La cromatografía de fluido supercrítico (SFC) utiliza un fluido supercrítico — una sustancia por encima de su temperatura crítica y presión crítica — como fase móvil. El dióxido de carbono (CO₂) es el fluido más utilizado (T_c = 31,1°C, P_c = 73,8 bar) porque es no tóxico, no inflamable, químicamente inerte y fácilmente disponible. Como fluido supercrítico, el CO₂ posee densidad similar a un líquido (proporcionando poder disolvente) y viscosidad y difusividad similares a un gas (permitiendo altos caudales con baja contrapresión y rápida transferencia de masa), resultando en separaciones que son tanto más rápidas como más eficientes que la HPLC.
La instrumentación de SFC incluye una bomba capaz de suministrar CO₂ en estado líquido (generalmente enfriado), una bomba de modificador para añadir codisolventes orgánicos, un inyector, un horno de columna, un regulador de contrapresión (BPR) para mantener la presión del sistema y un detector. El BPR debe mantener la fase móvil supercrítica en toda la columna y luego permitir la despresurización antes de la detección. Se añaden modificadores como metanol, etanol o acetonitrilo (típicamente 1-40%) para aumentar la fuerza disolvente del CO₂, que por sí solo es apolar e insuficiente para eluir analitos polares. La adición de agua o aditivos ácidos/básicos puede extender aún más el rango de polaridad.
Una ventaja clave de la SFC es su compatibilidad con una amplia gama de detectores. La detección UV/Vis es la más común, pero la SFC se acopla naturalmente con la espectrometría de masas (MS) porque la fase móvil de CO₂ es volátil y se elimina fácilmente, reduciendo el fondo en comparación con la HPLC-MS. La detección por ionización de llama (FID) es posible cuando se usa CO₂ sin modificadores orgánicos (a diferencia de la HPLC), lo que hace de SFC-FID una herramienta poderosa para cuantificar compuestos que no absorben UV como lípidos e hidrocarburos. Las separaciones quirales son particularmente exitosas en SFC porque la fase móvil de baja viscosidad permite el uso de columnas quirales largas con alta eficiencia, y las propiedades de solvatación del CO₂ a menudo mejoran el reconocimiento quiral.
En comparación con la HPLC, la SFC ofrece tiempos de análisis más cortos, menor consumo de disolvente (reduciendo costos e impacto ambiental) y una equilibración de columna más rápida. En comparación con la GC, la SFC puede analizar compuestos térmicamente lábiles y no volátiles sin derivatización. La SFC se utiliza ampliamente en la industria farmacéutica para separaciones quirales, análisis de pureza y purificación por cromatografía flash. En el campo de los productos naturales, la SFC separa lípidos, terpenos y aceites esenciales. La técnica se ha convertido en el método de elección para separaciones quirales preparativas, donde la facilidad de eliminación del disolvente del CO₂ simplifica enormemente el aislamiento del producto.
