Informe del Módulo 4: “Cromatografía de Capa Fina y Cromatografía en Columna”

Informe del Módulo 4: “Cromatografía de Capa Fina y Cromatografía en Columna”

Grupo 4. Equipo 9.

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Resumen

La cromatografía es un método físico de separación que se aplica a mezclas cuyos componentes son coloreados o no. Inicialmente fue una técnica utilizada para la separación de varios pigmentos vegetales como clorofilas y xantofilas. Actualmente es ampliamente utilizada en procesos industriales y en laboratorios, pues permite la separación y determinación simultánea de varios componentes de interés. (Smith-Palmer, 2019). El funcionamiento de la cromatografía se basa en la presencia de dos fases: una móvil y una estacionaria.

Estas se encargan de separar a través de retenciones y desplazamientos de los componentes de la mezcla. Estas dos sustancias deben elegirse de acuerdo con los componentes que se buscan separar de forma que la fase estacionaria sea capaz de retener algunos de los componentes y la fase móvil sea capaz de desplazar a diferentes velocidades al mismo tiempo que produce diferente movilidad entre ellos. La absorción, adsorción, intercambio iónico, y diferencias del tamaño molecular son fenómenos físicos de importancia en este proceso pues influyen en el equilibrio de ambas fases (Corzo, 2019). Tanto el tipo de fase, como el mecanismo de su funcionamiento brindan una gran variedad de tipos de cromatografía, sin embargo, las más comunes son aquellas cuya fase estacionaria es un sólido (generalmente gel de sílice) y su fase móvil líquida. En esta práctica que emplea la cromatografía de capa fina (CCF) y la cromatografía de columna para entender su funcionamiento por medio de la utilización de algunas sustancias patrón, y conocer su gran potencial como técnica de separación

y determinación de componentes de una mezcla. La fase estacionaria en ambos casos se compone de gel de sílice y la fase móvil varía entre tres disolventes: éter de petróleo, diclorometano, MEK

Abstract

Chromatography is a physical method of separation that is applied to mixtures whose components are colored or not. Initially it was a technique used for the separation of various plant pigments such as chlorophylls and xanthophylls. It is currently widely used in industrial processes and in laboratories, as it allows the simultaneous separation and determination of various components of interest. (Smith-Palmer, 2019). The operation of chromatography is based on the presence of two phases: one mobile and one stationary.

These are responsible for separating through retentions and displacements of the components of the mixture. These two substances must be chosen according to the components that are sought to be separated so that the stationary phase is capable of retaining some of the components and the mobile phase is capable of moving at different speeds while producing different mobility between them. Absorption, adsorption, ion exchange, and differences in molecular size are important physical phenomena in this process since they influence the balance of both phases (Corzo, 2019). Both the type of phase and the mechanism of its operation provide a great variety of types of chromatography, however, the most common are those whose stationary phase is a solid (generally silica gel) and its mobile phase is liquid. In this practice that uses thin layer chromatography (TLC) and column chromatography to understand its operation through the use of some standard substances, and to know its great potential as a separation technique.

and determination of components of a mixture. The stationary phase in both cases is composed of silica gel and the mobile phase varies between three solvents: petroleum ether, dichloromethane, MEK

Introducción

La cromatografía de capa fina es una técnica comúnmente utilizada para la separación y análisis de una mezcla de sustancias químicas. Esta puede ser implementada con la finalidad de separar mezclas de iones inorgánicos, moléculas orgánicas y compuestos bio-orgánicos tales como pigmentos, lípidos, aminoácidos, nucleótidos y azúcares, entre otros. La placa sobre la cuál se realiza la cromatografía de capa fina suele ser una gruesa capa de entre 1 a 2 mm de espesor del material absorbente (en este caso, sílica gel) sobre una superficie laminar en la cuál se realizan las siembras, de manera que se proporciona un área para la separación cromatográfica de la muestra que es objeto de estudio, conocido como la fase estacionaria; una vez realizadas las siembras, las placas deben ser sumergidas en cámaras cromatográficas preparadas con el solvente seleccionado, este se debe encontrar en un volumen pequeño (que varía según el tamaño de la cámara) de manera tal que se cubra como mínimo 5 mm de la parte inferior de la laminilla con el solvente, el cuál sería la fase móvil, con la finalidad de que cuando este ascienda por capilaridad a lo largo de la placa se realice una separación progresiva de los componentes de la muestra. La migración de los componentes de las muestras sembradas sobre el adsorbente depende de su estructura química y polaridad.

En esta práctica de laboratorio los pigmentos objeto de estudio por medio de la técnica de cromatografía en capa fina fueron el p-Nitrofenol, Rojo de metilo, Azobenceno, Sudán III y una muestra problema, implementando como solventes o fase móvil al éter de petróleo, diclorometano, y metil etil cetona (MEK).

La cromatografía en columna, al igual que la de capa fina, se usa para separar los componentes de una solución, pero en mayor escala. Este proceso consta de dos fases, una móvil y una estacionaria, donde las moléculas de una mezcla son separadas con base en la afinidad de estas por la fase estacionaria o por la fase móvil. En este caso, las moléculas son más afines a una de las fases según la polaridad de las sustancias a separar, la de la fase estacionaria y la eluyente o fase móvil, así pues, entre más polar sea una molécula será más afín a la fase más polar, que usualmente es la fase estacionaria, provocando que las moléculas se adhieran a esta fase, permitiendo que las moléculas de la otra sustancia que compone la solución, se eluyan en la fase móvil permitiendo su separación. Para obtener la fracción de la sustancia que se adhiere a la fase estacionaria, se agrega un solvente más polar que la fase estacionaria, provocando que por afinidad de las moléculas, estas sean arrastradas por la columna. Por lo general, la técnica de cromatografía en capa fina va de la mano con la cromatografía de columna, dado que, en la cromatografía de capa fina se realiza el estudio de la polaridad de los componentes y se evalúa cual solvente será el más indicado para realizar una separación a una mayor escala,

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