11.23 : Cromatografia fluida supercritica

La cromatografia fluida supercritica (SFC) fornisce un sostituto vantaggioso per la cromatografia gassosa (GC) per e la cromatografia liquida (LC) per alcuni campioni, perché unisce gli attributi principali di entrambe le tecniche. La SFC consente la separazione e l'analisi di composti che GC o LC non gestiscono facilmente. Questi composti sono tradizionalmente non volatili o termicamente instabili, rendendo la GC inadatta e priva di gruppi funzionali richiesti per l'analisi HPLC.

La SFC usa una fase mobile fluida supercritica, spesso la CO_2, che ha proprietà simili a quelle di un gas e di un liquido. La viscosità del fluido supercritico è la stessa di quella dei gas, mentre la densità è più vicina a quella di un liquido, e il coefficiente di diffusione è intermedio tra i gas e il liquido. La bassa temperatura e la bassa pressione critica della CO_2 possono essere facilmente raggiunte e mantenute.

La SFC fornisce dei tempi di analisi e di risoluzione migliori rispetto all'HPLC convenzionale. È adatta per l'analisi delle sostanze organiche non polari e può anche analizzare i soluti polari, incluso un modificatore organico come il metanolo.

La SFC condivide una strumentazione simile con il GC e il HPLC, con l'aggiunta di un limitatore di pressione che mantiene la pressione critica. Sia le colonne tubolari impaccate che quelle aperte possono essere usate come fasi stazionarie nella SFC. Nell’SFC, le colonne impaccate offrono un numero maggiore di piatti teorici e possono gestire dei volumi di campione maggiori rispetto alle colonne tubolari aperte. La bassa viscosità dei mezzi supercritici rende queste colonne più lunghe di quelle trovate in LC. Le colonne tubolari aperte assomigliano alle colonne con un rivestimento in silice fusa (FSWC), mentre le colonne impaccate sono comunemente realizzate in acciaio inossidabile. Inizialmente, la SFC utilizzava solo fasi stazionarie polari, ma il crescente utilizzo di modificatori ha ampliato la gamma di fasi applicabili. Questo consente di modificare i meccanismi di ritenzione regolando le composizioni delle fasi stazionarie e mobili, integrando numerose fasi stazionarie HPLC in SFC. L’SFC usa vari rilevatori e consente di separare le molecole di grandi dimensioni a temperature relativamente più basse, con un conseguente aumento dell'efficienza e un accoppiamento semplificato con MS o FT-IR. 

Le applicazioni dell’SFC includono l'analisi dei polimeri, dei combustibili fossili, delle cere, dei farmaci e dei prodotti alimentari.