Cromatografia

Cromatografía

Aspectos Históricos de la Cromatografía

Aunque procesos parecidos ocurren en la naturaleza cuando disoluciones pasan a través de arcilla, rocas, etc. la cromatografía como tal adquiere importancia cuando en 1850 el químico F.F.Runge, que trabajaba con tintas, descubrió que los cationes orgánicos se separaban por migración cuando se depositaba una disolución que los contenía sobre un material poroso, como papel.

F.F. Runge (1795-1877)

En 1906 el botánico ruso Tswett utilizó la cromatografía en columna para separar extractos vegetales coloreados, y a este proceso le dió el nombre de cromatografía. Pero el mayor desarrollo se produce en 1930 con Lederer cuando consigue separar los colorantes de la yema de huevo. Posteriormente los químicos Khun, Kamer y Ruzucca desarrollan la cromatografía en el campo de la química orgánica e inorgánica, y obtienen el premio Nobel por sus trabajos en 1937, 1938, 1939 respectivamente.A partir de 1940 los métodos cromatográficos adquieren extensión mundial de forma que en 1940 Tiselius divide los métodos cromatográficos en cromatografía por análisis frontal, desarrollo por elución y desarrollo por desplazamiento, obtuvo el premio Nobel por sus trabajos en 1948.

Tarne Wilhelm Kaurin Tiselius

Al mismo tiempo la cromatografía se aplicaba en el campo de la bioquímica, y así Martin consigue separar algunos aminoácidos acetilados.

Aspectos Históricos de los Distintos Tipos de Cromatografía

Cromatografía en papel

Fue desarrolla por Martin. Tiene como soporte un papel de celulosa. Adquirió una gran extensión por su sencillez y presenta la ventaja de poder utilizar miligramos y microgramos, además presenta la opción de utilizar tanto la técnica descendente ( en columna, etc...) como la técnica ascendente.

Cromatografía en capa fina

Fue originada por los trabajos de los investigadores rusos Izmailov y Schraiberen en 1938 al separar mezclas de tinturas farmacéuticas. En este tipo de cromatografía la fase estacionaria se extiende sobre un soporte inerte, la dificultad que presentaba el método era el crear una capa homogénea, sin ningún tipo de rugosidad. La cromatografía en capa fina tuvo valor limitado hasta que Stahl estandarizó el método para elaborar capas finas por métodos mecánicos.

Cromatografía de intercambio iónico

Esta técnica apareció durante la II Guerra Mundial y en principio tenía la finalidad de separar las tierras raras y los elementos de transición. En 1938 Taylor y Urey utilizan este método para separar isótopos de Litio y Potasio utilizando resinas de zeolita. En 1939 Samuel logra sintetizar resinas de intercambio iónico.

Cromatografía de gel-filtración

Fodin y Porath en 1958 descubren que usando como fase estacionaria geles se consigue separar polímeros sintéticos de alto peso molecular.

Cromatografía de afinidad

Ideada por Porath en 1967, usando como fuente un péptido o proteína unida covalentemente a un ligando y se utiliza para la separación de moléculas proteicas.

Cromatografía de gas

Es una de las técnicas más utilizadas e importantes, de forma que ha revolucionado el campo de la química analítica.

Definición Etimológica

Etimológicamente la palabra cromatografía proviene del griego “chroma” que significa color y “graphein” que significa escribir.

Definición

La cromatografía es un poderoso método de separación que tiene aplicación en todas las ramas de la ciencia.

Su empleo presenta notables ventajas:

1. Es sencilla, rápida y no requiere aparatos complicados.

2. Abarca escalas microanalíticas hasta escalas industriales.

3. Es una técnica poca o nada destructiva que puede aplicarse a sustancias lábiles.

La cromatografía agrupa un conjunto importante y diverso de métodos, que permite a los científicos separar componentes estrechamente relacionados en mezclas complejas, lo que en muchas ocasiones resulta imposible por otros medios. En todas las separaciones cromatográficas, la muestra se desplaza con una fase móvil, que puede ser un gas, un líquido o un fluido supercítrico. Esta fase móvil se hace pasar a través de una fase estacionaria con la que es inmiscible, y que se fija a una columna o a una superficie sólida. La dos fases se eligen de tal forma que los componentes de la muestra se distribuyen de modo distinto entre la fase móvil y la fase estacionaria. Aquellos componentes que son fuertemente retenidos por la fase estacionaria se mueven lentamente con el flujo de la fase móvil; por el contrario, los componentes que se unen débilmente a la fase estacionaria, se mueven con rapidez. Como consecuencia de la distinta movilidad, los componentes de la muestra se separan en bandas o zonas discretas que pueden analizarse cualitativamente y/o cuantitativamente.

Técnicas Cromatográficas

Según el dispositivo utilizado para conseguir el contacto entre la fase móvil y la estacionaria, se distinguen dos técnicas:

Columna Se usa un tubo cilíndrico

Plana: El soporte es una placa plana o los intersticios de un papel Capa fina

Papel (partición)

Cromatografía en capa fina

Por este método se pueden analizar mezclas de aminoácidos. La muestra para análisis se aplica por medio de un tubo capilar en la superficie de una capa fina adsorbente en forma de banda, punto o mancha y es adsorbida en la superficie por la acción de fuerzas electrostáticas (Fuerzas de Van der. Waals, puentes de hidrogeno, efectos inductivos, etc). Los adsorbentes más utilizados son gel de silica, alumina, tierra silícea, celulosa y poliamidas. Como soportes del adsorbente se utilizan laminas o placas de vidrio, plásticas o metálicas, algunas placas tienen indicador de fluorescencia: f254 ó f366.

La placa seca se coloca en el tanque cromatográfico o cámara, en el cual debe encontrarse saturado el eluente (Fase Móvil líquida).El eluente ascenderá o desplazara por capilaridad en la placa y arrastrará los componentes a lo largo de ésta produciendo “manchas” que representan a los componentes, la separación se da por migración diferencial, es decir que la fase móvil arrastra a las substancias apolares y aquellas más polares son retenidas por la fase estacionaria dando lugar a la separación. Posteriormente se evapora el eluente y la placa se analiza por medio de métodos químicos en el que por inmersión o rociado se obtienen derivados coloreados o fluorescentes (Adición de Ninhidrina a aminas, Ácido sulfúrico para carbonizar compuestos orgánicos, etc), o por medio de métodos físicos

...