Siempre querrá asegurarse de tomar el medicamento correcto. Es importante verificar que los medicamentos farmacéuticos que se venden cumplen con los estándares y regulaciones. La cromatografía de gases, una de las formas en que los investigadores controlan la presencia de contaminantes en medicamentos y aditivos alimentarios, permite a los ingenieros hacer esto. Puede obtener más información sobre los métodos de separación por cromatografía que permiten a los científicos e ingenieros verificar la calidad de muchas sustancias diferentes.
Separación por cromatografía
Cuando un químico quiere asegurarse de que una muestra de una sustancia esté hecha de las proporciones adecuadas de componentes, puede realizar experimentos de cromatografía que separan sustancias por varios propiedades.
Un ejemplo, la cromatografía de gases, separa los componentes de una sustancia disuelta determinando qué tan rápido reacciona con la sílice líquida. La velocidad de la reacción o cualquier otra propiedad que se mida se puede comparar con mediciones conocidas para determinar la identidad de los constituyentes de la sustancia.
Estos resultados de cromatografía producen gráficos que muestran picos y valles que le indican la prevalencia de ciertas sustancias. Puede medir cantidades como elfactor de respuestapara cromatografía de gases como el área de un pico dividida por la concentración de la calibración. Ésta es la concentración para la que se ha diseñado o ajustado un aparato de cromatografía para una sustancia en particular.
Estos gráficos le permiten realizar cálculos que consideran observaciones experimentales mientras demuestran cómo se relacionan con la teoría. Latiempo de retencióndescribe la posición del pico máximo para un determinado compuesto. Esto depende de las fuerzas entre las partículas de gas y las líquidas a medida que la sustancia se separa.
En la cromatografía de gases, el gas no ejerce una fuerza que pueda atraerse al soluto, por lo que esta parte del experimento de cromatografía no afecta el tiempo de retención.
Los científicos comparan la teoría con el experimento para determinar la presencia de "platos teóricos, "capas en la columna cromatográfica que distinguen entre los componentes de la muestra. El número de platos teóricos se utiliza para medir el rendimiento de las propias columnas cromatográficas.
Fórmula de cromatografía de altura de placa
La columna que separa los componentes usa placas para medir la abundancia de los componentes. Esto significa que usar más placas puede ayudarlo a lograr resultados de mejor resolución y más precisos. Incluso puedes usar el"altura equivalente a un plato teórico" (HETP)en la ecuación
HETP = A + \ frac {B} {v} + Cv
para el término de difusión de EddyA, término de difusión longitudinalB, resistencia al coeficiente de transferencia de masaCy velocidad linealv.
LaTérmino de difusión de remolinosexplica qué tan ancha es la banda del soluto en el gráfico, eltérmino de difusión longitudinalmide cómo un componente se difunde desde el centro hasta los bordes de la placa. La resistencia a la masa determina cómo la transferencia de líquido resiste la oposición del flujo de líquido.
El ancho de estos picos aumenta según la raíz cuadrada de la distancia que el pico ha migrado en el gráfico que produce el cromatograma. Esto te permite calcular
HETP = \ frac {\ sigma ^ 2} {L}
para la desviación estándar de las distancias "sigma"σy cada distancia recorridaL. La ecuación también aseguraHETPmide una distancia.
Otras formas de cromatografía
Otros experimentos de cromatografía pueden cambiar esta fórmula dependiendo de lo que estén midiendo o considerando exactamente como resultado de la configuración experimental.Cromatografía líquida de alta resolución(HPLC) usa una bomba para transferir un solvente líquido bajo presión a través de una columna que absorbe el líquido en varios niveles. La resolución en HPLC es, entonces, qué tan bien se pueden diferenciar y determinar dos picos como:
R_S = 2 \ frac {t_ {r, B} -t_ {r, A}} {W_B-W_A}
para tiempos de retencióntry anchos de picoWde dos picos A y B.
Algunas áreas de la cromatografía usan una escala de tiempo para el pico, por lo que la ecuación se convertiría en
HETP = \ frac {L \ sigma_t ^ 2} {t_r ^ 2}
por el tiempo de retencióntry su correspondiente desviación estándar. Encromatografía de elución, en el que el pico se desarrolla en una escala de tiempo, se muestra una forma equivalente de la ecuación anterior, en la queLes ahora la longitud de la columna,trel tiempo de retención del pico por la columna, yσtla desviación estándar del pico medido en unidades de tiempo.