CROMATOGRAFIA

1. Marco Teórico.-

Concepto de cromatografía

La cromatografía es un método físico de separación para la caracterización de mezclas complejas, la cual tiene aplicación en todas las ramas de la ciencia. Es un conjunto de técnicas basadas en el principio de retención selectiva, cuyo objetivo es separar los distintos componentes de una mezcla, permitiendo identificar y determinar las cantidades de dichos componentes. Diferencias sutiles en el coeficiente de partición de los compuestos da como resultado una retención diferencial sobre la fase estacionaria y por tanto una separación efectiva en función de los tiempos  de   retención de cada componente de la mezcla.

Terminología conceptos de cromatografía

Absorción: es la retención de una especie química por parte de una masa y depende de la tendencia que tiene ésta a formar mezcla o a reaccionar químicamente con la misma.

Adsorbente: fase estacionaria en la C. de adsorción y de reparto.

Adsorción: Es la retención de una especie química en los sitios activos de la superficie de un sólido, quedando limitado el fenómeno a la superficie que separa las fases o superficie interfacial, esta retención superficial puede ser física o química.

C. en fase inversa: C. con una fase estacionaria no polar y una fase móvil polar.

C. en fase normal: C. con una fase estacionaria polar y una fase móvil no polar. 

Disolvente o revelador: Cualquier fase móvil.

Elución: Proceso de extraer un soluto de la fase estacionaria.

Eluyente: La fase móvil una vez que se extrae de la columna.

Fase estacionaria: Material que permanece dentro de la columna cromatográfica durante la cromatografía y que retiene algún componente de la muestra, posee una gran área superficial y puede ser un sólido o un líquido dispuesto sobre un sólido que actúa como soporte.

Fase móvil: Es un fluido que puede ser líquido, gas o fluido supercrítico que se usa como portador de la mezcla y que se hace pasar a través de la columna cromatográfica y la fase estacionaria.

Origen: Lugar físico donde se coloca la muestra al principio.

Revelado: Proceso de separar un soluto de la muestra por medio de cromatografía.

Soporte: El material sólido inerte que en la C. de reparto sirve para sostener lafase estacionaria líquida en su sitio.

Sorbente: Cualquier fase estacionaria.

 

Características de la técnica de cromatografía

El parámetro fundamental que caracteriza a la cromatografia de columna, es la altura a la que se ha quedado determinada una especie química. Esta altura se relaciona directamente con el llamado tiempo de retención: cuanto mayor sea la afinidad de absorción entre el soluto y la especie, menor tiempo de retención presentara. Otro parámetro característico es el volumen de retención, la cantidad necesaria de fase móvil para transportar la especie desde la parte superior de la columna hasta el detector. Cuando el transporte se ha realizado, se establece un equilibrio termodinamico entre las concentraciones de las fases móvil y estacionaria, parámetro que se conoce como coeficiente de repartición. Este equilibro depende de forma fundamental de las propiedades físicas y químicas de las fases, como son la concentración de la disolución móvil, la porosidad de la fase estacionaria, los coeficientes de absorción de cada especie, y la temperatura a la que se realice la mezcla.

Una característica importante del sistema es su eficiencia, que se expresa como una cantidad adimensional, llamada numero efectivo de platos (numero de bandas de absorción) y que refleja el numero de veces que el soluto se reparte entre las dos fases durante su paso a través de la columna. La calidad del experimento se caracteriza tanto por el numero de platos como por la resolución, que se define como la separación entre los picos de dos bandas de absorción adyacentes.

En un sistema cromatografico el tiempo de reacción de un soluto particular es constante, y por lo tanto puede utilizarse para identificar ese soluto. En caso de no ser conocido el tiempo de retención de una especie dada siempre se puede recurrir para su identificación a técnicas auxiliares, generalmente espectrografia.

Clasificación de métodos cromatograficos

Las distintas técnicas cromatográficas1 se pueden dividir según cómo esté dispuesta la fase estacionaria:

Cromatografía plana. La fase estacionaria se sitúa sobre una placa plana o sobre un papel. Las principales técnicas son:

Cromatografía en papel Cromatografía en capa fina

Cromatografía en columna. La fase estacionaria se sitúa dentro de una columna. Según el fluido empleado como fase móvil se distinguen:

Cromatografía de líquidos Cromatografía de gases Cromatografía de fluidos supercríticos

2. Aplicaciones de la cromatografía

Tecnología de alimentos y Productos Naturales.- Puede realizarse la caracterización de Aceites Esenciales y Aromas, los cuales son empleados en la elaboración de saborizantes, aromatizantes, licores, perfumes, artículos de aseo, y como materias primas para productos farmacéuticos.

 Control Ambiental.- Dentro de los contaminantes posibles de ser estudiados están: los hidrocarburos aromáticos, BTEX, pesticidas organoclorados y organo-fosforados en muestras de aguas superficiales, subterráneas, suelos y lodos.

 Química Forense.- Es posible la aplicación de la cromatografía de gases y la espectrometría de masas en la detección y cuantificación de analitos de interés en la química forense. Por ejemplo la determinación, cuantificación de  alcohol en sangre, análisis de licores, entre otros.

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