Preparación y caracterización de nuevas columnas monolíticas de acrilato y metacrilato para electro cromatografía capilar

Zusammenfassung

En la presente tesis se han preparado nuevas columnas monolíticas para electrocromatografía capilar (CEC) por polimerización in situ de mezclas que contenían diferentes monómeros de base de acrilato y metacrilato, estudiando diversos iniciadores de la reacción polimérica.Las columnas resultantes se han caracterizado por sus propiedades morfológicas y electrocromatográficas. En el primer caso se han empleado las técnicas de microscopía electrónica de barrido, adsorción/desorción de nitrógeno y porosimetría de intrusión de mercurio. En las separaciones electrocromatográficas se ha estudiado la eficacia, el comportamiento de retención y la selectividad de las columnas, así como sus características de flujo.Se ha demostrado que las propiedades electrocromatográficas de las columnas dependen fuertemente de la morfología del lecho monolítico, y que variando la composición de la mezcla de polimerización y las condiciones en que se lleva a cabo el proceso es posible ajustar el tamaño medio de poro y el área específica de los monolitos. Para ello se ha estudiado la influencia de diferentes factores, entre los que se incluyen la naturaleza del monómero de base empleado, el tipo de iniciación, el iniciador utilizado dentro de un mismo tipo de iniciación, la concentración del iniciador, la temperatura de polimerización, las relaciones monómeros/porógenos y monómero/agente entrelazante, la naturaleza del cross-linker, el contenido de monómero ionizable, y la naturaleza y composición del disolvente porogénico empleado.Se ha examinado para cada tipo de columnas estudiado la repetibilidad y reproducibilidad de su preparación, calculando el coeficiente de variación de diversos parámetros electrocromatográficos.Se ha evaluado el mecanismo de interacción predominante entre las distintas fases estacionarias preparadas y diversos analitos neutros, estudiando el orden de elución de estos últimos y representando los logaritmos de sus factores de retención (log k) experimentales frente a los coeficientes de partición en 1-octanol/agua (log Po/w) calculados por métodos computacionales.Se han estudiado además las propiedades porosas y electrocromatográficas de monolitos obtenidos con mezclas de monómeros de diferente hidrofobicidad, demostrando que su preparación constituye una interesante vía para ajustar las propiedades de las fases estacionarias de metacrilato con objeto de obtener separaciones adecuadas en CEC.Y se ha demostrado el potencial ofrecido por la iniciación química, no empleada hasta ahora en la preparación de columnas monolíticas de acrilato y metacrilato para CEC, habiéndose obtenido, tras la optimización de las condiciones de polimerización, fases estacionarias monolíticas con propiedades satisfactorias para todos los sistemas investigados.