Estudios fundamentales sobre la capacidad resolutiva de la cromatografía líquida en fase inversa

Resumen

El éxito de una separación cromatográfica radica en alcanzar una interacción diferencial de los solutos con la fase estacionaria, lo que se consigue controlando las variables o factores experimentales más accesibles. Generalmente, los requisitos para resolver cada soluto son específicos y, con frecuencia, la mejora en la separación de unos conlleva el empeoramiento en otros. Por lo tanto, lograr un compromiso que permita resolver todos los solutos en una mezcla compleja puede llegar a ser un problema arduo, que generalmente se resuelve mediante estrategias de prueba y error basadas en la experiencia del cromatografista. Desafortunadamente, la aplicación de estas estrategias requiere mucho tiempo y suelen fracasar con muestras que contienen un gran número de compuestos, o cuando existen múltiples factores involucrados con efectos difíciles de predecir. La situación empeora cuando el poder de resolución en el orden cromatográfico es insuficiente y no puede completarse con la riqueza de la señal proporcionada por el detector o mediante una segunda separación. El modo más eficiente de abordar una optimización en cromatografía líquida es el uso de estrategias basadas en modelos predictores de la resolución. Por otro lado, los estudios de tipo fundamental en cromatografía son esenciales para mejorar el conocimiento sobre las posibilidades de los sistemas separadores. A pesar del interés que muchos investigadores han mostrado por estos estudios, existen varios aspectos esenciales que es necesario todavía revisar o desarrollar. A lo largo de esta Tesis, se estudiaron las ventajas aportadas por el uso de modelos predictores del comportamiento de retención y perfil de los picos cromatográficos, para conocer en profundidad las posibilidades de los sistemas separadores. Las investigaciones se centraron en diversas variables cromatográficas, algunas relacionadas con la composición de la fase móvil (disolvente orgánico y pH), y otras de carácter ambiental (temperatura) o instrumental (caudal). Se consideraron situaciones en las que se optimizaba una sola variable, o dos o tres variables simultáneamente. En cada caso, se comprobó la idoneidad de las predicciones mediante su comparación con experiencias reales, con resultados muy satisfactorios. Además, se revisó la estimación de algunos parámetros fundamentales, como el tiempo muerto, la capacidad de pico, el coeficiente de reparto octanol-agua y la eficacia, y se propusieron modificaciones de métodos publicados, junto con nuevos métodos. Se propuso también un método exhaustivo de comparación de columnas cromatográficas en intervalos amplios de composición de fase móvil, que considera el tiempo de análisis, la selectividad, la forma de los picos cromatográficos y la resolución, así como la posibilidad de transferir resultados entre columnas. Se trabajó en cromatografía líquida convencional y cromatografía líquida rápida, utilizando una amplia variedad de columnas de fase inversa (microparticuladas y monolítica) y numerosos solutos con diversas características, incluyendo beta-bloqueantes, diuréticos, fenoles y series homólogas.