B C

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HPLC - ECUACIÓN VAN DEEMTER (Modificada)

HETP H A Bu CS CM u

4 fuentes independientes de ensanchamiento de banda

Minimiza cada término, Minimiza“H”, Maximiza Eficiencia

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HPLC – DIFUSIÓN de EDDY

A = 2dp

La clave son partículas pequeñas, empacadas eficientemente.

usualmente 10 y 5 micras

existen de 3 micras

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HPLC – DIFUSIÓN LONGITUDINAL

Un factor muy pequeño en HPLC

La difusión en líquidos despreciable

B / v 2D mobile

v

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HPLC – TRANSFERENCIA DE MASA –FASE ESTACIONARIA

Q = Factor de ConfiguraciónR = Constante; f (K )df = Espesor de fase estacionariaD stat = Coef. difusión en fase estacionariav = velocidad de flujo (cm / sec )

Clave: película delgada

Csv QRDf

2vD stat

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HPLC – TRANSFERENCIA DE MASA –FASE ESTACIONARIA

w = Coeficiente de Columnadp = Diámetro de partículav = Velocidad de flujo (cm / seg )D mov.= Coeficiente de difusión en

fase móvil

Clave: partículas pequeñas

Cmv wdp2vD mobile

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Fase líquidaSílica Fundida

Término C – Transferencia de MasaCOLUMNAS CAPILARES

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ECUACIÓN DE VAN DEEMTER DETALLADA

(HPLC)

H 2dp 2Dmv

QRdf2v

Ds dp2v

Dm

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HET

P

60

40

20

00 2 4 6 8

FLUJO [ml/min]

22 °C : ter-Butil Benceno 10 m

5 m

3 m

ENSANCHAMIENTO DE BANDA vs FLUJOCOMO FUNCIÓN DEL DIÁMETRO DE PARTÍCULA

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0 5 10

ANÁLISIS POR HPLC RÁPIDA( PARTÍCULAS PEQUEÑAS, COLUMNAS CORTAS,

FLUJOS RÁPIDOS )

COLUMNA : 3 cm3M ODS

FLUJO : 3.5 ml / min

URACILO

FENOLNITROBENCENO

TIEMPO ( SEG )

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RELACIÓN ENTREdp, p, LARGO Y tR (1)

dp [mm] p (psi) Largo [cm] tR [min]10 1,000 25 105 4,000 25 10

Pero corte el largo para reducir presión y mantener:

N = 12,500

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RELACIÓN ENTREdp, p, LARGO Y tR(2)

dp [mm] p (psi) Largo [cm] tR [min]

10 1,000 25 105 2,000 12.5 52 5,000 5 2

Asume N = 12,500 ; H = 2.0;

Partículas pequeñas, más eficiente, pero mayor caída de presión

p 1

dp2 ; p L

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LARGO DE COLUMNA

N L; R (L)1/2

Los largos más comunes 15 cm y 25 cm,pero columnas de 5 cm y 10 cm con partículas de 3 m, son eficientes y rápidasDimensiones mayores, difícil debido a p

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DIÁMETRO DE COLUMNA

• 4 mm más popular; fácil de hacer, buenacapacidad

• 2 mm - HPLC rápida a flujos aceptables

• 1 mm - microboro – conexiones especiales, pero mejor sensibilidad, fácil acoplamiento

• tubos abiertos - investigación; N alto; muy lento

• capilares empacados – empleados en LC/MS

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DIÁMETRO DE PARTÍCULA

• Probablemente el factor más importante en HPLC• 10 m ~ 8-10K platos en 25 cm• 5 m ~ 8-12K platos en 15 cm• 3 m ~ 5K platos en 5 cm

Valores altos de # de platos (100K) requiere de instrumentación especial (inyector, detector, electrónica)

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FACTOR DE ASIMETRÍA DE PICO

Factor deAsimetría dePico = BC/BA

Tiempo

10% de altura de pico

A B C

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CAUSAS DE LA ASIMETRÍA DE PICO

• Diseños ineficientes del sistema

• Múltiples mecanismos de retención

• Deterioro de la columna

• Sobrecarga de la columna