FUNDAMENTOS DE CROMATOGRAFIA

CROMATOGRAFIAEs un método muy empleado para la separación,

identificación y determinación de los componentes químicos de mezclas complejas.

Ningún otro método de separación es tan poderoso ni tiene tantas aplicaciones como la cromatografía

DESCRIPCION GENERAL DE LA CROMATOGRAFIA

Es difícil definir con rigor el termino “cromatografía” porque el concepto se aplica a una gran variedad de sistemas y técnicas. Sin embargo, todos estos métodos tienen en común el empleo de una fase estacionaria y una fase móvil.

Fase estacionaria:

En cromatografía, la fase estacionaria está fija en una columna o en una superficie plana.

Fase móvil:

En cromatografía, la fase móvil se desplaza sobre o a través de la fase estacionaria, acarreando una mezcla en la que se encuentra el analito. La fase móvil puede ser gas, liquido o fluido supercrítico.

Los componentes de una mezcla se pasan a través de una fase estacionaria mediante el flujo de una fase móvil y las separaciones están basadas en las diferencias de la velocidad de migración entre los componentes de la fase móvil

Los métodos cromatogràficos son de dos tipos fundamentales.

1.-En la cromatografía en columna la fase estacionaria se mantiene dentro de un tubo angosto y la fase móvil se hace pasar por el tubo, con presión o por gravedad.

CLASIFICACION DE LOS METODOS CROMATOGRAFICOS

2.- En la cromatografía plana la fase estacionaria está sujeta por una placa plana o en los poros de un papel. En este caso la fase móvil se mueve a través de la fase estacionaria por acción capilar o por la influencia de la gravedad.

CROMATOGRAFIA EN COLUMNA

Figura 1. Clasificación de métodos cromatogràficos en columna

Como se muestra en la primer columna de la tabla 1, los métodos de cromatografía en columna se clasifican de acuerdo con la naturaleza de la fase móvil, específicamente, líquidos, gases y fluidos supercríticos. La segunda columna de la tabla muestra que hay cinco tipos de cromatografía liquida y dos tipos de cromatografía de gases que difieren en la naturaleza de la fase estacionaria y en los tipos de equilibrio entra las fases.

En la figura 1 se muestra como se resuelven, por elución, en una columna empacada, dos componentes de una muestra, A y B. La columna consta de un tubo angosto empacado con un sólido inerte finamente dividido cuya superficie constituye la fase estacionaria.

La fase móvil ocupa los espacios que quedan entra las partículas del empaque. Al inicio se introduce, por la parte superior de la columna, una solución de la muestra que contiene una mezcla de A Y B en la fase móvil, en forma de una capa angosta, en donde losa dos componentes se distribuyen entre las dos fases, como se muestra en la figura 1, en el tiempo t0

La porción de la muestra contenida en la fase móvil se mueve hacia abajo en la columna, en donde se efectúa la partición entre la fase móvil y la fase estacionaria (tiempo t1).

El aislamiento de las especies separadas se logra pasando una cantidad suficiente de fase móvil a través de la columna para hacer que las bandas individuales salgan hacia el extremo, en donde se pueden recolectar o detectar ( tiempos t3 y t4)

CROMATOGRAMAS

Un cromatograma es un gráfico de alguna función de concentración del soluto contra el tiempo o volumen de elución.

Si durante la elución se coloca en el extremo de la columna un detector que responda a la concentración del soluto y se hace un gráfico de la señal como función del tiempo , se obtiene una serie de picos, como se muestra en la parte inferior de la figura 1.

En este grafico, denominado cromatograma, es útil tanto para análisis cualitativo como cuantitativo. La posición de los picos en el eje del tiempo se puede utilizar para identificar los componentes de la muestra; el área bajo los picos proporciona una medida cuantitativa de la cantidad de cada especie.

VELOCIDADES RELATIVAS DE MIGRACION DE LOS SOLUTOS

La eficiencia de una columna cromatogràfica para separar dos solutos depende, en parte, de las velocidades relativas a las cuales se eluyen dos especies. Estas velocidades están determinadas por la relación de la concentración del soluto en cada una de las dos fases.

CONSTANTE DE DISTRIBUCION

Todas las separaciones cromatogràficas se basan en las diferencias de la cantidad de la distribución del soluto entre la fase móvil y la fase estacionaria. Para la especie A de soluto, el equilibrio implicado se describe con la ecuación:

A( móvil ) A( estacionaria)

La constante de equilibrio Kc, para esta reacción, se denomina constante de distribución, que se define como:

Kc= [A]E = CE

[A]M CM

En donde los términos entre corchetes son las actividades del soluto A en las dos fases. Por lo general se sustituye por Cs, la concentración molar del soluto en la fase estacionaria, y CM , su concentración analítica molar en la fase móvil.

APLICACIONES DE LA CROMATOGRAFIA

La cromatografía es una herramienta útil y versátil para la separación de especies químicas muy relacionadas. Además, se puede emplear para la identificación cualitativa y la determinación cuantitativa de las especies ya separadas.

*Cromatografía liquida de alta resolución (HPLC).*Cromatografía de gases.

GRACIAS POR SU ATENCION