El tiempo de retención es la cantidad de tiempo que un compuesto pasa en la columna después de haber sido inyectado. Si una muestra contiene varios compuestos, cada compuesto de la muestra pasará un tiempo diferente en la columna según su composición química, es decir, cada uno tendrá un tiempo de retención diferente. Los tiempos de retención suelen citarse en unidades de segundos o minutos.
Constante de equilibrio
El tiempo de retención de un componente viene determinado por la constante de equilibrio (K) si todos los demás factores se mantienen constantes. En la CG, concretamente en la cromatografía gas-líquido, hay dos fases, a saber:
- Fase móvil – normalmente un gas como el helio
- Fase estacionaria – un líquido de alto punto de ebullición adsorbido sobre un sólido
- Si un componente tiene un punto de ebullición bajo, es probable que pase más tiempo en la fase gaseosa. Por lo tanto, su tiempo de retención será menor que el de un compuesto con un punto de ebullición más alto. El punto de ebullición de un compuesto puede estar relacionado con su polaridad.
- Una temperatura de columna alta dará tiempos de retención más cortos, ya que más componentes permanecen en la fase gaseosa, pero esto puede dar lugar a una mala separación. Para una mejor separación, los componentes tienen que interactuar con la fase estacionaria.
- Una tasa de flujo alta reduce los tiempos de retención pero también produce una mala separación.
- Una columna más larga producirá tiempos de retención más largos pero una mejor separación. Desafortunadamente, si un componente tiene un tiempo de tránsito demasiado largo en la columna, puede haber un efecto difusivo que hace que el ancho del pico se amplíe.
Una muestra vaporizada se inyecta en la cabeza de la columna de la CG, que contiene una fase estacionaria líquida, adsorbida sobre la superficie de un sólido inerte. El soporte sólido inerte (normalmente tierra de diatomeas o arcilla) es necesario para mantener la fase líquida estacionaria en la columna. La velocidad con la que un determinado compuesto se desplaza a través de la columna depende de la cantidad de tiempo que pase moviéndose con el gas en lugar de estar unido al líquido. Los materiales que prefieren la fase estacionaria tienen tiempos de retención más largos que los que prefieren la fase móvil.
La constante de equilibrio, K, se define como la concentración molar del analito en la fase estacionaria dividida por la concentración molar del analito en la fase móvil. Un valor alto de K significa que el compuesto es más soluble en la fase líquida que en la fase gaseosa. K depende de la temperatura.
Fase estacionaria polar o no polar
Uno de los factores clave a la hora de configurar un método de GC es elegir la polaridad de la fase estacionaria. La polaridad se elige conociendo la matriz de la muestra y lo que se requiere para la separación. Si la polaridad del compuesto objetivo y la fase estacionaria son similares, es probable que haya una mayor interacción entre ambos. En consecuencia, el tiempo de retención será más largo para los compuestos polares en las fases estacionarias polares y más corto en las fases estacionarias no polares.
¿Qué otros factores afectan a la RT?
Punto de ebullición
Temperatura de la columna
Tasa de flujo del gas portador
Longitud de la columna
Todos estos factores deben considerarse para determinar los parámetros de GC que producirán la mejor separación en un tiempo razonable. Para una discusión en profundidad de los factores que afectan al tiempo de retención y a la separación, consulte el artículo: Optimización de los parámetros de columna en GC.