11.16 : Cromatografía de gases: tipos de detectores-II

En cromatografía de gases, se emplean diferentes detectores para satisfacer necesidades analíticas específicas. Estos detectores suelen clasificarse en función de sus mecanismos de detección y los tipos de compuestos que son más adecuados para analizar. Los detectores de conductividad térmica (TCD), los detectores de ionización de llama (FID) y los detectores de captura de electrones (ECD) representan categorías comunes, cada una con principios operativos y aplicaciones únicos. Sin embargo, más allá de estos, hay varios otros detectores diseñados para tareas más especializadas: para detectar elementos específicos, grupos funcionales o analitos traza que los detectores de uso general no pueden medir de manera eficaz.

Los detectores termoiónicos son selectivos con respecto a los compuestos orgánicos que contienen fósforo y nitrógeno. En comparación con los detectores de fluoruro de hidrógeno, son muy sensibles a los compuestos que contienen fósforo, lo que los hace útiles para detectar pesticidas organofosforados. Los detectores termoiónicos funcionan encendiendo el efluente de la columna mezclado con hidrógeno, pasándolo a través de una llama y luego haciendo fluir el gas caliente alrededor de una perla de silicato de rubidio calentada eléctricamente, lo que mejora la sensibilidad de detección.

El detector de conductividad electrolítica Hall detecta compuestos que contienen halógenos, azufre o nitrógeno. Los compuestos se mezclan con un gas de reacción a altas temperaturas dentro de un tubo reactor. Los productos resultantes se disuelven en una solución conductora y se mide el cambio de conductividad. Dependiendo del gas de reacción específico y del disolvente conductivo, se utilizan diferentes modos operativos, como el modo halógeno, el modo azufre y el modo nitrógeno.

El detector de fotoionización utiliza la radiación ultravioleta de una lámpara de hidrógeno o argón para fotoionizar las moléculas que se eluyen de la columna de cromatografía de gases. Los compuestos con potenciales de ionización más bajos se ionizan y detectan fácilmente, mientras que aquellos con potenciales de ionización más altos son menos detectables. Los iones y electrones producidos por la fotoionización se recogen en electrodos polarizados, lo que hace que este detector sea especialmente sensible a los hidrocarburos aromáticos y a ciertos compuestos organosulfurados u organofosforados.

Los detectores de emisión atómica (DEA) utilizan plasma inducido por microondas (MIP), plasma acoplado inductivamente (ICP) o plasma de corriente continua (DCP) para atomizar y excitar los elementos presentes en la muestra. Los DEA son selectivos de elementos y pueden monitorear varios elementos simultáneamente. Los espectrómetros de emisión atómica con matriz de diodos o dispositivo acoplado por carga se utilizan comúnmente con el MIP para analizar los espectros atómicos emitidos.

El detector fotométrico de llama (FPD) responde principalmente a compuestos que contienen azufre y fósforo. El eluyente pasa a través de una llama de hidrógeno-aire a baja temperatura, convirtiendo el fósforo en una especie de HPO, que emite una radiación característica. Los filtros adecuados aíslan las bandas de emisión específicas y su intensidad se mide fotométricamente. El FPD se utiliza ampliamente para analizar contaminantes del aire y del agua, pesticidas y productos de hidrogenación del carbón.

La elección del detector depende de los requisitos del análisis. Cada detector está diseñado con precisión técnica para garantizar resultados precisos y confiables en diversas aplicaciones.