Cromatografia

Universidad de Ciencias Ambientales y Aplicadas

         1. Introducción

La cromatografía es una técnica de separación basada en la diferencia de distribución de los componentes de una mezcla y su polaridad. Para esto, se usan dos fases en las que cada componente tiene un tiempo de paso característico a través del sistema, llamado tiempo de retención. La separación cromatográfica se logra cuando el tiempo de retención del analito difiere del resto de componentes de la muestra. Se pueden usar diferentes tipos de cromatografía dependiendo de la naturaleza de las fases involucradas, como cromatografía en capa fina, en columna, de gas-líquida, de

[pic 1][pic 2]permeación en gel y de intercambio iónico [1].

     En cromatografía, los componentes que se separan son distribuidos entre dos fases, una que va a permanecer estacionaria y la otra que se que pasa a través o a lo largo de la estacionaria.

La fase estacionaria o inmiscible con la muestra se caracteriza porque se mantiene fija sobre una columna o sobre una superficie sólida y puede ser un sólido o un líquido.

Por otro lado, la fase móvil, también conocida como eluyente, es la que arrastrará a la muestra, obligándola a atravesar la fase estacionaria. Esta puede ser un gas, un líquido o un fluido supercrítico. En esta fase se tiene en cuenta la fuerza de elución del disolvente para separar compuestos, que es una medida de la energía de adsorción del eluyente, tomando como referencia el sistema pentano-sílice [1]. Para esto se tienen en cuenta valores reportados en la literatura que se presentan en la serie eluotrópica, que se presenta en la Figura 1.

Tabla 1. Serie eluotrópica de Snyder para la elución en SiO2 [2]

     Uno de los principios básicos de la cromatografía es la adsorción, que se define como la concentración de uno o más componentes de un gas o un líquido en la superficie de un sólido. El sólido se denomina adsorbente y las moléculas adsorbidas en la superficie del sólido, con mayor concentración que en la fase fluida, se conocen como adsorbato. La adsorción se establece debido a las fuerzas de atracción entre las moléculas de fluido y la superficie sólida. Para la cromatografía, estas fuerzas son de tipo van der Waals, lo cual conlleva a que sea una fisisorción sobre la superficie del adsorbente, resultando en un proceso reversible [3].

     La cromatografía de capa fina (TLC) es una técnica en la que se usa una película fina de adsorbente sólido sobre un soporte inerte, como un portaobjetos de vidrio, una hoja de plástico o papel de aluminio. El adsorbente es usualmente alúmina o gel de sílice, que puede incluir un compuesto fluorescente tal como silicato de zinc activado por manganeso para ayudar en la visualización de compuestos usando luz ultravioleta. Además de esto, se usan como fase móvil pentanos o hexanos, diclorometano, acetato de etilo, acetona, 2-propanol, etanol o metanol. También, se pueden emplear mezclas miscibles de estos, por ejemplo, acetato de etilo y hexano, para conseguir una buena separación de los componentes, ya que modifican la polaridad y pueden interactuar mejor con la muestra. Esta técnica se basa que la muestra se aplica en una línea o marca de lápiz, llamada línea de manchado, aproximadamente 1 cm por encima del fondo del soporte y esto se coloca en una cámara de revelado hasta que el disolvente haya migrado hasta aproximadamente 0,5 cm desde la parte superior de la placa por la acción capilar en la que compite con el adsorbente sólido por los compuestos que se están analizando.

Este tipo de cromatografía se usa para establecer si dos compuestos son idénticos, para determinar el solvente apropiado para la separación de una mezcla, para determinar el número de componentes presente y verificar la efectividad de separación de una columna [4].

     Por otro lado, la cromatografía de columna en fase normal es una técnica basada en la adsorción, polaridad y solubilidad de la mezcla, la fase estacionaria y la fase móvil. Para este caso, el adsorbente no se debe disolver en la fase líquida y su tamaño de partícula es de un tamaño razonable, por lo tanto, el área superficial no es tan grande. Por lo cual se pueden usar columnas de menor tamaño como jeringas y buretas. Que sea de fase normal implica que la fase estacionaria sea polar (alúmina o sílica gel) y puedan usarse metanol, etanol, hexano, heptano, ciclohexano y diclorometano como fases móviles. Esta técnica se basa en que la columna, que contiene la fase estacionaria, se rellena con los compuestos a separar por la parte superior y se coloca un flujo continuo de la fase móvil a través que permite que los eluatos o solutos sean arrastrados por afinidad con el eluyente y a medida que los componentes se separan, se empiezan a formar bandas móviles, que indican la presencia de cada componente en la mezcla.

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