Cromatografía

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Cromatógrafu de gases
Colector automáticu de fracciones y d'amueses pa la cromatografía

La cromatografía ye un métodu físicu de separación pa la caracterización d'amiestos complexos, que tien aplicación en toles cañes de la ciencia; ye un conxuntu de técniques basaes nel principiu de retención selectiva, que'l so oxetivu ye dixebrar los distintos componentes d'un amiestu, dexando identificar y determinar les cantidaes de dichos componentes. Diferencies sutiles nel coeficiente de partición de los compuestos dan como resultáu una retención diferencial sobre la fase estacionaria y, poro, una separación efectiva en función de los tiempo de retención de cada componente del amiestu.

La cromatografía puede cumplir dos funciones básiques que nun s'esclúin mutuamente:

  • Dixebrar los componentes del amiestu, pa llogralos más puros y que puedan ser usaos darréu (etapa final de munches síntesis).
  • Midir la proporción de los componentes del amiestu (finalidá analítica). Nesti casu, les cantidaes de material emplegaes suelen ser bien pequeñes.

Historia[editar | editar la fonte]

La cromatografía, como indica'l so nome (provien del griegu χρῶμα chrōma y γράφω gráphō, que signifiquen respeutivamente "color" y "escribir, rexistrar", lliteralmente "escritura de color", o meyor "rexistru de color") , foi emplegada orixinalmente con sustances coloriaes.

Yá en 1850, Runge describió la formación de zones coloriaes cuando se depositaben gotes de sustancies colorantes sobre papel secante, pero'l desenvolvimientu más importante vinu colos esperimentos de Mijaíl Tsvet[1] (1872-1919), qu'emplegó per primer vegada en 1906 el términu "cromatografía". A empiezos del añu 1903, Mijaíl Tsvet, botánicu rusu, llogró dixebrar un amiestu de pigmentos de plantes (clorofiles) nuna columna de carbonatu de calciu. Más tarde, en 1910, cromatografió un estractu de yema de güevu nuna columna de inulina. Les sos investigaciones, sicasí, nun fueron utilizaes por otros investigadores hasta 1931. Esta demoranza quiciabes se debió al fechu de que los trabayos de Tsvet fueron publicaos en rusu y nuna revista que nun tenía amplia circulación.

El rápidu desenvolvimientu de la cromatografía como ferramienta analítico sensible nun asocedió hasta 1931, cuando Kuhn, con Lederer y con Winterstein, emplegó la técnica pal analís de pigmentos de plantes, confirmando los primeros trabayos de Tsvet y la so predicción de qu'el caroteno nun yera una sola sustanza, sinón un amiestu de dellos homólogos estrechamente rellacionaos. Coles mesmes, el tamañu de les columnes emplegaes foi aumentando pa poder recuperar los componentes separaos. La técnica, poro, nun yera solo analítica sinón preparatoria.

La cromatografía en columna por estos tiempu tenía aplicaciones llindaes, yá que los componentes que podíen dixebrase yeren invariablemente lípidos. Pasaron 10 años primero que Martin y Synge desenvolvieren una técnica por aciu la cual pudieren dixebrase compuestos aguacientos o hidrofílicos. Esto marcó un nuevu interés na técnica y en 1944 Consden, Gordon y Martin llograron dixebrar amiestos complexos d'aminoácidos en papel y fueron premiaos col Premiu Nobel polos sos trabayos. Al poco tiempu, en 1947, n'Estaos Xuníos de Norteamérica, la Comisión d'Enerxía Atómica dio a conocer información sobre l'usu de la cromatografía d'intercambiu iónicu pa la separación de productos de fisión nuclear.

El desenvolvimientu más recién nel campu de la cromatografía derivar de los trabayos de Stahl, quien en 1956 presentó una técnica práutica por aciu la cual una capa delgada xil xel, celulosa o alúmina yera tremada sobre una placa de vidriu. Esta técnica, llamada cromatografía de capa fina, resultó nun analís más rápidu y más sensible pal exame d'amiestos complexos y, en munchos casos, sustituyó a otros métodos similares más antiguos de cromatografía en papel toche.

En 1959, Porath y Flodin introducieron una nueva técnica llamada cromatografía de filtración de xel. Esta haise convertíu nuna poderosa y nueva ferramienta pa la separación de sustances d'altu pesu molecular, particularmente les proteínes, y atopó munches aplicaciones nos campos de la bioquímica, la medicina, la fisioloxía y la bioloxía. La mayoría de les técniques de filtración en xel utilicen columnes y apocayá fixéronse trabayos con una combinación de filtración en xel y materiales d'intercambiu iónicu, llogrando que les separaciones complexes sían desaxeradamente rápides y eficientes.

Los primeros equipos de cromatografía de gases apaecieron nel mercáu a mediaos del sieglu XX. De la mesma, la cromatografía líquida d'alta resolución (HPLC High Performance Liquid Chromatography, n'inglés) empezó a desenvolvese nos años 1960, aumentando la so importancia nes décades siguientes, hasta convertise na técnica cromatográfica más emplegada. Sicasí esto dirá modificando col pasu de los años.

Clasificación de los métodos de separación en cromatografía[editar | editar la fonte]

Les distintes técniques cromatográfiques[2] pueden estremase según cómo tea dispuesta la fase estacionaria:

La cromatografía de gases aplicar a numberosos compuestos orgánicos. Nel casu de compuestos non volátiles, recurrir a procesos denominaos de "derivatización", con cuenta de convertilos n'otros compuestos que se volatilicen nes condiciones d'analises.

Dientro de la cromatografía líquida, destaca la cromatografía líquida d'alta resolución (HPLC, del inglés High Performance Liquid Chromatography), que ye la técnica cromatográfica más emplegada na actualidá, de normal na so modalidá de fase reversa, na que la fase estacionaria tien calter non polar, y la fase móvil tien calter polar (xeneralmente enagua o amiestos con elevada proporción de la mesma o d'otros disolvente polares, como por casu, metanol). El nome de "reversa" vien dáu porque tradicionalmente la fase estacionaria taba compuesta de xil o alúmina, de calter polar, y por tantu la fase móvil yera un disolvente orgánicu pocu polar. Una serie eluotrópica ye un rangu de sustances de distintes polaridaes qu'actúen como fase móvil y que dexen reparar un meyor desplazamientu sobre una fase estacionaria.

Separación de clorofiles por aciu cromatografía en papel
Tipos Fase móvil Fase estacionaria |----- Cromatografía en papel Líquidu |

align="center" | Papel de celulosa.

Cromatografía en capa fina Líquidu |

align="center" | Xel de xil o alúmina.

Cromatografía de gases Gas Columnes capilares de xil fundida, con recubrimientos internos de dellos tipos de siloxanos enllazaos, columnes empaquetadas con tierres diatomees feches de tubos de vidriu o metal.
Cromatografía líquida
en fase reversa
Líquidu (polar) Rellenu de siloxano de octilo o siloxano de octadecilo.
Cromatografía líquida
en fase normal
Líquidu
(menos polar)
Rellenu de xil, alúmina o un soporte al que se xunen químicamente grupos polares (ciano, amino, etc).
Cromatografía líquida
d'intercambiu iónicu
Líquidu (polar) Resines d'intercambiu iónicu.
Cromatografía líquida
d'esclusión
Líquidu |

align="center" | Rellenu de pequeñes partícules de xil o polímeros con rede de poros uniforme.

Cromatografía líquida
de adsorción
Líquidu |

align="center" | Partícules finamente estremaes de xil o d'alúmina.

Cromatografía de
fluyíos supercríticos
Líquidu |

align="center" | Columnes abiertes de xil fundida con recubrimientos internos de dellos tipos de siloxanos enllazaos y d'enllaces cruzaos.

Términos emplegaos en cromatografía[3][editar | editar la fonte]

  • Analito ye la sustanza que se va a dixebrar mientres la cromatografía.
  • Fase móvil ye la fase que se mueve nuna direición definida. Puede ser un líquidu (cromatografía de líquidos o CEC). un gas (cromatografía de gases) o un fluyíu supercrítico (cromatografía de fluyíos supercríticos). L'amuesa que se ta dixebrando/analizando (formada de analito/s y el disolvente) inyectar na fase móvil que se mueve al traviés de la columna. Nel casu de la cromatografía líquida d'alta resolución, HPLC, la fase móvil ye un disolvente non polar como'l hexano (fase normal) o bien dalgún disolvente polar (cromatografía de fase reversa).
  • Fase estacionaria ye la sustanza que ta fixa nuna posición mientres la cromatografía. Un exemplu ye la capa de xel de xil na cromatografía en capa fina.
  • Cromatografía analítica emplegar pa determinar la esistencia y posiblemente tamién la concentración d'un analito nuna amuesa.
  • Fase enllazada ye una fase estacionaria que se xune de forma covalente a les partícules de soporte o a les parés internes de la columa.
  • Cromatograma ye la resultancia gráfica de la cromatografía. Nel casu de separación óptima, los distintos picos o llurdios del cromatograma corresponder a los componentes del amiestu separao.
Cromatograma con picos non resueltos (separaos) Cromatograma con dos picos resueltos
Na exa X representa'l tiempu de retención, y na exa Y una señal (llograda, por casu, a partir d'un espectrofotómetro, un espectrómetru de mases o cualesquier otru de los diversos detectores) correspondiente a la respuesta creada polos distintos analitos esistentes na amuesa. Nel casu d'un sistema óptimo, la señal ye proporcional a la concentración del analito específicu separáu.
  • Cromatógrafu ye l'equipu que dexa una separación sofisticada. Por casu, un cromatógrafu de gases o un cromatógrafu de líquidos.
  • Cromatografía ye'l métodu físicu de separación nel cual los componentes que se van a dixebrar distribuyir ente dos fases, una de les cualos ye estacionaria (fase estacionaria) mientres la otra (la fase móvil) mover nuna direición definida.
  • Eluyente ye la fase móvil que traviesa la columna.
  • Serie eluotrópica ye una llista de disolventes clasificaos según el so poder de dilución.
  • Fase inmovilizada ye una fase estacionaria que ta inmovilizada sobre partícules de soporte, o na paré interior del tubu contenedor o columna.
Cromatograma correspondiente a una cromatografía líquida en fase reversa pa compuestos fenólicos
  • Cromatografía preparativa usar pa purificar abonda cantidá de sustanza pa un usu posterior, más que p'analís.
  • Tiempu de retención ye'l tiempu característicu que tarda un analito particular en pasar al traviés del sistema (dende la columna d'entrada hasta'l detector) so les condiciones fites. Ver tamién: Índiz de retención de Kovats
  • Amuesa ye la materia que va ser analizada na cromatografía. Puede consistir nun simple componente o un amiestu de dellos. Cuando l'amiestu ye tratada nel cursu del analís, la fase o fases que contienen los analitos d'interés ye llamada igualmente amuesa mientres el restu de sustances que la so separación nun resulta d'interés ye llamada borrafa.
  • Soluto ye cada unu de los componentes de l'amuesa que va ser separáu.
  • Disolvente ye toa sustanza capaz de solubilizar a otra,y especialmente la fase móvil líquida en cromatografía de líquidos.
  • Capacidá de carga Ye la cantidá máxima d'amuesa que puede ser dixebrada nuna sola carga.
  • Capacidá de fraccionamiento Ye'l númberu máximu de componentes que pueden ser dixebraos nuna sola operación.
  • Selectividá Ye la capacidá de poder discriminar y estremar ente dos componentes.

Ver tamién[editar | editar la fonte]

Referencies[editar | editar la fonte]

  1. La cromatografía. Fundamentos de teunoloxía de productos fitoterapéuticos. Nikolai Sharapin. Editorial Conveniu Andrés Bello, 2000. ISBN 9586980014. Páx. 159-190.l
  2. Técniques de bioquímica y bioloxía molecular. Jorge David Roriguez Miranda. Editorial Reverté, 1991. ISBN 8429118195. Cap. 8: Cromatografía. Páx. 179
  3. Glosariu de los términos más usaos en cromatografía. Introducción a la Cromatagrafía. Stella Torres de Young. Ediciones de la Univ. Nacional de Colombia. ISBN 9581701192. Páx. 15

Enllaces esternos[editar | editar la fonte]


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