Cómo la Cromatografía Gaseosa de baja presión agiliza el análisis

Usar un Espectrómetro de Masas con Cromatografía Gaseosa (GC-MS) como sistema de detección, tiene muchas ventajas cuando se trata de la identificación y cuantificación de compuestos, pero los usuarios de la GC-MS tienen una nueva opción para agilizar los análisis, al usar el sistema de vacío de la Espectrometría de masas para bajar la presión en la columna. Cuánto se verá afectada la columna de la Cromatografía Gaseosa, dependerá de las dimensiones de la columna, estando los formatos más tradicionales limitados a los últimos metros de la columna para el efecto de vacío. En cambio, al bajar la presión en toda la columna, se puede acelerar bastante el proceso.

La GC-MS de baja presión (LPGC-MS) es una técnica que utiliza el sistema de vacío de la Espectrometría de masas, junto con una columna especialmente diseñada, para bajar la presión en toda la columna, agilizando así el análisis. Al utilizar una columna analítica de 0.53 mm, insertada directamente en el Espectrómetro de Masas, además de un limitador de flujo en la entrada del Cromatógrafo Gaseoso, se puede lograr mantener una baja presión en toda la columna analítica. Utilizando la LPGC-MS se cambia un poco de eficiencia por velocidad, pero ya que se está usando un Espectrómetro de Masas, la mayoría de los componentes coeluidos pueden ser deconvolucionados en la Espectrometría de Masas. 

Lo que hace a la LPGC-MS una opción favorable dentro del racimo de opciones para una rápida GC-MS, es que para que la Espectrometría de masas funcione, se utilizan columnas de 30 m x 0.25 mm mayormente. Este formato genera unos 120.000 platos teóricos, tiene óptimos caudales de gas portador dentro de las capacidades de la bomba de vacío del Espectrómetro de Masas y puede mantener una presión de entrada positiva, a pesar del vacío al final de la columna. 

En el corazón de los beneficios que la LPGC-MS tiene para ofrecer, está el concepto de “baja presión”. Para ver por qué este concepto importa, hay que comenzar con la idea de la “velocidad lineal óptima” de la columna.

En cualquier columna de Cromatografía Gaseosa, hay una velocidad lineal del gas portador, lo que producirá el análisis más eficiente. Una velocidad de gas portador muy lenta puede resultar en peaks más amplios y menos resolución. Demasiado rápida y los diferentes componentes de la muestra no tendrán suficiente tiempo para interactuar con la fase estacionaria de la columna y nuevamente, la resolución estará perdida. Por esta razón, operar una columna de Cromatografía Gaseosa con una velocidad de gas portador óptima es un elemento importante para lograr el mejor poder resolutivo de un sistema de Cromatografía.

Es importante entender que la velocidad lineal óptima es un valor que depende de la presión. Bajar la presión a lo largo de la columna de GC baja también la viscosidad del gas portador, lo que aumenta la velocidad lineal óptima. Para cualquier columna, esto resulta en una separación muy similar en mucho menos tiempo, mientras todo lo demás se mantiene constante.