CROMATOGRAFIA EN COLUMNA. TÉCNICA DE MICROESCALA

1. INTRODUCCIÓN  

La cromatografía en columna también llamada cromatografía de elusión es usada para separar mezclas de compuestos. En esta técnica se emplea una columna vertical de vidrio la cual es empaquetada con un adsorbente (fase estacionaria) y a través del cual fluye un disolvente (fase móvil). La muestra se adiciona en la parte alta de la columna, se adiciona disolvente el cual pasa a través de la columna arrastrando los diferentes componentes de la mezcla a diferente velocidad con base en las interacciones que se establecen entre la sustancia y el adsorbente. La muestra en la columna está sujeta a dos fuerzas opuestas: el disolvente disolviendo y el adsorbente adsorbiendo, por lo tanto, la disolución y la adsorción constituyen un proceso en equilibrio, en el cual algunas moléculas se adsorben y otras se desprenden del adsorbente y son arrastradas a lo largo de la columna con el disolvente para ser reabsorbidas más debajo en la columna. Un compuesto por ejemplo uno no-polar que es altamente soluble en el disolvente peor no muy fuertemente adsorbido se mueve a través de la columna relativamente rápido. Por otro lado, un compuesto más polar que es más fuertemente atraído al adsorbente se nueve a través de la columna más lentamente.

Debido a la diferencia de velocidad en que se mueven de los compuestos a través de la columna de adsorbente (fase estacionaria) éstos se separan en bandas, cada compuesto forma su propia banda que se mueve a través de la columna a su propia velocidad. Las bandas son finalmente eludas fuera de la columna, cada una de ellas es colectada en frascos separados correspondientes a cada componente de la mezcla que se separó.

1. CONOCIMIENTOS PREVIOS.

1. Fundamentos de una cromatografía en columna. ¿en qué consiste?, usos, diferencias o semejanzas con la c.c.f.

La cromatografía de capa fina y la cromatografía en columna difieren solo en los medios cargados con adsorbente. En ambas tecnologías, se utiliza alúmina o gel de sílice como fase estacionaria y la fase orgánica se utiliza como fase móvil (Gokel, 2007).

La diferencia más notoria entre los dos métodos de cromatografía es que en la cromatografía en columna, el adsorbente se introduce en un tubo o columna (generalmente de vidrio). Asimismo, en este tipo de cromatografía se utiliza la gravedad para hacer que la fase móvil caiga de la columna (Gokel, 2007).

1. ¿Cuál es la fase estacionaria en una columna de cromatografía? ¿Qué tipos de fase estacionaria hay? ¿Y en qué casos se usa cada una?

Igual que con la cromatografía en capa fina, se emplea alúmina o gel de sílice como fase estacionaria. La fase estacionaria es una de las dos fases que componen el sistema cromatográfico. Puede ser sólido, gel o líquido. Si es un líquido, se puede unir a un sólido. El tipo de fase utilizada en el proceso cromatográfico depende de la polaridad del solvente orgánico y de las características de la muestra de prueba a analizar (UNAM, 2007).

1. ¿Cómo son las Interacciones de la fase estacionaria con los compuestos a separar?

Los componentes de la muestra se deben de distribuir de distinta manera entre las fases, los componentes que sean retenidos con mayor fuerza por la fase estacionaria se moverán más lento mientras que los que no tengan características químicas similares se moverán más rápidamente, lo que dará lugar a un separamiento de la muestra problema acorde a su polaridad y a la polaridad de las fases (UNAM, 2007).

1. ¿Qué es un adsorbentes: clases y usos en cromatografía en columna?

La adsorción es un proceso reversible mediante el cual el gas se puede fijar en un sólido, generalmente en un material poroso. El sólido adsorbido es el adsorbente y el material gaseoso adsorbido en la superficie es el adsorbato. Hay dos formas de adsorción: adsorción física y adsorción química  (Universidad de Sevilla, 2018).

Si la materia adsorbida y la superficie de la materia adsorbida interactúan solo a través de las fuerzas de van der Waals, se producirá la adsorción física, también conocida como fisisorción. La fuerza de unión entre las moléculas adsorbidas y la superficie es débil y el calor de adsorción es bajo. En este tipo de adsorción, los adsorbentes incluyen zeolita, gel de sílice, carbón activado y alúmina (Universidad de Sevilla, 2018).

El segundo tipo de adsorción es la adsorción química, también conocida como adsorción química, que ocurre cuando la molécula adsorbida reacciona con la superficie y se caracteriza por un fuerte enlace químico entre el adsorbato y el adsorbente. Por lo tanto, es más difícil de invertir y requiere más energía para eliminar las moléculas adsorbidas que la adsorción física. El producto más utilizado para este tipo de adsorción es el cloruro de calcio, y el silicato también se utiliza mucho para este tipo de adsorción (Universidad de Sevilla, 2018).

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