¿Qué es la cromatografía?
La cromatografía se deriva de los términos griegos "cromo = color y gramo = bandas".
Por lo tanto, como su nombre indica, en la cromatografía, existe la formación de bandas de colores.
Estas bandas son indicativas de diferentes componentes en la muestra.
En las etapas iniciales, se desarrolló como cromatografía en columna para separar mezclas.
Aquí, en una columna vertical larga, la muestra junto con una fase móvil se dejó filtrar a través de una fase estacionaria sólida como arena.
Por lo tanto, había bandas de compuestos separados a diferentes alturas o longitudes de la columna que aparecían como bandas de colores.
El paso adicional de la fase móvil a través de la columna conduce a la fuga de los componentes desde el fondo de la columna hacia diferentes vasos de precipitados que se mantienen para cada banda.
Con el aumento de los requisitos adicionales en el análisis, la molécula de mezcla separada se identifica mediante el uso de detectores.
Definición de cromatografía:
"La cromatografía es una técnica analítica en la que una mezcla de muestra bajo prueba se separa en diferentes componentes".
Este es un método cualitativo y cuantitativo. La muestra se separa bajo la influencia de una fase móvil (fase móvil) sobre una fase estacionaria.
Estos componentes separados se identifican más tarde y también se cuantifican.
La cromatografía se basa en el principio de separación de compuestos en diferentes bandas (gráficos en color) y la identificación de esas bandas.
La separación preferencial se realiza debido a las afinidades diferenciales de los compuestos hacia la fase estacionaria y móvil. Después de la separación de los compuestos, se identifican por métodos de detección adecuados.
Las diferencias en las afinidades surgen debido a la adsorción relativa o al coeficiente de partición entre los componentes hacia ambas fases.
La adsorción varía debido a la polaridad de los componentes hacia la fase estacionaria. Si tanto la fase estacionaria como los componentes de la muestra son polares, la velocidad de desplazamiento del componente polar es lenta y, por lo tanto, se separa del resto de la muestra y se pasa de la columna al final. De manera similar, si tanto la fase estacionaria como el componente en la muestra son no polares, entonces el componente no polar sale último debido a la velocidad lenta de desplazamiento en la columna bajo la influencia de la fase móvil. Entonces la fase estacionaria y la fase móvil son siempre opuestas. Es decir, si la fase estacionaria es polar, la fase móvil utilizada es no polar y viceversa.
Ej: en una muestra de una mezcla de lípidos y proteínas. Los lípidos no son polares y las proteínas son de naturaleza polar. Supongamos aquí que la arena, que es polar, se usa como fase estacionaria y los solventes no acuosos como el hexano o la acetona, que son de naturaleza no polar, se usan como fase móvil. Durante la separación, los lípidos salen de la columna primero, mientras que las proteínas salen después debido a su mayor adsorción a la fase estacionaria de arena.
La partición varía debido a la solubilidad de los componentes en diferentes líquidos. Entonces aquí, tanto la fase móvil como la fase estacionaria deben ser líquidos. El líquido de la fase estacionaria tiene la forma de una capa delgada de película sobre un fondo duro en la columna. Entonces, cuando una mezcla de muestra que tiene componentes de diferencias en solubilidad en diferentes líquidos, de la misma naturaleza, es decir, polar o no polar, se separan en dos fases líquidas, es decir, fase móvil y fase estacionaria en función de su coeficiente de reparto entre dos líquidos
Ej: yodo entre agua y triclorometano. Aunque el yodo es soluble en ambos, es de naturaleza no polar y, por lo tanto, es más soluble en triclorometano que en agua. Entonces, la mayor parte del yodo se separa en él, y una pequeña cantidad permanece en el agua.
Existen diferentes técnicas en cromatografía. Para obtener detalles, consulte Tipos de cromatografía, pero los requisitos técnicos comunes a todos los tipos incluyen
1. Fase estacionaria : La fase estacionaria es aquella que permanece inmóvil y permite que la muestra se mueva sobre ella. Esta fase utilizada puede ser sólida o líquida. Si es una fase estacionaria sólida, debe tener partículas de tamaño y forma uniformes. Además, su forma debe ser preferiblemente esférica. Si se usa un líquido como fase estacionaria, el líquido se extiende como una capa uniforme sobre el fondo sólido. Las columnas de cromatografía albergan las fases estacionarias en todos los tipos de cromatografía, excepto en papel y cromatografía de capa delgada, ya que no tienen una columna.
2. La fase móvil : este es el líquido de cromatografía y ayuda a la muestra a moverse sobre la fase estacionaria. La fase móvil utilizada es un líquido o gas y debe estar libre de partículas y otras impurezas. Técnicamente, la fase móvil debe tener una polaridad opuesta a la del material de fase estacionaria. Es decir, si la fase estacionaria es de naturaleza polar, entonces la fase móvil debe ser no polar y viceversa. En la cromatografía de fase normal, la fase móvil es de naturaleza no polar, mientras que en la fase inversa, la fase móvil es de naturaleza polar.
3. Velocidad de flujo : la velocidad de flujo de la fase móvil sobre la fase estacionaria siempre se mantiene constante. Debe ser uniforme durante todo el período del experimento para obtener resultados confiables. La alta tasa ayudará a una separación más rápida, pero la banda puede estar muy cerrada. Si la velocidad de flujo es lenta, llevará mucho tiempo y también requerirá más fase móvil.
4. Temperatura : La temperatura de la cámara experimental o laboratorio de cromatografía se mantiene uniforme. La alteración de la temperatura puede alterar el caudal, el estado de la fase móvil y también la eficiencia del detector.
5. Tratamiento de la muestra: las muestras a veces necesitan ser tratadas para una mejor separación o detección por parte del detector. En tales casos, la muestra se altera químicamente antes o después del proceso de separación. Esto se denomina derivación pre-columna o post-columna. Esto se sigue especialmente en la cromatografía de gases para algunos solventes.
6. Se siguen otras técnicas como el modo de desarrollo ascendente, descendente y radial de los cromatogramas.
7. La muestra de prueba o muestra estándar utilizada en el análisis se humedece con el disolvente, preferiblemente la fase móvil y debe ser blanda, en forma de polvo u homogénea o pulposa, pero no dura.
8. Se emplea la técnica preparativa o analítica. Para la HPLC preparativa, la cantidad de muestra es mayor y está destinada a obtener el compuesto puro. Mientras que en la técnica analítica las muestras solo se analizan para la identificación de la muestra y también la determinación de su cantidad.
Además, vea la diferencia entre cromatografía y electroforesis
La cromatografía es una de las técnicas analíticas más utilizadas en muchas industrias.
