Clasificación de los
detectores
Introducción
Universales
Ofrecen la ventaja de
responder prácticamente
ante cualquier compuesto
que puede eluir de la
columna.
Selectivos
Específicos
Ventajoso, responden
únicamente frente a un
grupo limitado de
compuestos , los
cromatogramas que son
simplificados.
Características de un detector ideal
para CG
Adecuada
sensibilidad
Buena
estabilidad y
reproducibilidad
Respuesta lineal
para los solutos
Amplio intervalo
de temperatura,
hasta los 400 °C
Tiempo de
respuesta corto
Alta fiabilidad y
manejo sencillo
Respuesta
selectiva y
predecible
No produce la
destrucción de la
muestra
Detector de Ionización de
Flama (FID)
Responde rápidamente a los componentes que contienen carbono e
hidrogeno para una menor medida para algunos componentes que
contienen solamente carbono.
Es insensible al agua, aire y a la mayoría de los gases acarreadores.
Puede ser construido con un pequeño volumen interno, el cual lo hace
especialmente adecuado para el capilar de CG.
Para el uso con columnas capilares, una punta de chorro más pequeño se
utiliza con el fin de aumentar la sensibilidad del detector.
Respuesta de un FID
La muestra que está
siendo quemado en
una mezcla rica en
combustible y la
producción de iones.
Se producen electrones
Cualquiera de iones o
de electrones se
recogen en un
electrodo y producen
una pequeña corriente.
La corriente se
convierte fácilmente en
un Voltaje y se
amplifica para producir
una señal
La línea de base es
estable
No hay iones presentes
Los gases empleados
deben estar libres de
impurezas de
hidrocarburos
El FID es sensible a la masa
de flujo, lo que significa que
la respuesta de área para un
compuesto no cambia
La comprobación de la
presencia de vapor de
agua es el mejor método
para asegurarse de que el
encendido de la llama ha
sido un éxito
Gas portador
Realiza medidas
absolutas
El funcionamiento
correcto de este
detector depende
de la elección
adecuada de los
tres flujos usados:
Hidrógeno
Aire
 El funcionamiento de la FID se basa en la
detección de iones formado durante la
combustión de compuestos orgánicos en
una llama de hidrógeno.
Llama de hidrogeno
Registrador
Detector
Resistencia entre
electrodos
Sistema de electrodos
Flujo de corriente
Grupos funcionales que no dan
respuesta en este detector:
Carbonilo
Alcohol
halógeno
Amina
Tampoco responden gases no
inflamables:
Agua
Óxidos de nitrógeno
SO2
CO2
DETECTOR DE IONIZACIÓN
DE FLAMA
Detector de conductividad térmica (TCD).
Miden cambios en la conductividad
térmica de un gas eluido.
Forma más general
de detectar toda
clase de compuestos.
Útil para trabajo
cuantitativo
No es sensible en
columnas tubulares de
pequeño calibre de alta
resolución.
No requiere de otro gas a
parte del gas acarreador.
Consiste en 4
filamentos: 2
están inmersos
en una corriente
de gas de
referencia, y los
otros 2 se
sumergen en la
corriente de gas
eluido.
Con un flujo
constante de gas
portador puro a
través de los
filamentos, se
tiene una
transferencia de
calor constante
de los filamentos
al gas.
La sensibilidad
incrementa a
medida que la
diferencia de
temperatura
entre el
filamento y la
pared del
detector
incremente
El helio es el gas portador que conduce a medidas de mayor
sensibilidad, referida a un mayor cambio en la conductividad
del gas eluido con respecto a su cambio en concentración.
Los componentes de las muestras tienen conductividades
térmicas por debajo de las del helio.
Detector de fotoionización (PID
photoionization detector)
Este tipo de detector es
muy selectivo para los
compuestos aromáticos
y no saturados
Utiliza una fuente
ultravioleta para ionizar
un analito
Los iones producidos
son colectados por
electrodos
Es un método no
destructivo dependiente
de la concentración
Su modo de detección es
debido a los potenciales
de ionización de los
componentes
analizados.
Longitud de onda entre
106-150nm
Límite de detección de
~2pg/seg
Detector de fotoionización
Detectores de quimioluminiscencia
del azufre (SCD)
El eluyente se mezcla con
hidrógeno y aire y se
produce la llama.
Los gases obtenidos se
mezclan con el ozono, y
se mide la intensidad de
emisión resultante
Se basa en la reacción
entre
componentes
azulfurados y el ozono
Útil en la detección de
contaminantes como los
mercaptanos
Detectores de emisión atómica
(AED)
El efluente se introduce en un
plasma de helio obtenido con
microondas (acoplado a un
espectrómetro óptico de
emisión de diodos en serie)
El plasma atomiza todos los
elementos de la muestra
Los espectros son recogidos en
un espectrómetro que utiliza
una serie de diodos
Detectores termoiónicos (TID)
Selectivo de compuestos
orgánicos que contienen
fósforo y nitrógeno
Es más sensible que el
FID
Útil para la detección y
determinación de
pesticidas que contienen
fósforo
El efluente de la columna
se mezcla con hidrógeno,
pasa a través de la llama y
se quema
Genera una gran
corriente de iones P⁺ y N⁺
Detectores fotométricos de llama
(FPD)
Es selectivo
El eluyente se hace pasar
por una llama de
hidrógeno-aire a baja
temperatura
Sensible a compuestos
que contengan azufre y
fósforo
Convierte
parte
del
fósforo a HPO (510 y 526
nm), y el azufre en S₂ (394
nm)
Utilizado para análisis de
contaminantes en el aire y
el agua
Las bandas se aíslan a
través de filtros
Tipo de detector
Muestras aplicables
Ionización de llama (FID)
Hidrocarburos
Conductividad térmica (TCD)
Detector universal
Captura de electrones (ECD)
Compuestos halogenados
Espectrómetro de masas (MS)
Para cualquier especie
Termoiónica (TID)
Compuestos de nitrógeno y
fósforo
Conductividad electrolítica
Compuestos que contienen
halógenos, azufre o nitrógeno
Fotoionización
Compuestos ionizados por
radiación UV
IR de transformada de Fourier
(FTIR)
Compuestos orgánicos
Acoplamiento de la CG con
métodos espectroscópicos
 Proporcionan la identificación de componentes de
mezclas complejas
Antes
• Se evitaba la
destrucción y la
selectividad de los
gases efluentes
• Se recogían como
fracciones en una
trama fría
• Las fracciones se
investigaban por
RMN, IR o EM
En la actualidad
• Utilizan un detector
selectivo para
controlar el efluente
de la columna
Cromatografía de gases acoplada a
espectrometría de masas (GC/MS)
La columna capilar se une directamente en la cámara de ionización de un
EM
En el caso de columnas rellenas o columnas megacapilares, la unión es a
través de un separados de chorro
A partir de los 70´s se han diseñado espectrómetros de
masa como detectores, como el instrumento de
cuadrupolo compacto
Los detectores de EM
presentan sus datos en
dos categorías:
De tiempo real
Se presentan en la
pantalla de un
osciloscopio o como un
gráfico a tiempo real
Reconstruidos por
ordenador
Pueden presentarse en
la pantalla o pueden
imprimirse
Dentro de estos se puede elegir
entre diferentes cromatogramas
Los que
Los
Los que
registran la espectros de
registran la
intensidad
masas de
intensidad
de un ion
diversos
de los iones
seleccionado
picos
Aplicaciones
Identificación de
componentes en
sistemas naturales
y biológicos
Identificación de
contaminantes en
el agua
Útiles para
diagnósticos
médicos
Estudios sobre los
metabolitos de
fármacos
Detectores de trampa de iones
El más simple
Los iones se generan por
impacto de electrones o por
ionización química
Requiere una muestra
eluida, y mantenida en un
campo de radiofrecuencia
Los iones atrapados se
expulsan del área de
almacenamiento hacia un
detector multiplicador de
electrones
Es muy utilizado en el campo de
medio
ambiente,
fundamentalmente
para
la
determinación de residuos de
plaguicidas,
debido
a
su
sensibilidad y especificidad.
Responde a hidrocarburos.
Detector de captura electrónica
Ocupa el segundo lugar
entre los detectores de
más utilización
Como gas portador solo
utiliza hidrogeno, gases
nobles o nitrógeno
Especifico para
moléculas que contienen
halógenos, carbonilos
conjugados, nitrilos y
nitrocompuestos
Si se utiliza la inyección
con división debe
contener mayor o igual a
100 ppb de cada analito
Utiliza una fuente de
radiación β para
bombear el gas portador
No destruye la muestra
Referencias
 Pasto, D., Johnson, C. Determinación de estructuras




orgánicas. Reverté: Barcelona, 2005. pp. 43, 44
Olguín, L; Métodos en biotecnología. Cromatografía de
gases. Universidad nacional autónoma de México [en línea]
2004, 46, 19-20
Harris, D; Análisis químico cuantitativo, 3° ed. Editorial
Reverté, España, 2007. Pp 594
Skoog, ., Holler, ., Nieman, . Principios de análisis
instrumental 5ª ed. Editorial Pp 765, 767-770 , 777-780
Daniel Harris ;Análisis químico cuantitativo; Ed reimpresa;
editorial Reverte, 2007. p 599
Equipo
 Aguilar Diana
 Falla María Fernanda
 Gonzales Nubia
 Martínez Paola
 Ramírez Javier
 Ravell Ariday
Descargar

Detectores más comunes (2)