Figura 1. Pirograma de una muestra de lodo liofilizado (700 °C, split 1:50, MSD).
Figura 2. Cromatogramas MSD TIC de una muestra de lodo liofilizado. En la parte superior: después de la desorción térmica a 275 °C; en la parte inferior: pirograma de la pirólisis a 700 °C de la misma muestra inmediatamente después de la desorción térmica.

Pirólisis fraccionada

La pirólisis fraccionada consiste en la realización de varios pasos de desorción térmica y/o pirólisis a una temperatura cada vez mayor en una misma muestra. Esta técnica proporciona mayor información, p. ej. de muestras con muchos componentes.

Como la pirólisis-GC tiene por objetivo determinar los productos volátiles de la degradación de las macromoléculas, es muy importante distinguir entre los productos realmente resultantes de la degradación y eventuales compuestos orgánicos volátiles previamente adsorbidos. El paso de desorción térmica previo a la pirólisis proporciona información adicional sobre los compuestos adsorbidos y permite secar muestras acuosas. Además, se obtiene un pirograma con picos bien definidos, sin interferencias por contaminantes no relacionados con la estructura macromolecular.

 

Prestaciones más importantes

Pirólisis fraccionada
  • Realización de la pirólisis en una misma muestra y en varios pasos de temperatura cada vez mayor
    Proporciona información más detallada, p. ej. de muestras con varios componentes
Desorción térmica con purga de solvente y pirólisis en una sola muestra
  • Desorción térmica y pirólisis en la misma muestra con cromatogramas separados de GC/MS
  • Purga y purificación de la muestra mediante desorción térmica previa a la pirólisis
  • Perfil con picos bien definidos, sin interferencias por contaminantes no relacionados con la estructura macromolecular
  • Técnica apropiada para polímeros en solución, al permitir la inyección de cantidades exactas y reproducibles de muestra
  • Secado automático de muestras acuosas y húmedas que ahorra tiempo al eliminar el paso de secado externo
  • Mayor y más clara información de la muestra

 

Ejemplo de aplicación

La figura 1 muestra el cromatograma resultante de la pirólisis a 700 °C de una muestra de lodo liofilizado. Aquí se identificaron ácidos grasos de cadena corta, entre otros compuestos. Al observar el cromatograma, lo primero que se piensa es que dichos compuestos se han formado por procesos de degradación, ya que dada su volatilidad tendrían que haberse evaporado durante la liofilización. El cromatograma superior de la figura 2 muestra los compuestos liberados por el lodo liofilizado durante la desorción térmica a 275 °C, y el inferior muestra los productos de la pirólisis a 700 °C realizada inmediatamente después de la desorción térmica en la misma muestra.
El último cromatograma no muestra los ácidos grasos de cadena corta, aunque éstos aparecen en el cromatograma de la desorción térmica. Esto quiere decir que los ácidos fueron adsorbidos en la matriz y no se formaron por degradación de las macromoléculas.

Esto nos demuestra que si no se hubiera realizado la desorción térmica previa, el pirograma podría haber sido interpretado incorrectamente. No obstante, para obtener información más detallada y fiable, habría que realizar una pirólisis fraccionada con más intervalos de temperatura y mayor resolución (p.ej. con un rango de temperatura de 50-250 °C en pasos de 50 °C).