Definición de Cromatografía
Ingeniera Química
La cromatografía se define como una serie de técnicas cuyo objetivo es el de separar una mezcla para medir la concentración de uno o más componentes que la forman. Específicamente, la muestra es una mezcla (conocida como “fase móvil”) que contiene el componente a medir disuelto en un disolvente y esta fase pase a través de una fase llamada “fase estacionaria”. De acuerdo con la afinidad que tenga cada componente de la mezcla con esta fase fija, los compuestos se irán separando y avanzando sobre ella a distintas velocidades, por lo tanto, los tiempos de retención en cada caso son distintos y gracias a ello se puede hacer la separación. La mezcla que se desea separar y analizar se llama “analito” mientras que la fase estacionaria permanecerá inmóvil durante el pasaje de la muestra y puede ir desde metales, hasta papel o resinas y la fase móvil es el disolvente utilizado, en general, se utiliza hexano o mezcla de ellos como agua/etanol.
Técnica
Para comprender los diferentes tipos de cromatografías debemos entender que el fundamento teórico se basa en que una mezcla, que puede ser gaseosa o líquida, pasará sobre la fase estacionaria, la cual puede ser un líquido o un sólido, conocida también como fase absorbente. Es decir, la mezcla se introduce a una fase móvil (disolvente) y se pasea a través de la fase inmóvil. Parte de los componentes quedan retenidos en la fase estacionaria y parte se extraerán con el disolvente, esto dependerá de la selectividad de cada uno de ellos. Los factores más importantes para su retención resultan ser las propiedades electroquímicas, la polaridad de las moléculas y el tamaño de partícula.
Una vez retenidos los compuestos a analizar se envían a un equipo detector que sea capaz de cuantificar la concentración de los mismos, ya sea por su color, su conductividad eléctrica, su índice de refracción o cualquier otra propiedad medible fácilmente y única para el compuesto en cuestión.
Esta técnica es ampliamente utilizada en un sinfín de cuestiones, como análisis de rutina de sangre y orina, aplicaciones en la industria del petróleo y el gas, hasta inclusive en peritajes y criminología.
Tipos de cromatografías
Con el paso del tiempo, las técnicas han ido avanzando y se han perfeccionado, ya que no sólo ha avanzado la tecnología en cuestiones de detección, métodos de estimación y demás, sino también las ciencias químicas han encontrado nuevos disolventes, han estudiado en profundidad propiedades de las mezclas y esto, indudablemente, ha perfeccionado la técnica.
Las dos cromatografías más comunes son la Cromatografía en Columna y en Capa Fina.
La cromatografía en Columna se lleva a cabo a través de una columna de vidrio cuyo adsorbente sólido se introduce dentro de ella. Aquí, en la parte superior, se coloca la muestra a separar y analizar mientras que el disolvente se coloca en el resto de la columna. Así, el eluyente tiene la capacidad de fluir a través de la misma columna y entrar en contacto con el componente absorbido en la fase sólida (usualmente gel de sílice o alúmina). Nuevamente, las afinidades entre componentes y adsorbente difieren, por lo tanto, las velocidades de avance serán distintas.
Como bien se sabe, los disolventes tienen distintas selectividades con los compuestos presentes en la mezcla y, a su vez, con la fase estacionaria. Por ello, la elección del disolvente es un paso fundamental para la eficiencia del método, para asegurar el correcto tiempo de contacto entre fases.
En el caso de una cromatografía en columna, dependiendo de la coloración de los componentes, puede ser necesario un método adicional para la lectura de los resultados, como por ejemplo la Cromatografía en Capa Fina.
La cromatografía en Capa Fina o CCF se denomina de esta manera ya que la fase estacionaria es justamente un film o película de distintos tipos de adsorbentes. Esta película está formada por algún material que le da estructura, como puede ser un polímero, vidrio o incluso metal o aleaciones, que se recubre con algún adsorbente y allí se coloca la muestra (en la parte inferior) para permitir que la misma ascienda a lo largo de toda la cubeta. De esta manera, los componentes por afinidad y diferentes solubilidades se desplazan unos de otros, reteniendo algunos de ellos.
En función de los colores obtenidos se permite identificar los componentes y, en el caso que no sean coloreados, se necesita de una fuente externa para su identificación, como puede ser luz UV o reveladores. Así mismo, se considera que es un método más bien cualitativo, que permite la rápida identificación de la composición de la mezcla y su uso está asociado, en general, con la química orgánica.
Trabajo publicado en: Ene., 2023.
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