Separaciones Por Cromatografia

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QUIMICA ANALITICA

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  • Mikhail Tswet (principios del siglo XX), utilizo una columna rellena de carbonato clcico para separar varios pigmentos vegetales (Clorofilas y Xantofilas).A.J.P.Martyn y R.L.M.Singe recibieron el Premio Nobel en 1952, por sus descubrimientos en este campo

  • CromatografaTcnica que permite la separacin de los componentes de una mezcla debido a la influencia de dos efectos que se contraponen: Retencin Desplazamiento

  • DefinicionesSe basa en el principio general de distribucin de un compuesto entre dos fases, una fija (FE) y otra mvil (FM).Remocin selectiva de los componentes de una mezcla por la accin de la F.M. que fluye a travs de la F.E. donde se encuentran.ELUCIN La muestra se pone en contacto con la F.E.Se va agregando Los solutos avanzan arrastrados por la F.M. con mayor o menor velocidad.Tiempo de Retencin = Tiempo transcurrido para la separacin de cada componente

  • MECANISMOS DE SEPARACIN

    ADSORCIN

    La adsorcin es la propiedad que tienen ciertos slidos de aumentar la concentracin, en su superficie, de otras sustancias. La F.E. es un slido de gran superficie. La La F.M. puede ser un gas o un lquido. CGS o CLS. CGL

    REPARTO O PARTICIN

    La F.E. y la F.M. han de ser un lquido. La separacin se debe a pequeas diferencias entre los coeficientes de distribucin o reparto de cada soluto de la mezcla entre los dos lquidos(KT=C1 /C2). Cromatografa lquido lquido-lquido

  • PARTICIN O REPARTO

  • ClasificacinLa naturaleza de la fase estacionaria

    Slido (adsorcin) slido-lquido (LSC)slido-gas (GSC)

    Lquido (particin)lquido-lquido (LLC)lquido-gas (GLC)

    Otras variantes

    Intercambio inico (IEC)Exclusin por tamaos (SEC)Afinidad (AFC)

  • Clasificacin por el dispositivo experimentalPlana Columna

    AplicacinAnalticaPreparativa

  • Cromatografa PlanaCromatografa en papel

    Cromatografa en capa delgada. TLC (Thin Layer Chromatography)

    Cromatografa en capa delgada de alto rendimiento HPTLC (High performance Thin Layer Chromatography)

  • Adsorbentes en CCF Silica gel (se utiliza en el 80% de las separaciones) Al2O3 Almina (cida, neutra bsica) Tierra Silcea Kieselguhr Celulosa (Nativa o micro-cristalina) Poliamidas

  • Caractersticas de adsorbentesTamao de Partcula Volmen de Poro Dimetro de Poro rea Superficial Homogeneidad Pureza

    Se usan como soporte del adsorbente lminas de: Vidrio, Plstico Metlicos (ej: Al) Los tamaos de la placa para TLC convencional son : 20 x 20; 10 x 20 y 5 x 2. Hay placas que contienen un indicador de Fluorescencia : F254 F366. El nmero que aparece como subndice nos indica la longitud de onda de excitacin del indicador utilizado.

  • ProcesoEleccin de la Fase estacionaria.Eleccin de la fase mvil.Acondicionamiento de la placa . Requiere activacin?Siembra de la muestra: la muestra se aplica en la placa segn el objetivo: Analtico Preparativa en: Banda y Punto Mancha.5. Acondicionamiento de la cmara de desarrollo: existen varios tipos de cmaras: Normal , doble Compartimiento , sandwich, Horizontal 6. Desarrollo de cromatograma.7. Secado de placa8. Revelado implica la localizacin de las zonas en que se encuentran los compuestos ya separados, cuando stos no poseen color intrnseco.9. Elucin se utiliza cuando se intenta remover los solutos de la fase estacionaria.10. Interpretacin de los resultados; Rf , Cuantificacin

  • Cmaras de desarrollo en TLC y HPTLC

  • Desarrollo ascendente, descendente

  • Revelado Si la muestra (mancha) no es coloreada se requiere de mtodos que nos permitan visualizar el(los) componente(s) presentes. Tambin se conoce este procedimiento como Revelado. Estos mtodos son: Qumicos (por inmersin o rociado). Se obtienen derivados coloreados o fluorescentes Fsicos (pticos). Generalmente se utiliza radiacin UV

  • Visualizacin fotodensitomtrica

  • Evaluacin de un Cromatograma de TLC Anlisis Cualitativo Medida de Rf Comparacin Visual de Color/Intensidad Propiedades UV/IR/MS/NMRAnlisis Cuantitativo Semi-cuantitativo Comparacin visual del dimetro y la intensidad del color de la mancha contra una serie de manchas patrones de concentracin conocida Cuantitativo Indirecta Directa Densitometra Medida de Transmisin. Medida de luz transmitida a travs de la sustancia. Medida de Emisin. Medida de luz reflejada desde la sustancia Espectrofotometra Fluorescencia Fluorescencia con "quenching"

  • Interpretacin de los resultados

  • Interpretacin de los resultados

  • FACTORES QUE AFECTAN AL RfFASE ESTACIONARIACalidad y presencia de impurezaspresencia o ausencia de CaSO4Naturaleza del cromatoplato, espesor,homogeneidad y preparacin (extemporanea)Grado de activacin en TLC de adsorcinFASE MOVILComposicin y naturalezagrado de saturacin de vapor en el tanqueTEMPERATURADISTANCIA DE DESARROLLORELACION MASA/SUPERFICIE EN LA PLACA

  • Serie elutrpica

  • Ejemplos de algunos lquidos de desarrollo

  • Doble desarrollo a 90

  • USOS: Separa los componentes de una mezcla (en pequea o en gran escala) Criterio de pureza (nmero de componentes en una mezcla)Criterio de identificacin (por comparacin con patrones)

  • Aplicaciones de la cromatografa en capa delgadaIndustria farmacuticaControl de calidadControles de identidad y purezaUniformidadEstabilidadMedioambienteAnlisis de aguas, de suelos y de residuosAnlisis de alimentosControl de calidadAditivos (vitaminas)PesticidasControles de estabilidadMedicina forenseDeteccin de documentos falsificadosInvestigacin en envenenamientosAplicaciones clnicasEstudios de metabolismoControl de dopaje

  • Variables generales que afectan la movilidadADSORBENTE distintos tiposdistinta actividad,inercia qumica,el tamao del grnulo,empaquetamiento,homogeneidad (aumentan o disminuyen la velocidad de recorridos). ESTRUCTURA DEL SOLUTO Polarizabilidad (temporaria o permanente), Capacidad de formar puentes de hidrgeno.Grupos ms polares: ms adsorbidos,Alto PM: corre menos

  • Variables generales que afectan la movilidadSOLVENTE DE DESARROLLO: Puede ser o no solvente de siembra.De menor polaridad a mayor polaridad. Solventes anhidros miscibles.Velocidad de elucin : lenta: difusin de bandas. rpida: no alcanza equilibrio adsorcin-desorcin (implica la aparicin de un frente deformado)TEMPERATURA: Para poder reproducirla.Afecta volatilidad y solubilidades.SATURACION DE LA CUBA:El solvente en vez de ascender por capilaridad continuamente, tender a evaporarse de la capa del adsorbente para equilibrar al lquido con su P de vapor (ascenso inhomogneo del frente de solvente).Se agrava en mezcla de solventes.

  • APLICACIONES (en TLC)Monitoreo de una reaccinIdentificacin de un compuestoDeterminacin de los componentes de una mezclaComprobacin de la pureza de un compuestoDeterminacin de un disolvente apropiado para llevar a cabo una separacin mediante cromatografa preparativaAnlisis de las fracciones recogidas en una cromatografa en columna.

  • CROMATOGRAFIA EN COLUMNA

    Usos: separacin y purificacin de compuestos orgnicos, slidos o lquidos, a escala preparativa.Proceso: por gravedad o por media presin.VariablesDimetro de la columna Cantidad de adsorbente Eleccin del solvente