El detector de conductividad térmica o catarómetro se utiliza en cromatografía de gases y es uno de los primeros utilizados. Tiene una amplia aplicación y su uso se basa en la diferencia de conductividad térmica del gas portador cuando circula también analito.
Este tipo de detector se denomina también catarómetro. El sensor de un catarómetro consiste en un elemento calentado eléctricamente (resistencia). Esta resistencia, para un potencial eléctrico constante, tiene una temperatura que depende del gas circundante. La resistencia puede ser un hilo fino de platino, oro o tungsteno, o un termistorsemiconductor. La diferencia básica entre los detectores de metal y el termistor semiconductor es que el segundo tiene un coeficiente de temperatura negativo, en otras palabras, que su resistencia disminuye conforme la temperatura aumenta.[1]
Funcionamiento
Esquema de un sensor.
Diagrama eléctrico del detector.
Se emplean dos pares de elementos o sensores, uno de ellos en el flujo de efluente de la columna y el otro en la corriente de gas previa a la cámara de inyección de la muestra (gas limpio). En el esquema eléctrico se muestran como muestra y referencia, respectivamente. Mediante este montaje eléctrico, se consigue compensar el efecto de los cambios de presión, caudal y potencia eléctrica, midiéndose únicamente los cambios en la conductividad del gas.[2]
En la actualidad se utilizan también los sensores de filamento único, los cuales carecen de deriva en la línea base, se equilibran rápidamente y son muy sensibles. El funcionamiento de este sensor consiste en una cámara de 5 μl que contiene un pequeño filamento. Sobre él se hacen pasar alternativamente el gas de referencia y el de salida de la columna, con una frecuencia de 10 Hz, obteniéndose una señal eléctrica de 10 Hz cuya amplitud depende de la diferencia entre la conductividad térmica del gas de referencia y del gas de salida. Otra ventaja de usar una señal de 10 Hz es que de esta forma se elimina el ruido térmico del sistema.
Los gases empleados como portadores permiten distinguir con facilidad cuándo el gas lleva analito, debido a que las conductividades del hidrógeno y helio son de 6 a 10 veces mayores que la mayoría de compuestos orgánicos. Este efecto no se da en otros gases portadores como el nitrógeno, por lo cual el uso de este detector está limitado a la utilización de hidrógeno o helio como gas portador.
Ventajas de este detector:
Simplicidad.
Amplio rango dinámico lineal, 105 unidades.
Respuesta universal a compuestos orgánicos e inorgánicos.
Detector no destructivo.
Desventajas:
Sensibilidad relativamente baja, 10-8 g de soluto/ml de gas portador.
Imposibilidad de utilizarlo en columnas capilares (caudal de salida pequeño).
Fundamentos de química analítica. Volumen 2. Douglas A. Skoog, Donald M. West, F. James Holler. Editorial Reverté, 1997 ISBN 8429175563. Pág. 699
Análisis químico cuantitativo. Daniel C Harris. Editorial Reverté, 2007. ISBN 8429172246. Pág. 591
Datos:Q745039
Mayo 13, 2022
detector, conductividad, térmica, detector, conductividad, térmica, catarómetro, utiliza, cromatografía, gases, primeros, utilizados, tiene, amplia, aplicación, basa, diferencia, conductividad, térmica, portador, cuando, circula, también, analito, este, tipo, . El detector de conductividad termica o catarometro se utiliza en cromatografia de gases y es uno de los primeros utilizados Tiene una amplia aplicacion y su uso se basa en la diferencia de conductividad termica del gas portador cuando circula tambien analito Este tipo de detector se denomina tambien catarometro El sensor de un catarometro consiste en un elemento calentado electricamente resistencia Esta resistencia para un potencial electrico constante tiene una temperatura que depende del gas circundante La resistencia puede ser un hilo fino de platino oro o tungsteno o un termistor semiconductor La diferencia basica entre los detectores de metal y el termistor semiconductor es que el segundo tiene un coeficiente de temperatura negativo en otras palabras que su resistencia disminuye conforme la temperatura aumenta 1 Funcionamiento Editar Esquema de un sensor Diagrama electrico del detector Se emplean dos pares de elementos o sensores uno de ellos en el flujo de efluente de la columna y el otro en la corriente de gas previa a la camara de inyeccion de la muestra gas limpio En el esquema electrico se muestran como muestra y referencia respectivamente Mediante este montaje electrico se consigue compensar el efecto de los cambios de presion caudal y potencia electrica midiendose unicamente los cambios en la conductividad del gas 2 En la actualidad se utilizan tambien los sensores de filamento unico los cuales carecen de deriva en la linea base se equilibran rapidamente y son muy sensibles El funcionamiento de este sensor consiste en una camara de 5 ml que contiene un pequeno filamento Sobre el se hacen pasar alternativamente el gas de referencia y el de salida de la columna con una frecuencia de 10 Hz obteniendose una senal electrica de 10 Hz cuya amplitud depende de la diferencia entre la conductividad termica del gas de referencia y del gas de salida Otra ventaja de usar una senal de 10 Hz es que de esta forma se elimina el ruido termico del sistema Los gases empleados como portadores permiten distinguir con facilidad cuando el gas lleva analito debido a que las conductividades del hidrogeno y helio son de 6 a 10 veces mayores que la mayoria de compuestos organicos Este efecto no se da en otros gases portadores como el nitrogeno por lo cual el uso de este detector esta limitado a la utilizacion de hidrogeno o helio como gas portador Ventajas de este detector Simplicidad Amplio rango dinamico lineal 105 unidades Respuesta universal a compuestos organicos e inorganicos Detector no destructivo Desventajas Sensibilidad relativamente baja 10 8 g de soluto ml de gas portador Imposibilidad de utilizarlo en columnas capilares caudal de salida pequeno Vease tambien EditarCatarometroReferencias Editar Fundamentos de quimica analitica Volumen 2 Douglas A Skoog Donald M West F James Holler Editorial Reverte 1997 ISBN 8429175563 Pag 699 Analisis quimico cuantitativo Daniel C Harris Editorial Reverte 2007 ISBN 8429172246 Pag 591 Datos Q745039 Obtenido de https es wikipedia org w index php title Detector de conductividad termica amp oldid 119261242, wikipedia, wiki, leyendo, leer, libro, biblioteca,
