Cromatografia

NTRODUCCION

En esta practica se pretenden identificar los componentes de una disolución. Esta puede estar formada por tres compuestos, naftaleno, veratrol o acetanilida, siendo las cantidades de cada compuesto desconocidas para nosotros siendo la mezcla completamente aleatoria. Para ello el método a utilizar será la cromatografía. Con este método experimental podremos separar los componentes de una disolución desconocida para luego compararlos con diferentes disoluciones patrón. La técnica a utilizar no se corresponde de manera especifica con su nombre, puesto que no apreciaremos ninguna diferencia de color entre los diferentes componentes. El nombre de la técnica deriva de los primeros ensayos en los que se separaron pigmentos de plantas como la clorofila, los cuales tienen colores definidos. Estos primeros pasos los dio el botánico ruso de origen italiano Mijail Tswett cuando separo diversos pigmentos de las plantas.

La técnica se basa en la velocidad de desplazamiento diferencial de los solutos al ser arrastrados por una fase móvil sobre una estacionaria que puede ser sólida o liquida. Esta diferencia será la que nos permita tanto identificar cuantos componentes tiene una disolución como separarlos.

FUNDAMENTO TEORICO

La cromatografía es la técnica que separa una mezcla de solutos basada en la velocidad de desplazamiento diferencial de los mismos que se establece al ser arrastrados por una fase móvil (liquida o gaseosa) a través de un lecho cromatográfico que contiene la fase estacionaria, la cual puede ser sólida o líquida.

Hay que indicar que el nombre de la técnica es incorrecto, ya que no consiste en escribir con colores. Este nombre proviene de la primera experiencia cromatográfica realizada, la cual se utilizo para separar pigmentos coloreados de plantas. La cromatografía fue descubierta por el botánico ruso de origen italiano Mijail Tswett en 1903. Tswett separo los pigmentos de las plantas (clorofila) vertiendo extracto de hojas verde en éter de petróleo sobre una columna de carbonato de calcio en polvo en el interior de una probeta. No obstante, no existen datos sobre la utilización de esta técnica hasta 1930 cuando khun y Lederer separaron también pigmentos de las plantas usando como adsorbentes alúmina y carbonato de calcio. Fue a partir de ahí cuando se inicio el verdadero desarrollo de la cromatografia .

Para explicar el fenómeno cromatorgafico es necesario establecer dos tipos de fundamento, uno remoto y otro próximo

Fundamento remoto: Este fundamento se encuentra en alguna o algunas propiedades físicas o físico químicas de los analitos: solubilidad, adsorción (tendencia a ser retenidos en sólidos finamente divididos), volatilidad, tamaño, carga, reactividad química o bioquímica, etc. La mezcla de sustancias a separar se coloca en una situación experimental dinámica donde exhiben dos de estas propiedades, o bien una de ellas pero por duplicado tal como la solubilidad en dos líquidos diferentes como ocurre en cromatografía liquido - liquido. Deben cumplirse las condiciones siguientes:

- Los componentes de los sistemas empleados deben estar en intimo contacto entre si.

- El equilibrio establecido entre esos componentes debe ser lo mas completo posible.

Fundamento próximo: Se encuentra en el hecho de que es muy improbable que dos especies presenten cuantitativamente el mismo par de propiedades físicas o físico - químicas frente a un sistema cromatográfico dado. Por tanto, en estas diferencias, que pueden ser muy pequeñas, se basa la separación cromatográfica.

Si se transforma la idea del equilibrio estático establecido entra las dos fases en un equilibrio dinámico, se tiene la realidad del fenómeno cromatográfico. Como se ha indicado anteriormente, una de las fases, denominada fase móvil, fluye a través de la otra, a la que se denomina fase estacionaria, que permanece inmóvil, y que, al menos en una extensión esta en equilibrio con la fase móvil.

Las propiedades de los componentes de una mezcla determinan so “movilidad” entre si y con respecto a la fase móvil. Se eligen las condiciones experimentales y las fases cromatográficas para que los componentes de la mezcla se muevan a distinta velocidad. La base de la separación cromatográfica será, por tanto, la diferencia en la velocidad de migración de los mismos.

La cromatografía es probablemente la más versátil de las técnicas de separación: es aplicable a cualquier mezcla soluble o volátil. De hecho las técnicas de separación suelen dividirse en dos grandes grupos: cromatograficas y no cromatograficas. La elección de una técnica cromatográfica concreta dependerá de la naturaleza y cantidad de la muestra, del objetivo de la separación y de las limitaciones del tiempo y equipo asequible

Puede hacerse una primera distinción entra las técnicas cromatográficas atendiendo a la integración continua o no del sistema de detección. Así, la cromatografia no conlleva a un sistema de detección, mientras que cualquier cromatógrafo de líquidos o gases lleva incorporado dicho sistema siendo, por tanto, auténticos instrumentos.

Clasificaciones:

Para clasificar globalmente los procesos cromatográficos es necesario atender a dos criterios básicos:

• Fundamento del proceso cromatográfico, lo que conduce a los tipos de cromatografias

• Forma de realizar el proceso cromatográfico, es decir, lo que constituye las distintas técnicas cromatográficas

Tipos de cromatografias:

Si es un sólido, cabe distinguir entre:

Cromatografía de adsorción: El sólido adsorbe al componente que inicialmente estaba en fase móvil (liquida o gaseosa) (Fuerzas de Van der Waals)

Cromatografia de cambio iónico: el sólido es un cambiador de iones (fuerzas electrostáticas)

Cromatografia de exclusión (o de geles), el sólido es un gel formado por polímeros no iónicos porosos que retienen a las moléculas de soluto según su tamaño.

Cromatografia de afinidad: es un tipo especial de cromatografia de adsorcion, utilizadaespecialmente en bioquímica, en la que un sólido tiene enlazado un llamado ligando de afinidad que puede ser por ejemplo, un indicador enzimático o un anticuerpo

Si es un liquido que se encuentra soportado en un sólido inerte, se trata de la Cromatografia de partición. El soluto se reparte entra la fase móvil (liquido o gas) y la fase estacionaria.

Según la naturaleza de la fase móvil, la técnica cromatográfica correspondiente recibe el nombre de dicha fase móvil:

Si es un líquido, cromatografía liquida, cabe distinguir:

• Cromatografía liquido-liquido (CLL) en la que ambas fases son liquidas y, por tanto, se trata de una cromatografía de partición.

• Cromatografía

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