UNAMUNAM
Tratamiento deMuestra
GC
Técnica deDetección
CompuestosVolátiles
Head-Space (HS) analysis(1950s)
Matrices:
VialesCerrados(septum)
Ventajas:SencilloSelectivo*Bajo Mantenimiento(Inyector)Versátil
-Manual-AutomatizaciónLíquidos Sólidos
Alcohol en sangreDisolventes residuales (Ind. Farmacéutica)Monómeros en polímerosAnálisis ambiental
Aplicaciones:
no = nG + nL
Co = no/VLCL = nL/VL CG = nG/VGEstático
Dinámico(Purga&Trampa)
HeadSpace
Co
CG
CL
VG
VL
V
Analito
Coeficientede
ParticiónK =
CLCG
CG CLCociente
de Fases
gas/líquido
β =VGVL
CG =CoK+β
K =CLCG
CG CLDisoluciónDiluidaCG =
CoK+β β =
VGVL
4
8
12
16
20
24 K=4Benceno
0.5 2.5 4.5 6.5 8.5
Co=100 ppb (50ºC)
K=40Acetato de etilo
K=400Isopropanol
Volumen de muestra líquida (ml)Volumen del vial = 10 mL
Con
cent
raci
ón e
n H
S(p
pb)
19 3.0 1.2 0.53 0.18Cociente de fases (β)
El volumen del vial no afecta la sensibilidad
Si K aumenta, la sensibilidad disminuye y β no es importante
Si K disminuye, la sensibilidad aumenta y β es muy importante
Pequeñas variaciones de βproducen cambios apreciables en la sensibilidad
CG CLCoeficente
de Partición
K =CLCG
Factores que afectan K :
lnK = A - BRTTemperatura
Compuestos ácido-baseInteracciones analito-matriz
pH
Efecto salino Solubilidad
Reduce el tiempo de análisis para alcanzar el equilibrio
Agitación
Toma de muestra Alicuotas
Tapónesmerilado No dejar
“espacioEn cabeza”
AlmacenarA 4ºC
¡Analizar lo más pronto
posible!Líquidos Viales: 5-27 mL
Volumen de inyección:0.1-1.0 mL
(con división de flujo)
HeadSpace Estático
Inyector
Termostatización
Muestra agua
Head Space
HeadspaceHeadspace automático acoplado a un CGautomático acoplado a un CG--ECDECD
HeadspaceHeadspace ManualManual
Para equilibrar las muestras dispone de un horno (estabilidad ± 0,5 ºC) que admite viales de: 2 , 4, 6, 9, 10, 12, 20, 22 y 27 ml.Admite jeringas de 0.25, 1.0, y 2.5 ml.
Muestreador 2T Teknokroma Head Space
Aplicación: Trihalometanos ⌫ Haloacetonitrilos, halocetonas, cloropicrina
DeterminacióDeterminaciónn de de trihalometantrihalometanoos ps poor HSr HS--CGCG--ECDECD
4 µLbromoclorometano (50 µg/L)1,4-diclorobutano (500 µg/L)
Muestra 8 ml+0.1 ml ác. Ascórbico 0.1 M
(vial 10 ml)
Tª incubación 70ºC, 15 min.
CG-ECD
Con el mismo método y las mismas condiciones cromatográficas es ampliable a disolventes halogenados en general (p.ej. tricloroetileno, percloroetileno…) y otros subproductos como halocetonitrilos y halocetonas.
No es válido para el análisis de hidratos de cloral.
Método HS/GC/ECDMétodo HS/GC/ECD
DB-624 (30 m x 320 µm d.i. i 1.8 µm de f. estacionaria)
40 ºC (5min) a 6 ºC/min, 140 ºC, a 15 ºC/min 200 ºC (5 min)
Injección: 0.5 mL fase gas (split 1/20)
Tª injector: 225 ºCTª detector: 300 ºC
Gas portador: He (85 KPa) y gas auxiliar: N2(100 KPa)
Identificación
1. CHCl32. CHBrCl23. CHBr2Cl4. CHBr3
A. DiclorometanoB. CCl4C. TricloroetilenoD. DibromometanoE. 1,1,2-tricloroetanoF. Percloroetileno
Identificación
1. CHCl32. CHBrCl23. CHBr2Cl4. CHBr3
A. DiclorometanoB. CCl4C. TricloroetilenoD. DibromometanoE. 1,1,2-tricloroetanoF. Percloroetileno
AplicacióAplicaciónn HSHS--CGCG--ECD ECD ((THMsTHMs y diy disolventsolventees cloras cloradodos)s)
Cromatograma de una muestra de agua ultrapura enriquecida con THMs y disolventes halogenados (1.4 µg/L), analizada con el método HS/GC/ECD en la columna DB-624 (30 m x 320 µm i.d., 1.8 µm de espesor de fase estacionaria).
carbo der B (37,1) HS_ECD,HS_ECD.170203is,37,1
0
5
10
15
20
25
30
35
Res
pons
e
0 5 10 15 20 25Retention time
1
2
5
3
6
4 8
9
11
12
14
16
15
19
17
20
21
23
22 2
4
Η
13
18
1 1,1-dicloroetileno2 t-1,2dicloroetileno3 1,1-dicloroetanoΗ Bromoclorometano(p.i.)4 Cloroformo5 1,1,1-tricloroetano6 Tetracloruro de carbono7 1,2-dicloroetano8 Tricloroetileno9 Dibromometano10 Diclorobromometano11 Cloroacetonitrilo12 cis-1,3-dicloropropeno13 trans-1,3-dicloropropeno14 1,1,2-tricloroetano15 Percloroetileno16 clorodibromometano17 Dicloroiodometano18 1,1-dicloroacetona19 Bromoformo20 Clorobromoiodometano21 1,1,2,2-tetracloroetano22 Dibromoacetonitrilo23 Dibromoiodometano24 Bromodiiodometano
1 1,1-dicloroetileno2 t-1,2dicloroetileno3 1,1-dicloroetanoΗ Bromoclorometano(p.i.)4 Cloroformo5 1,1,1-tricloroetano6 Tetracloruro de carbono7 1,2-dicloroetano8 Tricloroetileno9 Dibromometano10 Diclorobromometano11 Cloroacetonitrilo12 cis-1,3-dicloropropeno13 trans-1,3-dicloropropeno14 1,1,2-tricloroetano15 Percloroetileno16 clorodibromometano17 Dicloroiodometano18 1,1-dicloroacetona19 Bromoformo20 Clorobromoiodometano21 1,1,2,2-tetracloroetano22 Dibromoacetonitrilo23 Dibromoiodometano24 Bromodiiodometano
Aplicación HSAplicación HS--GC/ECD a muestras sólidas.GC/ECD a muestras sólidas.Filtro de carbón planta potabilizadora (0,1 gFiltro de carbón planta potabilizadora (0,1 g))
Aplicación HS estáticoAplicación HS estático--CGCG--MSMS(Orgánicos volátiles)(Orgánicos volátiles)
Blanco de agua fortificado con 1 ppm de compuestos orgánicos volátiles
HS estáticoHS estático--CGCG--MS (Orgánicos volátiles)MS (Orgánicos volátiles)
Muestra de agua residualIdentificación: 1. MTBE, 2. Benceno, 3. Fluorobenceno (EI), 4. Tolueno, 5. m/p xylenos
Procedimiento y condiciones cromatográficas
Muestra: 10 ml (Vial de 20 ml de capacidad)Adicionar 10 µl de solución de estándar interno (1 ppm)Adición de sal: NaCl 7g/10 mlCalentar a 70° C durante 30 min.Después del equilibrio tomar, 100 µl del gas HSUtilizando una jeringa “gastight” e inyectar en el CG
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