La cromatografía de gases es una técnica que permite separar los componentes de mezclas gaseosas mediante el uso de una fase móvil gaseosa y una fase estacionaria sólida o líquida. El documento describe los componentes clave de un cromatógrafo de gases, incluido el sistema de inyección, la columna con la fase estacionaria, el detector y el registro del cromatograma. También explica conceptos como el gas portador, el tiempo de retención y el uso de un gas patrón para la calibración.

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PROCESOS DEL GAS I
Docente: Msc. Ing. Héctor Pacheco Núñez
Correo: hector_pach@hotmail.com
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Cromatografía

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Es una técnica que permite separar o aislar los componentes de las
mezclas en fase gaseosa que son térmicamente estables.
Una de las fases que interviene es la Fase Móvil y la otra es la Fase
Estacionaria.
En las cromatografías de gases, la Fase Móvil es el gas donde se
disuelve la muestra.
La Fase Móvil pasa por la Fase Estacionaria, que es inmiscible y se
encuentra contenida en la columna cromatográfica.
Normalmente se separan con temperaturas de trabajo de hasta 400 C
CROMATOGRAFIA DE GASES

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Fase Móvil: Gas
Fase Estacionaria:
a) Gas-Sólido, Donde la fase estacionaria es un sólido
b) Gas-Líquido, donde la fase estacionaria es un líquido
adsorbido a una superficie solida
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CROMATOGRAFIA DE GASES

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Ejemplo de una cromatografía de gas natural
Componente % molar
N2 0,3512
CO2 1,1286
C1 91,7521
C2 3,5506
C3 1,7529
iC4 0,2042
nC4 0,5968
iC5 0,1500
C5 0,1962
nC6 0,1512
nC7 0,0954
nC8 0,0546
C9+ 0,0162
TOTAL 100,0000
CROMATOGRAFÍA

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Cromatógrafo de banco (Laboratorio)

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Cromatógrafo en línea

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 Fase Móvil: Gas Portador (Carrier)
 Sistema de Inyección de la muestra (gas)
 Horno
 Columna
 Fase estacionaria
 Detectores
 Amplificador
 Registro
 Gas patrón
DESCRIPCION DEL EQUIPO

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Esta fase está constituida por gases inertes.
Son gases que no afectan la separación y no influyen en el proceso
de adsorbción-desorbción de los componentes en la columna.
Deben ser químicamente inerte
Puede utilizarse:
 Helio
 Argón
 Hidrógeno
 Nitrógeno*
 Dióxido de Carbono*
GAS PORTADOR (CARRIER)

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Requiere que la muestra sea vaporizada e incorporada a la corriente
del gas portador o gas carrier que luego en forma conjunta se dirigirán
a la columna.
 La muestra deberá vaporizarse lo mas rápido posible
 La vaporización debe realizarse para todos los componentes de la
mezcla
 La muestra debe llegar a la columna en forma definida.
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SISTEMA DE INYECCIÓN DE LA MUESTRA (GAS)

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VÁLVULAS DE INYECCIÓN DE GAS

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HORNO CON SU COLUMNA
El horno es el que contiene la columna en su interior.
La temperatura en el horno es regulada de acuerdo al método que se
elija para los análisis:
 Temperatura constante
 Temperatura programada

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COLUMNA
La columna es el corazón del cromatógrafo.
Material de la columna:
 Cobre
 Acero inoxidable
 Tubos de vidrio
Las columnas analíticas tienen una longitud de 1-6 m. de longitud y de
2-4 mm. de diámetro.

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El Material sólido contenido en las columna, de la fase estacionaria
puede ser:
 Aluminio
 Sílica gel
 Carbón
 Tierra de diatomeas

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Detector TCD (Termoconductividad):
El principio de funcionamiento se basa en los
cambios en la conductividad térmica de la corriente
del gas debido a la presencia de las moléculas de
analito.
El Material de la resistencia:
 Platino
 Oro
 Tungsteno
 Termisor semiconductor
DETECTORES:

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Detector FID (Llama Ionizante)
Este tipo de detector es uno de los más utilizados por ser muy sensible.
Consiste en un quemador de hidrógeno-oxígeno que produce una llama de
alta temperatura.
El gas de la muestra pasa por esa llama y se producen iones y electrones,
que a su vez son conductores eléctricos.
Se genera una corriente que es detectada y traducida a masa.
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DETECTORES:

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Tiempo de Retención (tR): Es el tiempo que pasa desde la inyección de la
muestra, hasta que el pico del compuesto Xi alcance el detector.
Tiempo Muerto (tM): Es el tiempo que le toma a la fase móvil llegar hasta el
detector
REGISTRO: CROMATOGRAMA

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CROMATOGRAMA

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Es una mezcla de gases, cuya composición que debe ser lo mas
aproximadamente posible a la calidad de los gases que se están
analizando.
Se utilizan para calibrar los cromatógrafos.
GAS PATRON

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Método estándar para el análisis cromatográfico
del gas natural

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