CROMATOGRAFIA

HISTORIA En 1910, el botánico ruso M.Tswett

descubrió por primera vez esta técnica, que fue aplicada a la separación de pigmentos de plantas dándole el nombre de cromatografía en referencia a las bandas coloreadas de pigmentos que se separaban por su absorción selectiva sobre columnas de yeso.

En 1930 fue redescubierta por Kunh y Lederer quienes lo aplicaron para la separación de cartonoides .

DEFINICION: La cromatografía comprende

un conjunto de técnicas que tienen como finalidad la separación de mezclas basándose en la diferente capacidad de interacción de cada componente en otra sustancia. De forma general, consiste en pasar una fase móvil (una muestra constituida por una mezcla que contiene el compuesto deseado en el disolvente)

Para realizar la cromatografía, la mezcla que se desea separar se coloca sobre la fase estacionaria, y la fase móvil atravesará el sistema arrastrando y desplazando a los distintos componentes a distintas velocidades, esto dependerá de la magnitud de las interacciones relativas con ambas fases.

Cuando se repiten sucesivamente las operaciones principales de retención y desplazamiento a lo largo del soporte o sistema de la cromatografía, tendremos como resultado la separación de la mezcla original.

La retención:  es el efecto que se ejerce sobre los componentes de una mezcla por medio de una fase estacionaria, la cual puede ser de naturaleza sólida o un líquido que se encuentre anclado en un soporte sólido.

Desplazamiento: Es el efecto que se ejerce sobre los componentes de una mezcla por la fase móvil, la cual puede ser de naturaleza líquida o gaseosa.

TECNICAS DE CROMATOGRAFÍA CROMATOGRAFÍA DE

PAPEL:Es un proceso donde el absorbente lo constituye un papel de Filtro. Una vez corrido el disolvente se retira el papel y se deja secar, se trata con un reactivo químico con el fin de poder revelar las manchas.

Ejemplo de cromatografía en papel de clorofila (obtenida de hojas de espinaca) con un disolvente orgánico.

Procedimiento de cromatografía de papel es un proceso muy utilizado en los laboratorios para realizar unos análisis cualitativos ya que pese a no ser una técnica muy potente no requiere de ningún tipo de equipamiento. La fase estacionaria está constituida simplemente por una tira de papel filtro. La muestra se deposita en un extremo colocando pequeñas gotas de la solución y evaporando el disolvente. Luego el disolvente empleado como fase móvil se hace ascender por capilaridad. Luego se coloca la tira de papel verticalmente y con la muestra de abajo dentro de un recipiente que contiene fase móvil en el fondo. Después de unos minutos cuando el disolvente deja de ascender o ha llegado al extremo se retira el papel y se deja secar. Si el disolvente elegido fue adecuado y las sustancias tienen color propio se verán las manchas de distinto color separadas. Cuando los componentes no tienen color propio el papel se somete a procesos de revelado. Hay varios factores de los cuales depende una cromatografía eficaz: la elección del disolvente y la del papel de filtro.

Tipos de cromatografía en papel Descendente: Se trata de una caja

saturada de vapor de agua, atravesada por una cajetín semicilíndrico lleno con el solvente orgánico. En el se deposita, como muestra la figura el papel con la banda de muestra justo al salir el papel del cajetín. Para sujetar el papel introducimos una varilla a lo largo de la caja. El solvente comenzará ascendiendo por el papel por capilaridad y continuará bajando al salir de la cajetilla, pasando por la zona de muestra y arrastrándola, consiguiéndose así la separación.

Ascendente: El solvente se encuentra en la parte inferior de la cubeta y asciende por el papel haciendo que se separe la muestra. La resolución de la cromatografía en papel descentente es mayor.

CROMATOGRAFÍA DE CAPA FINA:En la cromatografía analítica en capa fina, la fase estacionaria o también llamada, absorbente, se encuentra colocada uniformemente, formando una finísima capa de un espesor en torno a 0.1 mm, sobre un soporte o placa de vidrio o metal. La mezcla que deseamos analizar se colocará a una corta distancia del borde inferior de la mencionada placa, la cual introduciremos en una cubeta o recipiente que contendrá la fase móvil, o también llamado, eluyente. La fase móvil irá ascendiendo poco a poco sobre la placa de la fase estacionaria a través de capilaridad, desplazando a los diferentes componentes de la mezcla a analizar, a distintas velocidades, lo que provocará la separación de la mezcla. Cuando el frente del disolvente se sitúe próximo a la parte superior de la placa, sacaremos la placa de la cubeta con la finalidad de dejarla secar para poder ver las manchas de los diferentes componentes.

CROMATOGRAFÍA DE COLUMNA

 Los elementos básicos en la cromatografía de columna son una son la fase estacionaria y la fase móvil. La fase estacionaria la forma un sólido poroso, el cual queda soportado en el interior de una columna generalmente fabricada en plástico o vidrió.La fase móvil se encuentra formada por la solución que lentamente va atravesando la fase estacionaria. La solución que sale al final de la columna se reemplaza constantemente por nueva solución que se suministra desde un contenedor por la parte superior de la columna.La Cromatografía en columna se emplea para la separación de sustancias en escala preparativa

Existen diferentes tipos de cromatografías, las cuales se diferencian y dependen de las fases estacionarias (ya sea sólida o líquida), así como de la fase móvil (ya sea líquida o gaseosa), así podremos diferenciar diferentes tipos de cromatografía, donde sus nombres indican la naturaleza de las diferentes fases que la forman:

Cromatografía sólido-líquido: donde la fase estacionaria es un sólido y la móvil un líquido.

Cromatografía líquido-líquido: donde la fase estacionaria es un líquido que se encuentra anclado en un soporte sólido y la fase móvil es un líquido también.

Cromatografía líquido-gas: La fase estacionaria es un líquido de tipo no volátil que se encuentra impregnado en un sólido y la fase móvil es un gas.

Cromatografía sólido-gas: donde la fase estacionaria es un sólido y la fase móvil, como su nombre indica, es un gas.

Por otro lado, dependiendo del tipo de interacción que se consiga establecer entre los componentes de la mezcla, la fase móvil y estacionaria, podemos hablar de:

Cromatografía de adsorción: donde la fase estacionaria es un sólido de tipo polar, el cual es capaz de absorber a los diferentes componentes de la mezcla a través de interacciones polares.

Cromatografía de partición: donde la separación se basa en las diferentes solubilidades de los componentes que conforman la mezcla en las distintas fases estacionarias, y móviles, que en este caso, son ambas líquidas. Cuando la fase estacionaria es menos polar que la fase móvil, esta se llamará cromatografía en fase inversa.

Cromatografía de intercambio iónico: La fase estacionaria es un sólido que tiene anclados distintos grupos funcionales fijos ionizables, cuyas cargas se encuentran contrabalanceadas por distintos iones móviles que pueden ser intercambiados por los iones presentes en la fase móvil. 

Visualizacion de la muestra de cromatografía

Una vez realizada la cromatografía, pasamos a su visualización. La gran parte de las placas cromatográficas contienen un producto indicador fluorescente que permite la visualización de los compuestos que son activos a la luz ultravioleta, concretamente a 254 nm. El indicador absorbe la luz UV, y emite luz visible, por lo general de color verde. La presencia de un compuesto activo que se encuentra en el UV evita que dicho indicador absorba luz en la parte en la cual hemos colocado el producto, lo cual se traduce en ver una mancha en la placa lo que nos indica la presencia de un determinado compuesto.

Cuando se trata de compuestos que no consiguen absorber la luz UV, la visualización del cromatograma necesita usar un agente revelador. Dicho revelador debe reaccionar con los productos que son absorbidos dando compuestos de colores. Por lo cual, el revelador a usar depende del tipo de compuesto que queramos visualizar.

Un químico utiliza la cromatografía para analizar una mezcla compleja de sustancias. El cromatógrafo emplea un medio adsorbente que, al ser colocado en contacto con una muestra, adsorbe sus distintos componentes a velocidades diferentes. De esta forma se separan los componentes de una mezcla. La cromatografía tiene muchas aplicaciones importantes, como la determinación del nivel de contaminantes en el aire, el análisis de medicinas y el análisis de sangre y de orina.

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