Cromatografía en columna

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Análisis instrumental

Práctica 7

CROMATOGRAFÍA EN COLUMNA

Flotte Rivera, Ana Lisa

Villa González, Larissa

Esparza Morales, Candy Alexa

05/12/2014

PRÁCTICA 7 – CROMATOGRAFÍA EN COLUMNA.

7.1 Objetivo

• Conocer la cromatografía en columna como técnica de separación de mezclas de sustancias, sus características y los factores que en ella intervienen.

7.2 Introducción

La cromatografía comprende un conjunto de técnicas que tienen como finalidad la separación de mezclas basándose en la diferente capacidad de interacción de cada componente en otra sustancia. De forma general, consiste en pasar una fase móvil (una muestra constituida por una mezcla que contiene el compuesto deseado en el disolvente) a través de una fase estacionaria fija sólida. La fase estacionaria retrasa el paso de los componentes de la muestra, de forma que los componentes la atraviesan a diferentes velocidades y se separan en el tiempo. Cada uno de los componentes de la mezcla presenta un tiempo característico de paso por el sistema, denominado tiempo de retención. Cuando el tiempo de retención del compuesto deseado difiere del de los otros componentes de la mezcla, éste se puede separar mediante la separación cromatográfica.

Las diversas técnicas para la separación de mezclas complejas se fundamentan en la diversidad de afinidades de las substancias por un medio móvil gas o líquido y un medio absorbente estacionario (papel, gelatina, alúmina o sílice) a través del cual circulan.

CROMATOGRAFíA EN COLUMNA

La cromatografía en columna utiliza una columna de vidrio vertical que se llena con un soporte sólido adsorbente (fase estacionaria: los más utilizados son gel de sílice (SiO2) y alúmina (Al2O3)). La muestra que se quiere separar se deposita en la parte superior de este soporte. El resto de la columna se llena con el eluyente (disolvente que constituye la fase móvil) que, por efecto de la gravedad, hace mover la muestra a través de la columna.

Debido a que cada uno de los componentes de una mezcla establecerá interacciones diferentes con la fase estacionaria y la móvil, serán transportados a diferentes velocidades y se conseguirá su separación. Así, de manera similar a otros tipos de cromatografía, las diferencias en las velocidades de desplazamiento a través del medio sólido se corresponden con diferencias en los tiempos de elución por la parte inferior de la columna para cada uno de los componentes de la muestra original, que se recogerán en fracciones diferentes. A continuación se muestra una ilustración del proceso mencionado.

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Ilustración 1 - Cromatografía en columna estándar.

(Universidad de Barcelona)

7.3 Materiales y equipos

• 1 bureta de 25ml.
• 5 matraces de 250ml.
• 1 soporte universal.
• Pinzas de soporte.
• 1 pipeta volumétrica de 1ml.
• 1 pipeta volumétrica de 5 ml.
• 1 pipeta volumétrica de 10 ml.
• 1 probeta de 50ml.
• 1 propipeta verde.
• 1 agitador.
• 1 vaso de precipitado de 50 ml.
• 1 pizeta.
• 1 propipeta roja.

REACTIVOS

• Sílica.
• Algodón.
• Sal.
• Mezcla de disolventes [Hexano (50), Acetona (30), Etanol (20)].
• Muestra problema.

7.4 Métodos

1. Se lavó todo el material, exceptuando la bureta de 25ml.
2. Después de secar bien la bureta, se colocó lo que sería la fase estacionaria que consistió en un pequeño trozo de algodón en el fondo de la bureta, 1 ml de sal seguido de 15ml de sílica y finalmente otro mililitro de sal.
3. Una vez lista la fase estacionaria, se llenó con la mezcla de disolventes que serían la fase móvil del análisis, asegurándose de inundar completamente la fase estacionaria.
4. Se dejó caer aproximadamente 0.05ml de la muestra problema en la fase móvil que se hiso avanzar por la fase estacionaria para comenzar con la separación.
5. Se esperó a que la fase móvil sin color dejara de salir, la cual fue recogida y medida.
6. Los diferentes colores identificados fueron recogidos en matraces separados y medidos. En la imagen siguiente se muestra la muestra separada en la fase estacionaria.

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Ilustración 2 - Muestra problema separada por colores.

7.5 Resultados

De la cromatografía en columna se llenaron 3 matraces con distintos tonos de color. Las tonalidades que obtuvimos fueron 3 (morado, azul claro y azul oscuro) en los siguientes volúmenes:

• Matraz morado: 8.38mL.
• Matraz azul claro: 12.06mL.
• Matraz azul oscuro: 63mL.

También se obtuvo un volumen muerto de la columna (cantidad de solvente que tiene que atravesar la columna para asegurar que se ha reemplazado completamente) el volumen que obtuvimos fue de 7.77mL. Ese volumen muerto se puede recuperar para volver a utilizarse en otra práctica.

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