Cromatografía de fluidos supercríticos: ¿en qué consiste esta técnica?

Tanto los trabajadores de la industria farmacéutica como los miembros de otros sectores como el petróleo, requieren de aplicar la cromatografía de fluidos supercríticos para proceder a la separación de los compuestos químicos de una mezcla.

Pero, ¿qué es la cromatografía de fluidos supercríticos? ¿En qué consiste dicha técnica? En este artículo resolveremos estas preguntas y te explicaremos cuál es la diferencia entre este y otros métodos que usan el líquido y el gas para la medición de sustancias.

¿Qué es la cromatografía de fluidos supercríticos?

La cromatografía de líquidos supercríticos, también conocida como SFC, es un método que combina las técnicas de la cromatografía HPLC o líquida y la cromatografía de gases. Sirve para separar los compuestos no volátiles o inestables que no pueden separarse con el gas o no se pueden detectar mediante el HPLC.

Este método de separación de mezclas se usa para analizar concentraciones de compuestos y moléculas de pesos elevados. Utiliza el dióxido de carbono para que la ruta de flujo pueda adquirir una presión bien alta.

Asimismo, la SFC puede detectar la ionización de una llama, la captura de electrones y el espectrómetro de las masas.                En este sentido, es necesario contar con el cromatógrafo necesario para obtener una mejor precisión en los resultados.

Instrumentos de la cromatografía SFC

Entre los instrumentos que se utilizan para la cromatografía de fluidos supercríticos se encuentra el hormo termostato que controla la temperatura de la fase móvil y un restrictor o sistema de contrapresión para mantener la presión de la columna en el nivel deseado.

⇨ Columnas

La cromatografía SFC debe contener columnas más largas que otros tipos de cromatografías de columnas. En este caso, se utilizan tanto las columnas capilares como las de relleno.

Las primeras cuentan con un recubrimiento interno de varios tipos de siloxanos entrecruzados, iguales a las que se usan en la cromatografía de gases. Y las de relleno están compuestas de acero inoxidable, semejantes a las cromatografías de reparto que manejan un mayor volumen de la muestra.

⇨ Fases móviles SFC

Para la fase móvil de la cromatografía de fluidos supercríticos se utiliza el dióxido de carbono, cuya temperatura y presión crítica oscilan entre los 31 °C y las 72,9 atm. Si bien también se pueden emplear otros tipos de fases móviles como el etano, el pentano y el amoniaco, el dióxido de carbono es lo más recomendable por las siguientes ventajas:

• Como disolvente, es una excelente fase móvil debido a la gran cantidad de moléculas orgánicas no polares que contiene.
• Cuenta con un amplio rango de temperaturas y presiones que se adaptan a los límites de operación de los equipos de HPLC.
• Es un gas económico y se puede conseguir fácilmente en el mercado.
• Es transparente en exposiciones ultravioletas.
• No es inflamable.
• Es un gas no tóxico para su uso.

Algunos análisis de laboratorio requerirían la introducción de modificadores orgánicos para alterar los factores de selectividad de los analitos. Sin embargo, esto no será necesario en la cromatografía de fluidos supercríticos.

⇨ Fase estacionaria

Para la fase estacionaria, se pueden utilizar las mismas columnas capilares que se emplean en la cromatografía de gases. También sirven las columnas de relleno, aunque estas varían en cuanto al diámetro interno y el grosor de las partículas.

⇨ Detectores

En este aspecto, la cromatografía de fluidos supercríticos se asemeja a la de gases debido a que ambas utilizan los detectores de ionización de llama. Esto no es posible con la HPLC, por lo que supone una gran ventaja para trabajar con compuestos orgánicos muy sensibles.

Otros tipos de detectores que se pueden usar en la SFC son las luces ultravioletas y el infrarrojo, así como la emisión de fluorescencia, el termoiónico y el fotométrico de llama. De esta forma, se podrán detectar con facilidad los espectrómetros de masas.

Aplicaciones de la cromatografía de fluidos supercríticos

Debido a sus múltiples características, la cromatografía de líquidos superfluidos puede ser utilizada para separar compuestos y sustancias químicas para los que otros tipos de cromatografías no serían demasiado adecuados.

Es por eso que la cromatografía SFC se utiliza, especialmente, en compuestos no volátiles o termolábiles, que suelen descomponerse ante cualquier aumento de temperatura, haciéndola inviable para el método de separación de sustancias con gases.

Otros tipos de compuestos con los que es recomendable usar la SFC son los que no forman ningún grupo funcional que pueda ser detectado con técnicas espectroscópicas o electroquímicas. Estas, por lo general, se suelen usar en la cromatografía de líquidos HPLC.

Debido a esto, la cromatografía de fluidos supercríticos se utiliza para el análisis y la separación de productos naturales, medicamentos, drogas, plaguicidas, herbicidas, aditivos, explosivos y una gran variedad de alimentos que no se descomponen fácilmente con los cambios térmicos.

Diferencias de la SFC con la cromatografía de gas y la HPLC

En la cromatografía de fluidos supercríticos, a diferencia de la HPLC y el gas, la velocidad de elución no aumenta con la modificación de la temperatura, sino mediante la aplicación de presión de la fase estacionaria. Esto hace que surja una mayor interacción en la fase móvil y disminuyan los tiempos de elución.

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