Integración HPLC: hoja de ejercicios
Calcula la resolución, compara límites de integración y corrige una respuesta conocida del detector.
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Modelo didáctico sintético. No es una medición de laboratorio ni describe una muestra real.
Modelo y valores iniciales
Descarga los tres archivos CSV de señal del detector. El componente 1 eluye antes y el 2 después. Cada gaussiana tiene una desviación estándar σ de 0,35 min. La señal combinada incluye una línea base constante de 0,040 UA. El factor de respuesta k es la señal integrada por nanomol de componente. Las cantidades de ambos componentes son las mismas en los tres casos.
Parámetros facilitados para la actividad
| Caso | tR,1 (min) | tR,2 (min) | k₁ (UA·min/nmol) | k₂ (UA·min/nmol) |
|---|---|---|---|---|
| A · Picos separados | 3,00 | 5,10 | 1,00 | 1,00 |
| B · Solapamiento | 3,00 | 3,80 | 1,00 | 1,00 |
| C · Respuesta desigual | 3,00 | 5,10 | 1,00 | 2,00 |
1. Representa las señales y calcula la resolución
Crea un gráfico XY para cada caso, con tiempo en min y señal del detector en UA. Mantén los mismos límites en los ejes. Anota cuántos máximos distingues en la señal combinada. Calcula las anchuras en la base del modelo y Rₛ a partir de los tiempos de retención indicados para los componentes.
w = 4σ
Rₛ = 2(tR,2 − tR,1) / (w₁ + w₂)
Explica cómo B puede contener dos componentes en el modelo y mostrar menos de dos máximos separados en la señal combinada.
2. Comprueba el límite de integración
Resta 0,040 UA de cada lectura. Suma los trapecios de dos ventanas: de 0,00 min hasta el límite y desde ese límite hasta 8,00 min. El límite es un extremo compartido. Cuenta cada intervalo temporal una sola vez.
Área de un intervalo = (tᵢ₊₁ − tᵢ) × (yᵢ + yᵢ₊₁) / 2; y es la señal corregida por la línea base.
Con encabezados en la fila 1 y datos originales en A y B: introduce =B2-0,040 en C2 y rellena hasta C802. Introduce =(A3-A2)*(C2+C3)/2 en D3 y rellena hasta D802. Cada fila D contiene el área del intervalo que termina en el tiempo de esa fila. Suma el área izquierda hasta la fila del límite, incluida; empieza la derecha en la fila siguiente. Adapta el separador decimal a la configuración de la hoja de cálculo.
Divide A a 4,05 min. Para B, calcula dos veces: a 3,30 y a 3,50 min. Anota áreas izquierda, derecha y total, y el porcentaje de área izquierda.
Resultados de integración
| Caso | Límite (min) | Izquierda (UA·min) | Derecha (UA·min) | Total (UA·min) | Izquierda (%) |
|---|---|---|---|---|---|
| A | 4,05 | ________ | ________ | ________ | ________ |
| B | 3,30 | ________ | ________ | ________ | ________ |
| B | 3,50 | ________ | ________ | ________ | ________ |
| C | 4,05 | ________ | ________ | ________ | ________ |
¿Cuántos puntos porcentuales cambia la fracción izquierda entre los dos límites de B? ¿Por qué permanece constante el área total? ¿Cómo llamarías a estas dos áreas cuando los picos se solapan?
3. Corrige la respuesta del detector
Integra C con un límite a 4,05 min y compara su porcentaje de área izquierda con A. Con los factores de respuesta conocidos, estima la cantidad en cada ventana y la fracción molar del componente 1. En las señales separadas, trata las áreas de ventana como aproximaciones de las áreas de los componentes respectivos.
Cantidad estimada nᵢ = área asignada / kᵢ. Fracción molar estimada del componente 1 = n₁ / (n₁ + n₂).
Informa el porcentaje de área izquierda sin corregir y el porcentaje molar corregido por respuesta. ¿Qué más haría falta en una muestra real antes de informar cantidad o composición?
4. Redacta una nota de resultados
Entrega los gráficos, la tabla de integración y una nota de dos o tres frases. Indica la línea base y el límite, explica qué mide el resultado de B y describe los supuestos de calibración y separación que sostienen el porcentaje molar estimado en C.
Fuentes y reutilización
IUPAC: resolución y anchuras de pico · NIST: Principles of Quantitation
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