Evolución de las Columnas en Cromatografía Líquida de Alta Resolución

Universidad de Los Andes

Facultad de Ciencias

Departamento de Química

Postgrado de Química Analítica

Curso de Cromatografía Líquida de Alta Resolución

Evolución de las Columnas en Cromatografía Líquida de Alta Resolución (CLAR)

Integrantes:

Cabezas G. Judhit C.I.: 16.655.434

Guillén G. Ana M. C.I.: 14.936.893

Orozco C. Wendy J. C.I.: 15.620.614

Mérida, 2008

GENERALIDADES

Cromatografía Líquida de Alta Resolución

La química analítica y, más concretamente, los métodos y técnicas relacionados con los procesos de separación, surgieron con dos objetivos fundamentales: el primero, extraer sustancias puras a partir de mezclas naturales complejas; el segundo, obtener información de la composición de las mezclas mediante la separación de sus diferentes constituyentes. En el primer caso, la escala utilizada suele ser la preparativa, con el objeto de obtener cantidades suficientes de la sustancia separada. En el segundo caso, por el contrario, lo más importante suele ser la información extraída de la muestra analizada.

El principio básico de la separación de las sustancias que componen una mezcla se fundamenta en una serie de sucesivos equilibrios entre la fase estacionaria y la fase móvil. El equilibrio dependerá de la partición o diferente adsorción que tengan la fase estacionaria y los componentes de la mezcla.

Dentro de éstas técnicas de separación se encuentra la Cromatografía que se trata de un procedimiento físico-químico de aplicación extensa, la cual se ha convertido en un método analítico de primer orden para separar, aislar, identificar y cuantificar los compuestos de una mezcla. Durante los últimos cuarenta años, la práctica de la cromatografía ha sido testigo de un continuo crecimiento en casi todos los aspectos: el número de cromatografías, número de material publicado, la variedad y complejidad de las muestras a separar, la separación, la velocidad y la comodidad, y así sucesivamente.

La diferencia de los métodos cromatográficos dependerá de las propiedades físicas y químicas de los componentes. El mayor o menor avance en el sistema cromatográfico dependerá de la afinidad del componente y la fase estacionaria. El componente con menor afinidad por la fase estacionaria en presencia de una fase móvil llamada eluyente será eluido en primer lugar, y por tanto se desplazará con mayor velocidad por el sistema cromatográfico.

El término de Cromatografía Líquida de Alta Resolución compone una técnica analítica que deriva de la evolución de la cromatografía preparativa en columna, cuyos términos de selectividad y de resolución, han mejorado por la miniaturización y la utilización de las fases estacionarias muy elaboradas, requiriendo aplicar una alta presión a la fase móvil para obtener un caudal conveniente.

Para clasificar los diferentes tipos de cromatografía, el primer criterio que puede establecerse es la naturaleza de las fases: la siguiente tabla recoge las diferentes posibilidades.

Tabla 1. Modalidades de la cromatografía según la naturaleza de las fases

Fase Est.

↓ Fase Mov.

→ Gas Fluido supercrítico Líquido

Líquido Gas-Líquido (GLC) Fluidos supercríticos (SFC) Líquido-Líquido (LLC)

Sólido Gas-Sólido (GLC) Fluidos supercríticos (SFC) Líquido-Sólido (LSC)

El segundo criterio, se utiliza el mecanismo de separación:

1. Cuando la fase estacionaria es un líquido, el mecanismo de separación predominante es el reparto, por lo que se le denomina cromatografía de reparto.

2. Si la fase estacionaria es un sólido, cabe la posibilidad de varios mecanismos, dependiendo de su naturaleza:

a. Cromatografía de adsorción. Se basa en la distinta magnitud de las interacciones de los componentes de la mezcla con la superficie activa de la fase estacionaria

b. Cromatografía de intercambio iónico. La fase estacionaria es un sólido con capacidad para intercambiar iones con la fase móvil.

c. Cromatografía de exclusión molecular. La fase estacionaria es un sólido reticular con tamaños de retícula del mismo orden que las moléculas de la muestra a separar. Estas moléculas serán capaces de penetrar en más o menos huecos según su tamaño, forma, cargas eléctricas, etc.

d. Cromatografía de afinidad. Se utiliza como mecanismo de separación una interacción específica entre el analito y la fase estacionaria. Si la interacción es de tipo biológico, será cromatografía de bioafinidad.

Otro criterio es la relación de polaridad entre fase móvil y la estacionaria.

1. Cuando la fase móvil es menos polar que la estacionaria se denomina cromatografía en fase normal.

2. Cuando la fase móvil es más polar, se denomina cromatografía en fase inversa. Esta última es la más utilizada actualmente en cromatografía de líquidos, usa como fase estacionaria una molécula no polar (monomérica o polimérica), el comportamiento de esta fase estacionaria es intermedio entre el de un sólido y un líquido, inclinándose más en uno u otro sentido según las condiciones del entorno.

Por último, la disposición geométrica de las fases también puede emplearse para clasificar las técnicas cromatográficas:

1. Si la fase estacionaria se sitúa en un tubo, se trata de cromatografía de columna

2. Si se deposita sobre una superficie abierta, se denomina cromatografía en plano

Desarrollo Histórico

Tabla 2: Desarrollo Histórico

Año Avance

1905 Ramsey utiliza por primera vez técnicas cromatográficas para separar mezcla de gases y vapores

1906 Tswett empleó la cromatografía de elución para la separación de las clorofilas y las xantofilas de los extractos vegetales

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