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Cromatografía

cromatografia
La cromatografía
La cromatografía es un método físico de separación para la caracterización de mezclas complejas, que 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 diferentes componentes de una mezcla, permitiendo identificar y determinar las cantidades de estos componentes. Las diferencias sutiles en el coeficiente de partición de los compuestos dan como resultado una retención diferencial sobre la fase estacionaria y, por lo tanto, una separación efectiva en función de los tiempos de retención de cada componente de la mezcla.

La cromatografía puede realizar dos funciones básicas que no se excluyen mutuamente:

  • Separar los componentes de la mezcla, obtenerlos más puros y que puedan ser utilizados posteriormente (etapa final de muchas síntesis).
  • Medir la proporción de los componentes de la mezcla (para fines analíticos). En este caso, las cantidades de material utilizadas suelen ser muy pequeñas.

Cromatografía

La cromatografía (del griego χρῶμα chrōma y γράφω gráphō, que significa respectivamente “color” y “escribir, grabar”, literalmente “escritura en color”, o mejor “registro de color”), se usaba originalmente con sustancias coloreadas.

Ya en 1850, Runge describió la formación de zonas de color cuando se depositaban gotas de sustancias colorantes sobre papel secante, pero el desarrollo más importante se produjo con los experimentos de Mikhail Tsvet (1872-1919), que utilizó por primera vez el término “cromatografía” en 1906. A principios de 1903, Mikhail Tsvet, un botánico ruso, logró separar una mezcla de pigmentos vegetales (clorofilas) en una columna de carbonato de calcio. Más tarde, en 1910, cromatografió un extracto de yema de huevo en una columna de inulina. Su investigación, sin embargo, no fue utilizada por otros investigadores hasta 1931. Este retraso puede deberse al hecho de que el trabajo de Tsvet fue publicado en ruso y en una revista que no tuvo una amplia difusión.

El rápido desarrollo de la cromatografía como herramienta analítica sensible no se produjo hasta 1931, cuando Kuhn, junto con Lederer y Winterstein, empleó la técnica para el análisis de pigmentos vegetales, confirmando el trabajo inicial de Tsvet y su predicción de que el caroteno no era una sola sustancia, sino una mezcla de varios homólogos estrechamente relacionados. Al mismo tiempo, el tamaño de las columnas utilizadas aumentó para recuperar los componentes separados. La técnica, por lo tanto, no sólo era analítica sino también preparatoria.

La cromatografía en columna en ese momento tenía aplicaciones limitadas, ya que los componentes que podían separarse eran invariablemente lípidos. Pasaron 10 años antes de que Martin y Synge desarrollaran una técnica por la cual los compuestos acuosos o hidrofílicos pudieran ser separados. Esto marcó un nuevo interés en la técnica y en 1944 Consden, Gordon y Martin lograron separar mezclas complejas de aminoácidos sobre papel y fueron galardonados con el Premio Nobel por su trabajo. Poco después, en 1947, en los Estados Unidos de América, la Comisión de Energía Atómica publicó información sobre el uso de la cromatografía de intercambio iónico para la separación de productos de fisión nuclear.

El desarrollo más reciente en el campo de la cromatografía se deriva del trabajo de Stahl, que en 1956 presentó una técnica práctica por la que una fina capa de gel de sílice, celulosa o alúmina se extendía sobre una placa de vidrio. Esta técnica, llamada cromatografía en capa fina, resultó en un análisis más rápido y sensible para el examen de mezclas complejas y, en muchos casos, ha reemplazado métodos similares de cromatografía en papel toché.

En 1959, Porath y Flodin introdujeron una nueva técnica llamada cromatografía de filtración en gel. Esto se ha convertido en una nueva y poderosa herramienta para la separación de sustancias de alto peso molecular, particularmente proteínas, y ha encontrado muchas aplicaciones en los campos de la bioquímica, la medicina, la fisiología y la biología. La mayoría de las técnicas de filtración de gel utilizan columnas y el trabajo se ha realizado recientemente con una combinación de materiales de filtración de gel e intercambio iónico, lo que hace que las separaciones complejas sean extremadamente rápidas y eficientes.

El primer equipo de cromatografía de gases apareció en el mercado a mediados del siglo XX. Paralelamente, la HPLC (High Performance Liquid Chromatography) comenzó a desarrollarse en los años sesenta, aumentando su importancia en las décadas siguientes, hasta convertirse en la técnica cromatográfica más utilizada. Sin embargo, esto cambiará con el paso de los años.

Cromatografía de gases 

  • Cromatografía gas-líquido: La fase estática o estacionaria es un líquido no volátil impregnado en un sólido y la fase móvil es un gas.
  • Cromatografía de gases sólidos: La fase estacionaria es un sólido y la fase móvil es un gas.

Cromatografía liquida

  • Cromatografía sólido-líquido: La fase estática o estacionaria es un sólido y la fase móvil es un líquido.
  • Cromatografía líquido-líquido: La fase estática o estacionaria es un líquido anclado a un soporte sólido.

Cromatografía ejemplos 

Por ejemplo, si se derrama un poco de vino tinto sobre un mantel blanco, al cabo de un tiempo se observa que la mancha no es uniforme, sino que hay una zona con predominio de tonos azules y otra en la que la tonalidad es roja. Esto se debe a que ha habido una separación cromatográfica de los pigmentos en el vino.

Las tintas de los marcadores son una mezcla compuesta de algún disolvente (parte líquida de la mezcla) y diferentes pigmentos. Algunos colores, como el negro, suelen ser una mezcla de dos o tres pigmentos diferentes. Para separar estos pigmentos podemos realizar una cromatografía

Imágenes de cromatografía

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Vídeos de cromatografía