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Bueno, les va. Este es la clase que inició el manejo de los volátiles. Este curso, y digamos que vamos a comenzar razonablemente en lo que corresponde a la preparación de las muestras. La clase dice: "Va a mostrar la preparación de muestras para el análisis de compuestos volátiles desde matrices orgánicas complejas". O sea, que se ponen una serie de definiciones o condiciones a lo que vamos a ver.
Primer, vamos a ver preparación de muestras, con un objetivo: análisis de compuestos volátiles. O sea, lo vamos a... el objetivo es el análisis, identificación y cuantificación. Y el sujeto de nuestro trabajo son compuestos volátiles, y desde matrices orgánicas complejas. Es decir, lo que refiere a que se tratan de mezclas con otro tipo de compuestos no volátiles, pero decide seguramente de distinta naturaleza.
Okay, eso más o menos nos da una pauta de lo que vamos a ver. Uno de los objetivos más importantes de nuestra de este curso, justamente tiene que ver en método separativo con el tema de manejo de las muestras. En todo proceso analítico, y este, como vimos, es una... y apunta hacia eso justamente. Hay una serie de etapas que se deben, que se deben seguir, ¿verdad? O de alguna manera se tienen que relacionar.
En primer lugar, el muestreo. Nosotros estamos trabajando con objetivos analíticos, para lo cual es muy importante que nuestras... el sistema de muestreo, la forma que tomamos, el tipo de muestras, varias cosas. La reproducibilidad, vamos a tener la repetibilidad y dar un objetivo sobre material que estuvimos estudiando. Por lo tanto, la siguiente etapa, ¿verdad?, que es la... la preparación de esa muestra para ser estudiada. En este caso, para poder obtener los... los compuestos volátiles, ¿verdad?
Sigue importancia y está estrechamente relacionada a la cuantificación y separación, o sea, al sistema separativo, al método separativo que vamos a utilizar. En términos generales, podemos hablar de un esquema genérico en el proceso de extracción. Y una... una terminología que vamos a utilizar. Antes de la extracción, vamos a tener una muestra, ¿verdad?, que representa a la matriz en que queremos analizar. Y vamos a tener analitos o solutos, solutos analitos, compuestos que interfieren. En nuestro caso, como dijimos, los compuestos que interfieren son compuestos volátiles. O sea, tenemos un... un universo muy bien separado: compuestos volátiles, no volátiles.
Vimos que puede haber problemas en cuanto a interacciones. Esto, por otro lado, vamos a tener un sistema extractante, solvente de extracción. Y luego de la extracción, vamos a tener una matriz residuo, ¿verdad?, sobre la cual extrajimos lo más completamente posible, eh, más exhaustivamente posible nuestros analitos. Y lo vamos a tener en ese solvente o en medio en el cual vamos a poder manipular con cuidado y además concentrarlos eventualmente.
Para compuestos volátiles, hay dos cosas que son importantes. Una, que se trata de un enfoque bien, extremadamente lejos en cuanto a la posibilidad de mantener un extracto que sea realmente representativo de lo que tiene la matriz, justamente por esa volatilidad, dificultad de tratamiento. Asumiendo, de nuevo, para mantener una... ¿cómo se llama?... una nomenclatura que lo que se utiliza.
Vemos que desde una partícula sólida, digamos que es, digamos, más complejo. Una partícula sólida, tenemos una parte de la matriz que es no permeable, núcleo no permeable, los analitos, una capa permeable y también analitos que están atrapados, están atrapados en la... dentro de la partícula, la propia matriz. Por lo tanto, y luego una parte, si es permeable, ¿verdad?, una capa permeable y la partícula, la matriz. Esta parte no permeable, nosotros no vamos a llegar con nuestros compuestos. Y debemos tener en cuenta, entonces, esa situación para fijar el mecanismo a utilizar.
Y acá, lo que tenemos entonces, un fenómeno de sorción desde la... desde la parte permeable, o sea, la superficie de la partícula. Sí, difusión dentro de la matriz, o sea, de la matriz, la parte permeable. Vamos a tener una etapa de solubilización por el extractante, el cual puede pasar al extractante, la difusión hacia el extractante y luego los analitos que fueron proporcionados, particionados en el extractante de forma completa. Todo esto es el fenómeno que tenemos que tener en cuenta, por ejemplo, para modificar termodinámicamente las...
Y hay una cosa muy simple que uno ve rápidamente trabajando compuestos volátiles, que vamos a tener la mayor parte de los casos, un aporte de calor, energía, a través de calor.
¿Cuáles son los factores, entonces, que tenemos que considerar para establecer desde un determinado material, un método de extracción? En primer lugar, ¿cuál es el objetivo? Que tiene que ver con la escala y el destino del extracto. Eh, el hecho de que, eh, nosotros tengamos que trabajar con materiales muy pequeñas cantidades por razones, por ejemplo, de muestra. Disminución de muestra. Pongo un ejemplo, no es tan poca cantidad, pero el trabajo a partir de materiales como cannabis, esto... requiere exactamente selección, porque la cantidad de material que uno puede disponer son siempre muy pequeñas. Tratamos de trabajar con varias variedades, con distintos suministros y suministrados, por lo tanto, se debe bajar la escala de extracción. Y esto determina poder, poder utilizarlo todo eso que sea posible.
El destino del extracto, como dijimos, es un destino analítico. Por lo cual, vamos a trabajar los compuestos a ser extraídos. También deben ser considerados la naturaleza de estos. En este caso, sabemos que van a ser de distinto tipo de compuesto, pero tienen que son volátiles. La concentración de... de la matriz. Nosotros aquí, compuestos volátiles normalmente, pero se da para compuestos particularmente, estos van de nanogramos a gramos por gramo de muestra. Una aproximación enfocada o no enfocada, o sea, si buscamos determinado tipo de compuestos volátiles o en forma genérica queremos hacer una extracción.
La naturaleza de... de la matriz, o sea, dónde se encuentran los solutos. La naturaleza, concentración de otros compuestos que puedan interferir. Y el contenido de agua. El agua es muy importante, no hablamos hasta ahora, y es importante porque puede ser un cosolvente, de... en el sentido de que, por ejemplo, en la extracción de material vegetal normal, plantas, plantas tiene más del 80% de agua, con lo cual va a ser un cosolvente por... con otro tipo de solvente o un cosolvente, ¿verdad?, o un sistema de solvente presente, el cual nosotros debemos transferir energía, ¿verdad?, además de... el resto de la material celuloso, otro tipo de analitos, en fin, menor.
Y finalmente, nos interesa el pretratamiento que deban hacerse. Por ejemplo, eh, homogeneización. Sí. ¿Qué? O sea, en caso de... de plantas y estando con fruto, fruto, hoy cannabis son, ¿verdad?, un secado. Justamente el tema de contenido de agua puede llevarnos a hacer una etapa de secado. Y aquí, este, una etapa de molienda, que es disminución de tamaño para aumentar la superficie de extracción. En cualquiera de estos casos, nosotros tenemos un aporte de temperatura. Y esto, ¿verdad?, nos tiene que tener que tenemos, por ejemplo, que tener en cuenta la posible formación de artefactos que no habíamos visto hasta ahora.
¿Qué características tiene tener un método de extracción idealmente? Primero, rápido, simple y económico. Esto es bastante, bastante obvio. Si no estamos desarrollando una metodología, no para nosotros o para esto, importante lograr la recuperación cuantitativa del... de interés. No tener ni pérdidas ni degradación. Es decir, degradación implica dos cosas: la formación de nuevos compuestos, artefactos, y transformación de los que los que teníamos. Altamente selectivo, cuando se considera el enfoque objetivo, decir que no interfiera, no se sigan compuestos que interfieran. En este caso, este es un fenómeno importante. Compuestos volátiles, porque no interfieren los compuestos y los no volátiles no van a un extracto final suficientemente concentrado para permitir que los productos se midan sin ningún paso. Digamos que una tendencia a disminuir el número de pasos, una etapa de concentración. Y el método de generar poco desecho de laboratorio. Y se, de ser posible, integrar automatización. Esto es prácticamente la justificación de la búsqueda de nuevos métodos, es decir, tanto la disminución, es decir, miniaturización, disminución de compuestos contaminantes, deshechos contaminantes, y que pueda ser...
Bueno, aquí simplemente tenemos un... lo que puede ser un universo de sistemas de extracción para tener una idea de lo que, eh, vamos a... que considerar. Eh, sin embargo, fíjense que lo primero que considera es si es un sistema en flujo, que hay una etapa de preequilibrio, un sistema batch, preequilibrio, un sistema, eh, exhaustivo, ¿verdad?, o no exhaustivo.
A qué se refiere el principio de extracción detrás de esa clasificación. Se refiere a un sistema de flujo en el cual, o pasando a través de la fase a ser extraída o de la muestra en un cartucho, vamos a tener un sistema de extracción en el cual el solvente o es la fase de extracción en forma continua. En batch, como vemos, fase, la muestra y en un sistema en el cual tenemos una fase, una muestra con una fase de extracción y una fase aceptora. Esto se refiere a sistemas de membrana, como vimos, ¿verdad?, y se refiere en lo que la fase de extracción que es la membrana, que pasen selectivamente, ¿verdad?, los compuestos que no interesan, nos interesan.
Estos volátiles es relativamente reciente. También existe la posibilidad de los cuales el estado supercrítico es este una zona definida justamente por presión y temperatura. Y lo que hacemos es tener justamente el... por encima del punto triple, esa situación que aumento de la presión, aumento la temperatura, una zona supercrítica donde tengo esos fluidos que me interesa, que tienen ciertas particularidades, porque digamos, en primer lugar, los... caso más usado es el anhídrido carbónico. Y se trata entonces de... de desecho muy bajo y la pureza del extracto muy alta. No hay interferencias.
Bueno, aquí se muestra presión y temperatura. Se trata de punto triple y el punto de extracción supercrítica, en el cual hay un sistema de compresión de ese, eh, de ese fluido, en este caso, supongamos, anhídrido carbónico, e, un sistema de, eh, calefacción para, eh, trabajar en condiciones supercríticas. O sea, comprimimos, tenemos la... es, digamos, se comporta a la vez como un fluido, o sea, tiene la, ¿cómo se llama?, la viscosidad de un fluido y la penetrabilidad de un gas. Entonces, bueno, luego se produce una descompresión y se vuelve donde se recoge, ¿verdad? Esto está a baja temperatura, eh, eh, el extracto y luego se puede recomprimir. Eh, depende, esto depende de la escala, no laboratorio, no se recompone mucho más caro. En cualquier caso, eh, también aquí no es un sistema, es muy bueno en cuanto a... pero cuanto a selectividad, no permite extraer exclusivamente compuestos volátiles. Es una limitación desde el punto de vista operativo.
Aquí tenemos por condiciones de temperatura, de presión y de disponibilidad y seguridad. El anhídrido carbónico es más utilizado alrededor de, ¿cómo se llama?, de 70 bares, ¿verdad?, y tenemos las condiciones a partir de las cuales tenemos como supercrítica y de temperatura por encima de los 30, 40 grados. O sea, eh, son importantes, pero no tan, tan, este, alcanzado.
¿Cuál es la ventaja del anhídrido carbónico como fluidos supercríticos en el caso de extracciones y volátiles? No es inflamable, no es tóxico, menos costoso que otros líquidos de calidad reactivos. Posición se encuentra disponible y puede ser... la atmósfera o ser reciclado sin demasiado riesgo. Por extracción supercrítica, el proceso concluye la matriz de planta, absorbe el solvente en estado supercrítico. Aquí la humedad tiene muchísimo que ver, muchísimo. Los compuestos son disueltos por el solvente supercrítico. Son, aquí importante que la polaridad del anhídrido cambia, ¿verdad?, según la presión, temperatura que utilicemos. Ya el sistema supercrítico, los compuestos disueltos en ese extracto, en ese fluido o transportados a la superficie externa del sólido de difusión, son disueltos. Es decir, alcanzan el... del supercrítico y son transportados de la capa superficial al flujo del solvente supercrítico. O sea, lo que habíamos visto en general. Si bien tenemos un problema en la especificidad en el sentido de que no extrae solamente compuestos volátiles, también tenemos un factor de decisión en el sentido de que a medida que aumenta el... esto pasa con todos los sistemas de extracción. A medida que aumenta el extracto, tenemos una etapa lineal en cantidad, en cuánto tiempo, cantidad de solvente, y una segunda etapa, ¿verdad?, en la cual se asintóticamente se tiene un valor límite. Y esto es algo que nosotros debemos considerar también en el modelado.
Un sistema de extracción en extracción supercrítica, tenemos que usar una trampa de retención, por ejemplo, cuando se trabaja en trazas, ¿verdad?, se justifica. Trampa, digamos, que debe estar también termizada. En general, no existe una universidad de la trampa, ¿verdad? Los parámetros son temperatura, presión y composición de solvente. O sea, las trampas normalmente se incorporan un solvente, este también. Y los compuestos volátiles presentarán seguramente más que probablemente más dificultad, no volátiles para ser extraídos cuantitativamente. Por lo cual, en las trampas suele utilizar, como les decía, un solvente.
Preparación de muestras específicas, ¿verdad?, para compuestos volátiles. Y esto, ¿por qué? Vimos la extracción supercrítica, porque se utiliza mucho y justamente tiene esa característica de compuesto que debemos tener en cuenta. Pero si fuera la extracción supercrítica, esto es lo que vamos a ver ahora. Las definiciones. La primera condición de la extracción de compuesto es la presión de vapor. La presión ejercida por un vapor, por ejemplo, agua, cualquier compuesto, cualquier cualquier componente en un recipiente, eventualmente el aire, ¿verdad?, por ejemplo, por encima del agua se llena de vapor de agua empujando hacia abajo. Que a medida aumenta la temperatura, más moléculas en el aire, la presión de vapor. O sea, que esto que se define aquí, que por presión va a tender a la fase líquida, fase sólida. Y el aumento de temperatura, que es lo que normalmente, ¿verdad?, aparece, lo empuja a esta fase que se llama espacio cabeza, donde vamos a tener equilibrio finalmente, ¿verdad?, los analitos en fase gaseosa y en fase líquida, fase sólida. O sea, que lo que aquí se ve es que las moléculas con soporte de temperatura se tengan moléculas, suben, llegan a la superficie y el vapor también va a... ¿verdad?, hacia la fase, hacia la matriz. Pero tenemos esa situación de, normalmente nuestro mecanismo de trabajo es en viales. Tenemos en la fase, por ejemplo, en la fase líquida, tenemos, puede ser una fase, estamos trabajando en fases líquidas, pero estamos pasándonos al... propiamente, pero estamos tratando de trabajar directamente. Tenemos también los analitos volátiles, una fase de muestra y una fase gaseosa, un equilibrio que, como veíamos aquí, es lo que tratamos de estimular hacia la fase gaseosa, porque nosotros nos resulta cómodo trabajar directamente con esa fase, porque todo un sistema de instrumentación va a ser cromatografía gaseosa.
Aquí tenemos todos aquellos que no utilizan solventes, o sea, sistemas de preparación de muestras libres de solventes. Vimos, bueno, membrana, ya lo vimos. Podemos tener extracción en fase gaseosa, estático, dinámico. Vamos ahora, este, puedes tratarse de extracción estática o dinámica, extracción por sorbentes, por ejemplo, extracción en fase sólida en discos o en cartuchos, o microextracción en fase sólida directa, porque en fase o en un sistema que se llama... Todos estos son los métodos que analíticos que más utilizamos. Pero les quiero aclarar, existe una infinidad de... se han desarrollado para determinado tipo de analitos volátiles en determinadas matrices. En la preparación de la muestra tiene, entonces, mucho que ver.
Eh, habíamos crecimiento en los 90, la década de 90, justamente 1990, por algunos desarrollos que ocurrieron ahí, tanto instrumentalmente como, ¿verdad?, introducción de nuevos sistemas. El número de técnicas convencionales disponibles para mostrar la fracción volátil desde una fase líquida es grande, desde fase sólida, ¿verdad? Ejemplos de sistemas de destilación, por ejemplo, separación al vacío, en seco, vapor. Caso aceites esenciales. El caso de las esenciales, un producto es el nombre de un producto que se obtiene justamente por destilación con arrastre con vapor de agua, ¿verdad? A eso se le llama específicamente las... Lo demás son extractos. Por ejemplo, en la destilación, extracción simultánea, que vamos a ver, se trata de un extracto. Y también en los procesos asistidos por microondas. Okay.
Para obtener estos aceites esenciales, los métodos utilizados son siempre procesos de destilación por arrastre con vapor en agua, ya sea que el material está en agua, está se arrastra con vapor y agua, o sea, el vapor se genera en el recipiente, pero el material está separado del agua. La destilación con arrastre con vapor y algunas poco frecuentes que no nos interesan ahora, que son destilaciones, maceraciones en el caso de que tenemos materiales que tienen este, están, están... Y entonces, tratamiento enzimático. No es volátil, pero una vez liberado la unión del azúcar, lo... Y la destilación térmica es un término, sistema analítico muy utilizado. Tiene particularidades, viene acoplado a sistemas analíticos, por lo cual lo consideraremos como parte del equipo y no como sistema de muestra en sí mismo.
Destilación por arrastre con vapor es un aporte de vapor. Esta es la destilación directamente con arrastre, o el arrastre del vapor se genera fuera del sistema, se arrastra el material, se coloca, ¿verdad?, separado, de modo que la fase vapor lo atraviesa, se condensa, ¿verdad?, y hay un sistema de separación de fases. El general, esta fase, estas... esenciales son o más o menos densos que el agua, pero no son miscibles con el agua. Lo que más se utiliza es esta trampa, las llamadas trampas de Clevenger, ¿verdad?, en la cual yo tengo el material, en este caso, en contacto con el agua directamente, genero vapor, en el cual el vapor la suma, suma las presiones de vapor de los componentes que me interesa traer. Los puedo condensar y lo puedo separar, ¿verdad? Pueden ser menos densos que el agua, como es este caso, o más densos que el agua. En cualquier caso, estos sistemas se han miniaturizado, ¿verdad?, y se ha, hay bien pequeñas.
También tenemos sistemas asistidos por microondas, en lo cual, eh, la transferencia de, eh, energía, en este caso por calor, se hace, ¿verdad?, con por generación de microondas. Y se hace exactamente el... para ejercer la potencia que se selecciona, eh, está relacionada con el tipo de material desde el cual se está extrayendo este los analitos, ¿verdad? Aquí vemos lo que se hace es, eh, en lugar de, eh, hacer este la, o sea, se hace una, un sistema de convección en lugar de calentamiento desde temperatura afuera, que es este el tradicional. Lo que se hace es generar a través de microondas, vibración de moléculas de agua y de esa manera genera el vapor. Es un sistema mucho más rápido, consume mucho menos energía y trabaja a temperaturas, puede trabajar a temperaturas relativamente más bajas, dependiendo del tiempo, ¿verdad? Los tiempos de extracción por la cantidad de los... 10, 15 minutos. Es bien interesante.
El otro sistema, ya no trabaja con, tampoco ya no se define aquí aceites esenciales, sino que se trabaja con extracción de extracción simultánea, es decir, lo que se muestra aquí, que es una fotografía de lo que hacemos es, se coloca, se llama Nickerson, se coloca el material y al mismo tiempo y en paralelo, tenemos un solvente. O sea, que generamos dos fases, vapor que en el condensador se van a mezclar y va a volver en cada fase, agua, una fase vuelve al sistema de solvente que se está enriqueciendo con ese analito que estamos... la parte del agua no se ve. Tiene una ventaja interesante, se puede trabajar con vacío también. Se puede hacer vacío con... se puede trabajar extremadamente bajo, lo cual lo hace muy interesante.
Más importantes, en realidad, en la toma de muestra, se han logrado en la fase vapor, o sea, trabajando con fase espacio. Tradicionalmente trabaja el... no estático o también puede ser dinámico. Y esto ha desarrollado otras opciones que no vamos a ver aquí. Simplemente vamos a trabajar con sistemas de tratamiento, atrapamiento, ¿verdad?, tanto estática como dinámica.
La forma más sencilla, cabeza, es trabajar con... de gases, sin... [Música] Sin embargo, son fundamentalmente facilitar. Tiene mucho que ver, pero también los compuestos volátiles se pueden encontrar unidos a proteínas. [Música] Y proteínas. Entonces, normalmente también se aplica un sistema, un tratamiento con sales, salting out, y en general, también un sistema de agitación para que es lo que vemos. Que lo que se hace aquí, nosotros facilitamos el pasaje a través de agitación, de temperatura y de uso de sales. Los tipos de muestreo tenemos estático. Se utiliza una jeringa, justamente, en la cual está estancada los gases, gases y se trae una porción para tenerlo por encima del... y se inyecta. Y la dinámica, el purga y trampa, ¿verdad?, que la muestra se arrastra, en este caso, con una corriente de gas nitrógeno, que lleva los analitos a una trampa de absorbente. También utilizando temperatura, agitación y sales. Y los... la trampa de absorción los va a dejar pues una... También las... trampas. Tanto las trampas de absorción, las trampas requieren que el equipo tenga el... una configuración particular. Vamos a... y luego se liberan calentamiento, algunos casos solvente. El caso de las trampas con calentamiento, en el caso de solventes que, en el caso, pero de que queda la parte absorbida, se pasa. Por lo tanto, el sistema muestrero consiste en... generar alícuota de la muestra en un... más pequeño que se sella con tapa y se deja espacio cabeza con el tiempo, aplicación de temperatura, sales, fase gaseosa y sistema.
Aquí tenemos como ya vimos, exactamente lo mismo. Puede ser directamente por desorción térmica dentro del cromatógrafo de gases o mediante solvente que luego se inyecta en el G6. Dinámico, eh, el que está incorporado directamente al cromatógrafo de gases, ¿verdad?, es decir, a través de online, a través de un gas que después se desorbe. Y tenemos, debemos tener un sistema de división de flujo para el exceso de gas de... Y lo vemos offline, online. Este es el tratamiento que luego lo puede hacer directamente en el cromatógrafo de gases, también inyectores especiales o directamente quitando con un solvente los compuestos. Nosotros utilizamos este sistema con mucha frecuencia.
Los sistemas de muestreo pueden ser manuales o automáticos. Y como vimos, se tiende a la automatización, de tal manera, este, de poder, eh, trabajar con programar sistemas de análisis. Lo que se hace en este caso es programar el sistema de muestreo y eventualmente programar también el sistema de análisis en el cromatógrafo, bueno, detector que corresponda, tal manera de hacerlo, eh, más, más y muchas muestras en el largo del tiempo, ¿verdad? En los sistemas automáticos, manual, este, ya lo vimos, convencionales, ¿verdad?, y puede ser de este tipo, ¿verdad? Tomamos la muestra con una jeringa o los sistemas presurizados, en los cuales se acopla al cromatógrafo de... tema acoplamiento. Uno de nuestros compañeros de trabajo es especialista, faro, especialista en estos sistemas, ¿verdad?, y realmente equipos tienen que estar las 24 horas, todo el tiempo. [Música] Por lo cual, a nosotros nos dio prácticamente 12 horas más de trabajo.
Sistemas de inyección hermética de gas automáticos. Hay... llega equilibrio, se inyecta todo en una operación. Los tiempos varían. Las técnicas de microextracción básicamente son los más interesantes comunes. Son uso de extracción de barras con agitadores, se lo que agitador magnético, muy parecido microfibra y por extracción en fase sólida, este dinámica. Utilizan barras que están muy difundidas, ¿verdad?, y se puede utilizar de dos maneras. Se puede utilizar la barrita, ¿verdad?, sobre un space, como hablamos hasta ahora, o directamente colocarlo en el líquido, por ejemplo, y este, en algunos casos sólidos, molidos, como se ve aquí, proceder a la extracción. Lo que tiene es una, una barrita magnética que tiene un polímero, metil polisiloxano u otras, ¿verdad?, que este, que adsorben o absorben, ¿verdad?, los analitos, este, ya sea en el gas space o directamente en el líquido correspondiente. Y luego se desorben. Aquí el problema es que este, necesitamos este necesariamente que perd... que el...
Bueno, aquí se ve del 1 cm, magnéticos pequeños, pero necesitamos un sistema de inyector con correspondiente. Trabajamos con... en microfase sólida. Aquí también es una de las expertas locales, ¿verdad?, fue inventada, fue desarrollada en 1990, en la década de 90, por este señor P, en Canadá. Y como dice, eh, su justificación dice: "La técnica fundamentada para abordar la necesidad de una forma de preparación de muestras rápida, libre de solvente y compatible con un campo de aplicación lo más amplio posible, ¿verdad?, y con cantidades también muy pequeñas".
Los colores, eh, ahora vamos a ver de estos taponcitos donde están las fibras, o sea, están unidas las fibras. Eh, son distintos colores de cuando a la naturaleza de la, eh, de la fibra, ¿verdad?, de extracción. O sea, tenemos generalmente tenemos una parte que es con un... de la fibra, que es una guía, un soporte plano, las... que viene donde se va a colocar, ¿verdad?, el material, la la fibra de extracción. Fíjense, esto va por aquí por debajo y se coloca también en un soporte fijo con un ring, con un pistón. Y todo esto, ¿por qué? Ahí se habla de exponer la fibra, ¿no? Y eso se refiere al hecho de que lo que tenemos fibras, este, son de de sílica fundida, o sea, que se pueden quebrar con mucha facilidad. Entonces, para colocarlo en vial, tenemos una aguja que es la que pincha la, o sea, la aguja que se va a utilizar es un polímero flexible, deformable, y se va, una vez que se pinchó, se expone la fibra. O sea, a través de esto se logra sacar la, eh, la fibra y de esa manera se expone a los analitos. Y luego de la extracción, se hace al revés y cuando se, o sea, se desorbe la fibra y se lleva la aguja al inyector, donde la acepta, se vuelve, se vuelve a inyectar, se desorbe a el liner, que vamos a ver, que es donde se desuelve y se ingresa al...
Aquí se ve como detalle cómo está armada. Aquí tenemos la fibra con el, la fibra con el resorte, sí, que va en esta parte, todo el sistema sellado. Tenemos aquí la, perdón, la aguja, sí, y la fibra. Aquí está ampliado, tenemos la aguja y la fibra que está unida a esta parte. Se compran, evidentemente, de comprarse. Hay ahora microfibras, fibras y microfibras, o sea, se sigue minimizando. Y, eh, pero son fantásticas, realmente. Una de las cosas que ha cambiado.
Aquí tenemos toda la parte de fibra y el polímero. Los polímeros inicialmente que van por fuera de la fibra, una columna capilar al revés. Los polímeros que, que se utilizaban inicialmente eran polietil siloxano, eh, pero ahora hay, es poco polar, hay polares, hay, hay mezclas. Se ha desarrollado enormemente. Eh, ¿qué más? Bien, ese es el sistema. Es una técnica de microextracción. Claro, la microfase sólida también se puede sumergir, pero este, para volátiles, se prefiere trabajar en fase. Es en comparación con el vol... [Música] de permite y la muestra, solvente, extracción en lugar de una extracción exhaustiva de los...
Quiere decir, de vuelta, que aquí aparece ese concepto, ¿verdad?, que aquí se aplica de base, que es que no nos interesa en este caso que sea exhaustiva, sino que la proporción de los compuestos volátiles que extrae se mantenga igual a que estaba en la matriz. La fase de extracción está unida permanentemente a una fibra que está hecho de material diferente, lo que hace extremadamente la cantidad de analito absorbido, absorbido por la fibra depende del espesor de revestimiento y la constante de distribución de analito. O sea, cuando se atraviesan dos equilibrios, un equilibrio entre la fase, entre la matriz y, y luego un segundo equilibrio entre el polímero de la fibra y. Y esto se hace, hay que hacerlo experimentalmente. Y no la cantidad de analito absorbido por la fibra depende del espesor de revestimiento y la constante de partición entre la fibra y el tiempo de extracción depende del tiempo requerido para obtener extracciones justamente donde la proporción de analito se mantenga este en equilibrio entre lo que representa la matriz.
Hay otra forma experimentalmente y aportan distintos elementos, como ya vimos, la temperatura, el salting out con sales, y también la naturaleza y espesor del polímero. La selectividad se puede cambiar modificando el tipo de fibra, o sea, el polímero. Este, los compuestos volátiles requieren una fase más más gruesa y los... semivolátiles, uno lado. Esto es para poder retenerlos en... Bien, aquí se ve de nuevo el esquema. Es un esquema realmente creador. Esto ahí ha creado otras posibilidades. Es un tipo extremadamente... Aquí vemos de las posibles, ¿verdad?, fibras, polímeros. Fíjense que algunos carboxen, es carbono activado. Fíjense que hay mezclas, lo que las hace este muy versátiles. Aquí está el tipo de compuestos, la compatibilidad. Algunos son compatibles con HPLC, también se pueden sumergir en líquido y se ven el tipo de compuestos que se analizan.
Una cosa importante, sobre todo en cromatografía gaseosa y compuestos volátiles, es que hay una limitación del polímero a la temperatura. Eh, entonces, el tipo de fase, el espesor de fin. Fíjense que aquí hay mucha diversidad. En otros hay, pero no hay tanta. Cuál es la máxima temperatura de operación sin que el polímero se descomponga. Cuál es la temperatura de operación normal. Las condiciones de temperatura en tiempo que, que, o sea, podemos trabajar a una temperatura, un determinado tiempo sin que se produzcan daños a los polímeros. O sea, que hay una temperatura que su límite de temperatura en microextracción en fase sólida, que debemos considerar, este, para la que no se forman degradaciones de compuestos, o sea, ni artefactos, ni productos que desaparecen, ni que haya interacción entre los analitos, ya sea entre los volátiles o entre los volátiles y no volátiles. También.
Ahora nos entra la, digamos, limitación limitante en cuanto a operación de los polímeros sin que se... Aquí vemos todo la incubación. Eh, fíjense, aquí se trata de cloruro de sodio, es decir, la sal, cloruro de sodio, 35 gramos con agitación, 100 ml de muestra, eh, 10 ml, perdón, de muestra en... [Música] gal. La inserción de la fibra, o sea, de la aguja con la fibra, la exposición y luego la exposición a los liners de los inyectores en los cromatógrafos de gases. Y el límite de temperatura para evitar el daño. Esto depende del polímero. De ven acá, de los resistentes, ¿verdad?, son los poliacrilatos, carbonados, ¿verdad?, con polimetil siloxano, pero es variable. Los tiempos de exposición son largos, lo cual determina justamente que la automatización acá sea, este, tanto en la exposición para evitar la degradación como la exposición, en este caso, ¿verdad?, para 60 minutos para lograr no muestras. En este caso, genialidad de que no requiere ninguna modificación. Interior requiere una modificación del liner, pero eso es porque lleva, no es una modificación.
Los otros sistemas son en fase sólida, es decir, yo tengo una fase sólida, un polímero, fase sólida, ¿verdad?, en la cual vamos a hacer la la extracción correspondiente. O sea, que se absorba. Y en este caso, eh, digamos, permite trabajar con cantidades mayores de muestra. No es tan... para, pero básicamente se acondicionan los cartuchos, ¿verdad?, se pasa la muestra, se tiene una interacción con la fase sólida en la cual, o bien la muestra se extrae por lavado con solvente, ¿verdad?, o sea, que quedan retenidos y lo que se, lo que se... es lo que nos interesa, lo que nos interesa, ¿verdad?, o al revés, en este caso, los compuestos de interés, permite, se quedan retenidos y se extraen las interferencias, los contaminantes y no nos interesan en principio. Y luego los compuestos de interés. Aquí suele haber una etapa de preconcentración antes de inyectar en el cromatógrafo. Se trabaja con líquido-sólido-líquido, o sea, tengo una muestra líquida que va, se va a retener lo que nos interesa en sólido y el líquido puede ser un gas con las mismas condiciones, o gas-sólido-gas. Y cual, como vimos hoy, se extraen cartuchos. Se puede trabajar con muchas muestras a la vez, sí, pero cómo se llama, no es tan fácilmente automatizable. Digamos que la parte automatizable es la que aquí. Aquí lo que se colocan son una serie de cartuchos en la cual mediante vacío se van pasando distintas fases. Hay sistemas automatizados, son rel... lo que se hace aquí para el... estas muestras volátiles, tenemos que tener en cuenta que las técnicas son muchas. Y fíjense como es, todos las conocen, las vamos a ir conociendo, ¿verdad? Pero fíjense de que dependiendo la técnica es la cantidad de sensibilidad que tienen. Nosotros, en cromatografía gaseosa, es extremadamente sensible, pero la cromatografía, digamos, la cromatografía acoplada a espectrometría de masa, pero la cromatografía líquida lo es más. Por lo cual, esto ya lo vieron. Y nosotros a continuación, lo que vamos a ver son cromatografía de gaseosa, un cromatograma, este típico, es una corriente iónica total, en realidad, es decir, el detector es un espectrómetro de masa y se puede ver la complejidad de, digamos, de compuestos que se puede tener. O sea, que la resolución es enorme. Tenemos el problema de la sensibilidad, como mencionamos acá, no es tan alta, pero la resolución es la más alta de todo el número de platos teóricos. Una columna capilar es el, aquí esto permite trabajar. Masa a masa permite trabajar al nivel de señal ruido de ruido. Y este es lo que vamos a ver en detalle.
También es importante que algún sistema de detección, ¿verdad?, adicional puede requerirse en volátiles. Una de las particularidades es justamente el olfatoma, es diferente entre distintas personas y por lo tanto, sexo y personas es diferente, género, bueno, entre género y entre individuos. Y por lo tanto, eh, muchas veces se requiere de la nariz, justamente. Y se establece esto que se llama, es un aerograma. Así se trabaja en espectrometría de masa en cromatografía de acoplada espectrometría de masa. Y además se desarrolla la olfatometría, en el cual se puede hacer este tipo de cosas. O sea, por ejemplo, en la transformación de uva en vino, mosto en vino, nosotros tenemos que los aromas, los compuestos volátiles aumentan enormemente a través de un proceso de transformación que la vinificación, a través de transformación de azúcar en alcohol y de la fermentación maloláctica de ácido málico a láctico. Para poder detectar esta complejidad, ¿verdad?, no solo y que sea además, esto es una cosa bien interesante, o sea, que sea que la industria vinícola sea diferencial, tenga vinos diferenciales. Y más se requiere del juicio del consumidor. Y para eso se trabaja justamente, ¿verdad?, con todo este tipo de compuestos. Se trabaja con microextracción en fase sólida, ¿verdad?, y con sistemas, eh, offline de extracción en fase sólida. Aquí es uno de los sistemas de automatización que usamos nosotros, pero, eh, también se puede incorporar, ¿verdad?, un, eh, olfatómetro. Es decir, a la salida del cromatógrafo de la columna capilar, ¿verdad?, se puede tener un divisor de flujo, de manera que vaya al detector de masa, como se llama, ionización de llama, y se divide el flujo y una parte va analizada y otra al puerto de olfatometría, con lo cual, con varios, eh, y varias personas, individuos, estadísticamente se logran resultados extremadamente interesantes.
La alternativa que hay son las narices electrónicas, que no son versátiles y que, pero sí son automatizables. O sea, no son tan versátiles en el sentido de que se requiere un sistema de arreglos de arreglos de sensores, sensores para determinados tipos de compuestos y no son universales. O sea, no hay todavía, eh, desarrollados, eh, un desarrollo, o sea, muy grande, pero pueden ser automatizables. Este sistema de nariz electrónica se utiliza muchísimo en la industria, ¿verdad?, donde se, en un proceso en el cual se está preparando, por ejemplo, un perfume, un aroma de alimento, para un alimento, para otro objetivo. Se trata de muchos compuestos, algunos son claves y se encuentran que para esos compuestos claves o para lograr la homogeneización, se pueden usar electrónicas en procesos. Y eso es lo que quería comentarles. Vamos a tener una oportunidad para intercambiar ideas, de manera que ahí no.