Introducción a la Cromatografia
Páginas: 11 (2527 palabras)
Publicado: 25 de junio de 2013
I. PRINCIPIOS DE CROMATOGRAFÍA
El término “cromatografía” fue ideado por el botánico ruso Tswett en 1906 a partir de las palabras griegas que significan “color” y “escritura”. Diseño un método para separar la clorofila y otros pigmentos de las plantas mediante un tubo (columna) lleno de carbonato de calcio seco (empaque de la columna). Vació sobre la columna una mezcla de disulfuro decarbono y éter de petróleo (fase móvil) y observó que al lavar la columna con más disolvente los constituyentes del extracto descendían por la columna a distintas velocidades y se separaban en anillos coloreados (ver figura 1).
Figura 1. El experimento de Tswett.
La separación de los componentes de la muestra ocurre debido a que cada componente de la muestra interactúa en formadistinta con los componentes de la fase estacionaria. Entre más afines sean los dos, más difícilmente serán eluídos por el solvente.
El proceso mediante el cual el eluyente hace que un compuesto salga de la columna se denomina elución. Al constituyente mayoritario de una solución se le denomina solvente y al constituyente minoritario soluto. No es necesario que las substancias a separar seancoloridas, pero sí debe disponerse de algún método apropiado para su detección. En cualquier caso, los resultados se grafican para dar un cromatograma. Cada “pico” representa un componente distinto de la muestra, y el área del pico es una medida de la concentración relativa de ese componente. La figura 2 muestra un cuadro sinóptico con los principales tipos de cromatografía y su clasificación.Figura 2. Una clasificación de los métodos cromatográficos.
MECANISMOS DE SEPARACIÓN EN CROMATOGRAFÍA
El principio para que se separe una muestra en sus componentes puede ser debido a 5 principales fenómenos físicos:
1. Adsorción. En este mecanismo se utiliza una fase estacionaria porosa, con un área superficial muy grande (por ejemplo, carbón activado o sílica gel). El soluto seadsorbe en la superficie de la fase estacionaria. La causa de que se mantenga adsorbido el soluto se debe a la separación de este a lo largo de la superficie de la fase estacionaria.
Figura 3. Caricatura que esquematiza la diferencia
entre los fenómenos de absorción y adsorción
La cromatografía de adsorción o Líquido-Sólido es la forma clásica de la cromatografía de líquidos. Ha sufridoalgunas transformaciones que la han convertido en un método importante de la HPLC.
Las únicas fases que se utilizan en este tipo de cromatografía son la sílice y la alúmina, siendo la primera la preferida.
Es adecuada para compuestos no polares probablemente con masas moleculares inferiores a 5 000. Los métodos de la cromatografía de adsorción y reparto tienden a ser complementarios, aunque enalgunos casos se superponen.
En general la cromatografía Líquido-Sólido es más adecuada para muestras que son solubles en disolventes no polares y por ello tienen solubilidad limitada en disoluciones acuosas que son las que se utilizan en cromatografía de reparto en fase inversa. En este tipo de cromatografía también se pueden separar compuestos con diferentes grupos funcionales. Unacaracterística particular de este método es su capacidad para diferenciar compuestos isómeros en mezclas.
Figura 4. Partícula con gran área superficial. A. Libre B. Con 30% de partículas adsorbidas.
C. con 70% de partículas adsorbidas. D. Con adsorción del 100%
2. Reparto. La fase estacionaria es una película delgada fija sobre un soporte sólido previamente preparado. El soluto se separa por elequilibrio que se establece por la solubilidad que tenga el soluto frente a este líquido estacionario y a la fase móvil gaseosa o líquida. Para ilustrar esto, supongamos que tenemos una serie de vasos de precipitado llenos con agua hasta la mitad. Se añade al primero de los vasos una mezcla de las moléculas A y B. A posee una Kr (hexano:agua) de 0.9, en tanto que la Kr de B es 0.1. A continuación...
El término “cromatografía” fue ideado por el botánico ruso Tswett en 1906 a partir de las palabras griegas que significan “color” y “escritura”. Diseño un método para separar la clorofila y otros pigmentos de las plantas mediante un tubo (columna) lleno de carbonato de calcio seco (empaque de la columna). Vació sobre la columna una mezcla de disulfuro decarbono y éter de petróleo (fase móvil) y observó que al lavar la columna con más disolvente los constituyentes del extracto descendían por la columna a distintas velocidades y se separaban en anillos coloreados (ver figura 1).
Figura 1. El experimento de Tswett.
La separación de los componentes de la muestra ocurre debido a que cada componente de la muestra interactúa en formadistinta con los componentes de la fase estacionaria. Entre más afines sean los dos, más difícilmente serán eluídos por el solvente.
El proceso mediante el cual el eluyente hace que un compuesto salga de la columna se denomina elución. Al constituyente mayoritario de una solución se le denomina solvente y al constituyente minoritario soluto. No es necesario que las substancias a separar seancoloridas, pero sí debe disponerse de algún método apropiado para su detección. En cualquier caso, los resultados se grafican para dar un cromatograma. Cada “pico” representa un componente distinto de la muestra, y el área del pico es una medida de la concentración relativa de ese componente. La figura 2 muestra un cuadro sinóptico con los principales tipos de cromatografía y su clasificación.Figura 2. Una clasificación de los métodos cromatográficos.
MECANISMOS DE SEPARACIÓN EN CROMATOGRAFÍA
El principio para que se separe una muestra en sus componentes puede ser debido a 5 principales fenómenos físicos:
1. Adsorción. En este mecanismo se utiliza una fase estacionaria porosa, con un área superficial muy grande (por ejemplo, carbón activado o sílica gel). El soluto seadsorbe en la superficie de la fase estacionaria. La causa de que se mantenga adsorbido el soluto se debe a la separación de este a lo largo de la superficie de la fase estacionaria.
Figura 3. Caricatura que esquematiza la diferencia
entre los fenómenos de absorción y adsorción
La cromatografía de adsorción o Líquido-Sólido es la forma clásica de la cromatografía de líquidos. Ha sufridoalgunas transformaciones que la han convertido en un método importante de la HPLC.
Las únicas fases que se utilizan en este tipo de cromatografía son la sílice y la alúmina, siendo la primera la preferida.
Es adecuada para compuestos no polares probablemente con masas moleculares inferiores a 5 000. Los métodos de la cromatografía de adsorción y reparto tienden a ser complementarios, aunque enalgunos casos se superponen.
En general la cromatografía Líquido-Sólido es más adecuada para muestras que son solubles en disolventes no polares y por ello tienen solubilidad limitada en disoluciones acuosas que son las que se utilizan en cromatografía de reparto en fase inversa. En este tipo de cromatografía también se pueden separar compuestos con diferentes grupos funcionales. Unacaracterística particular de este método es su capacidad para diferenciar compuestos isómeros en mezclas.
Figura 4. Partícula con gran área superficial. A. Libre B. Con 30% de partículas adsorbidas.
C. con 70% de partículas adsorbidas. D. Con adsorción del 100%
2. Reparto. La fase estacionaria es una película delgada fija sobre un soporte sólido previamente preparado. El soluto se separa por elequilibrio que se establece por la solubilidad que tenga el soluto frente a este líquido estacionario y a la fase móvil gaseosa o líquida. Para ilustrar esto, supongamos que tenemos una serie de vasos de precipitado llenos con agua hasta la mitad. Se añade al primero de los vasos una mezcla de las moléculas A y B. A posee una Kr (hexano:agua) de 0.9, en tanto que la Kr de B es 0.1. A continuación...
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