Instrumentación en la cromatografía de fluidos supercríticos

La instrumentación empleada en la cromatografía de fluidos supercríticos es similar a la de cromatografía de líquidos, aunque debe incorporar un horno termostato (similar al de cromatografía de gases, para controlar con precisión la temperatura de la fase móvil) y un restrictor o un sistema de contrapresión (que sirve para mantener la presión de la columna en el nivel deseado y para convertir el eluato a gas y arrastrarlo al detector):

schema-preparative-SFC

Un restrictor típico consiste en un capilar de 2 a 10 cm de longitud y de 5 a 10 μm de diámetro unido al extremo final de la columna. Son intercambiables, para ajustarse a distintas presiones y tasas de flujo.

Columnas cromatográficas en SFC

Debido a la baja viscosidad de los fluidos supercríticos, las columnas deben ser mucho más largas que las empleadas en cromatografía de líquidos. En cromatografía de fluidos supercríticos se emplean tanto las columnas capilares como las columnas de relleno:

  • Columnas capilares o tubulares abiertas: son de sílice fundida con recubrimientos internos (de un espesor de 0’05 a 1 μm) de varios tipos de siloxanos enlazados o entrecruzados, similares a las empleadas en cromatografía de gases, con longitudes que van desde los 10 a los 20 m y diámetros internos que oscilan entre 50 y 100 μm.
  • Columnas de relleno: son de acero inoxidable de 10 a 25 cm de largo, diámetros que varían entre 0’5 y 5 mm y cuyas partículas tienen un diámetro que oscila entre 3 y 10 μm. Son semejantes a las empleadas en cromatografía de reparto y proporcionan más platos teóricos (más de 100.000) y manejan volúmenes más grandes de muestra que las columnas capilares.

Fases móviles EN SFC

Las propiedades de algunos de los fluidos supercríticos empleados en SFC se recogen en la siguiente tabla:

fluidos-supercriticos-propiedades

La fase móvil más ampliamente utilizada en cromatografía de fluidos supercríticos es el dióxido de carbono:

  • Su temperatura crítica es de 31’3 ºC y su presión crítica es de 72’9 atm, por lo que puede ser utilizado en un amplio rango de temperaturas y presiones, que no superan los límites de operación de los actuales equipos de HPLC.
  • Es un disolvente excelente para una gran cantidad de moléculas orgánicas no polares.
  • Es inodoro y no es tóxico.
  • Es más económico y fácilmente disponible.
  • Es una sustancia transparente en el ultravioleta.

En algunas ocasiones se introducen modificadores orgánicos (como el metanol) en pequeñas concentraciones (1 %) para modificar los factores de selectividad (α) de los analitos.

Detectores en SFC

La principal ventaja de la cromatografía con fluidos supercríticos frente a la HPLC es que se pueden utilizar detectores de ionización de llama, como en la cromatografía de gases.

detector-ionizacion-llama

Este detector es de respuesta universal para compuestos orgánicos, de elevada sensibilidad y exento de problemas.

También pueden emplearse, como en la cromatografía de gases, detectores de absorción en el ultravioleta y en el infrarrojo, de emisión de fluorescencia, termoiónico y fotométrico de llama.

Los espectrómetros de masas también se pueden adaptar como detectores, más fácilmente que para HPLC.

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