Detectores
Hay varios tipos diferentes de detectores en uso. El detector de ionización de llama que se describe a continuación se usa comúnmente y es más fácil de describir y explicar que las alternativas.
Un detector de ionización de llama
En términos de mecanismos de reacción, la quema de un compuesto orgánico es muy complicada. Durante el proceso, se producen pequeñas cantidades de iones y electrones en la llama. La presencia de estos se puede detectar. Todo el detector está encerrado en su propio horno, que es más caliente que la temperatura de la columna. Eso detiene cualquier condensación en el detector.
Si no sale nada orgánico de la columna, solo hay una llama de hidrógeno ardiendo en el aire. Ahora supongamos que uno de los compuestos de la mezcla que está analizando comienza a aparecer.
A medida que arde, producirá pequeñas cantidades de iones y electrones en la llama. Los iones positivos serán atraídos al cátodo cilíndrico. Los iones y electrones negativos serán atraídos hacia el propio chorro, que es el ánodo.
Esto es casi lo mismo que lo que sucede durante la electrólisis normal.
En el cátodo, los iones positivos recogerán electrones del cátodo y serán neutralizados. En el ánodo, los electrones de la llama se transferirán al electrodo positivo, y los iones negativos entregarán sus electrones al electrodo y serán neutralizados.
Esta pérdida de electrones de un electrodo y ganancia del otro dará lugar a un flujo de electrones en el circuito externo desde el ánodo al cátodo. En otras palabras, se obtiene una corriente eléctrica.
La corriente no será muy grande, pero se puede amplificar. Cuanto más compuesto orgánico haya en la llama, más iones se producirán y, por lo tanto, mayor será la corriente. Como una aproximación razonable, especialmente si se trata de compuestos similares, la corriente que se mide es proporcional a la cantidad de compuesto en la llama.
Desventajas del detector de ionización de llama
La principal desventaja es que destruye todo lo que sale de la columna a medida que lo detecta. Si desea enviar el producto a un espectrómetro de masas, por ejemplo, para un análisis posterior, no podría usar un detector de ionización de llama.
Interpretación de la salida del detector
La salida se registrará como una serie de picos, cada uno de los cuales representa un compuesto de la mezcla que pasa por el detector. Siempre y cuando tuviera cuidado de controlar las condiciones en la columna, podría usar los tiempos de retención para ayudar a identificar los compuestos presentes, siempre que, por supuesto, usted (o alguien más) ya los hubiera medido para muestras puras de los diversos compuestos en esas condiciones idénticas.
Pero también puede usar los picos como una forma de medir las cantidades relativas de los compuestos presentes. Esto solo es preciso si se analizan mezclas de compuestos similares, por ejemplo, de hidrocarburos similares.
Las áreas debajo de los picos son proporcionales a la cantidad de cada compuesto que ha pasado por el detector, y estas áreas se pueden calcular automáticamente por el ordenador vinculado a la pantalla. Las áreas que mediría se muestran en verde en el diagrama (muy simplificado).
Tenga en cuenta que no es la altura del pico lo que importa, sino el área total debajo del pico. En este ejemplo en particular, el pico izquierdo es a la vez más alto y tiene el área más grande. Eso no es necesariamente siempre así. Puede haber una gran cantidad de un compuesto presente, pero puede emerger de la columna en cantidades relativamente pequeñas durante un tiempo bastante largo. Medir el área en lugar de la altura del pico permite esto.