jueves, 20 de mayo de 2010

TÉCNICAS DE SEPARACIÓN EMPLEADAS EN LA DETERMINACIÓN:

a) Extracción en fase sólida:


La primera técnica de separación empleada en este caso ha sido la extracción en fase sólida (SPE), que suele ser el procedimiento más utilizado para tratar la muestra en análisis de compuestos farmacéuticos en muestras biológicas como sangre u orina.

La explicación del procedimiento de la SPE se encuentra en la entrada anterior, ya que esta técnica es también la utilizada en el proceso de preparación de la muestra y tiene por objetivo la preconcentración del analito . Además de llevar a cabo la preconcentración de la muestra, otro de los objetivos de este procedimiento es la separación de sustancias que puedan interferir en el procedimiento analítico.

Normalmente, para la separación de compuestos apolares, como antibióticos, barbitúricos, cafeína o drogas (como es nuestro caso), es empleada la columna C18, con la que se realiza una extracción en fase inversa, que retiene los componentes hidrofóbicos en la columna debido a que la fase estacionaria es una cadena alquil C18H37, de naturaleza apolar, mientras que la fase móvil tiene una polaridad moderada.

En varios de los artículos que hemos consultado sobre la detección de la nandrolona en orina empleaban concretamente la columna de marca comercial Detectabuse TM , pretratada con metanol y agua, preparada especialmente para la detección de drogas en orina humana.


En el siguiente vídeo podemos apreciar cómo se realiza esta extracción de forma automatizada en laboratorio.




b) Cromatografía de gases:

En varios de los artículos consultados, el proceso de determinación se lleva a cabo mediante la técnica de cromatografía de gases (método de separación) asociada a espectrometría de masas (método de determinación).

En el siguiente enlace, se explica ampliamente el uso de este sistema en el vídeo adjunto:
http://upcommons.upc.edu/video/handle/2099.2/1200

- ¿Qué es la cromatografía de gases?

La cromatografía de gases es una técnica utilizada para la separación de compuestos orgánicos e inorgánicos técnicamente estables y volátiles.

La cromatografía de gases tiene la ventaja de disponer de detectores mucho más universales que la cromatografía líquida (por ejemplo, el de ionización de llama). Además, para numerosas aplicaciones, los métodos son más simples, más rápidos y más sensibles que los correspondientes a la cromatografía líquida de alta resolución. La instrumentación requerida para cromatografía de gases también es mucho más sencilla y económica que la empleada en HPLC.

Sin embargo también presenta alguna desventaja: la influencia de la temperatura sobre la distribución del equilibrio es considerable. Por esta razón, la cromatografía de gases se emplea cuando los componentes de la mezcla problema son volátiles o semivolátiles y térmicamente estables a temperaturas de hasta 350-400ºC.

- Tipos de cromatografía de gases:

La cromatografía gas-líquido ( GLC) lleva a cabo la separación por medio del reparto de los componentes de una mezcla química, entre una fase gaseosa que fluye (móvil) y una fase líquida estacionaria sujeta a un soporte sólido. La cromatografía gas-sólido (GSC) utiliza un absorbente sólido como fase estacionaria.

La utilidad de la cromatografía de gases se ve ampliada por la disponibilidad de detectores versátiles y específicos y por la posibilidad de acoplar el cromatógrafo de gases a un espectrómetro de masas o a un espectrofotómetro de infrarrojo.

- Objetivo de la cromatografía de gases:

Un cromatógrafo de gases consiste en varios módulos básicos ensamblados para:

1. Proporcionar un gasto o flujo constante del gas transportador (fase móvil)
2. Permitir la introducción de vapores de la muestra en la corriente de gas que fluye.
3. Contener la longitud apropiada de la fase estacionaria.
4. Mantener la columna a temperatura apropiada
5. Detectar los componentes de la muestra conforme eluyen de la columna.
6. Proveer una señal legible proporcional en magnitud a la cantidad de cada componente.

- Requerimientos:

Los requerimientos básicos en un equipo de cromatografía de gases son:

1. Gas de arrastre o acarreador
2. Puerto de inyección
3. Una columna
4. Un detector
5. Un registrador o cualquier dispositivo de salida para medir la señal del detector
6. Cromatogramas

A continuación podemos ver un esquema:


- Procedimiento:

En cromatografía de gases, la muestra se inyecta en la fase móvil, la cual es un gas inerte
(generalmente He). En esta fase, los distintos componentes de la muestra pasan a través de la
fase estacionaria que se encuentra fijada en una columna.

La columna se encuentra dentro de un horno con programación de temperatura. La velocidad de migración de cada componente (y en consecuencia su tiempo de retención en la columna) será en función de su distribución entre la fase móvil y la fase estacionaria. Cada soluto presente en la muestra tiene una diferente afinidad hacia la fase estacionaria, lo que permite su separación: los componentes fuertemente retenidos por esta fase se moverán lentamente en la fase móvil, mientras que los débilmente retenidos lo harán rápidamente.

Un factor clave en este equilibrio es la presión de vapor de los compuestos (en general, a mayor presión de vapor, menor tiempo de retención en la columna). Como consecuencia de esta diferencia de movilidad, los diversos componentes de la muestra se separan en bandas que pueden analizarse tanto cualitativa como cuantitativamente mediante el empleo de los detectores seleccionados.

En el siguiente vídeo, aunque está en inglés, se puede comprender mejor el proceso:

La asociación de la cromatografía de gases (GC) y la espectrometría de masas (MS) da lugar a una técnica combinada GC-MS que permite la separación e identificación de mezclas complejas.

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