Cromatografia

CROMATOGRAFÍA EN CAPA FINA

5.1 OBJETIVOS GENERALES:

Adquirir el conocimiento teórico de algunos aspectos relacionados con la cromatografía.

lograr separar una mezcla de colorantes por cromatografía en capa fina.

Calcular valores de Rf y correlacionarlo a la sección adecuada del eluyente, deduciendo la relación que existe entre la polaridad de las sustancias que se analizan y la de los eluyentes utilizados.

Aplicar la técnica de cromatografía en capa fina como criterio de pureza e identificación de sustancias.

5.2INTRODUCCIÓN

La cromatografía es un método de separación que se usa en mezclas primordialmente moleculares, y se basa en diferentes propiedades físicas y químicas. la separación se basa en las diferentes velocidades a las cuales los componentes de una mezcla migran por un medio estacionario por influencia de un medio móvil. Existen diferentes clases de cromatografía, y en esta práctica se trabajó específicamente la cromatografía en capa fina.

5.3MARCO TEÓRICO

5.3.1 Cromatografía De Adsorción Y Cromatografía Por Partición o Reparto.

Cromatografía de adsorción: El proceso ocurre entre una fase estacionaria de adsorción inter facial y una móvil líquida. Los componentes son adsorbidos por la fase estacionaria y depende del equilibrio de:

la adsorción molecular de la fase estacionaria (adsorbente) y la sustancia a separar.

la acción de desplazamiento ejercida por la fase móvil (eluyente).

Estas a su vez se explican por la fuerzas intermoleculares: fuerzas electrostáticas, puentes de Hidrogeno, fuerzas de Van Der Waals, etc.

Cromatografía Por Partición o Reparto: la separación de los componentes de la mezcla se lleva a cabo por las diferentes solubilidades que estas puedan tener en la fase móvil y estacionaria, las cuales no deben ser completamente miscibles entre sí.

Ley de partición dice que cuando se agita un soluto con dos líquidos inmiscibles A y B hasta alcanzar el equilibrio, se encuentra que el soluto se ha distribuido entre los dos líquidos en concentraciones respectivas C_A y C_B tales que

K=C_A/C_B

K= es el coeficiente de reparto que es constante a una temperatura dada.

5.3.2 Cromatografía en capa fina

Si la fase estacionaria es un sólido formado por capas de hasta 3mm de espesor, colocadas sobre un soporte de vidrio, metal o plástico; como lo fue el portaobjetos usado en esta práctica. Cuando las capas son más gruesas se habla de columna preparativa en capa. la fase móvil es un líquido.

Está basada en el principio de adsorción aunque en menor grado los fenómenos de partición e intercambio iónico cuando las placas contiene cierta cantidad de agua .

Las ventajas que presenta son:

Requiere equipos sencillos.

El tiempo requerido para la práctica es mínimo, respecto a la cromatografía en papel y columna.

La eficiencia en la separación suele ser superior a las otras cromatografías.

El límite inferior de apreciación de las sustancias identificadas suele a ser aproximadamente diez veces más bajo que en papel.

Con bajas cantidades de sustancia se logra separación, como si se tratara de trazas.

Los adsorbentes inorgánicos facilitan el reconocimiento de sustancias no coloreadas.

Por este método se logran separaciones preparativas en capas más gruesas.

5.3.3 fase estacionaria

Silica y Silicagel

La silica SiO2es un compuesto cristalino el cual se encuentra en la naturaleza como cuarzo, trimidita, y cristobalita. La silicagel se prepara precipitando silicato de sodio con HCl 10N, lavando abundantemente el precipitado con agua y secándolo después.

Sustancia estable, incompatible con ácidos fuertes.

2.3.7 Cuestionario.

¿Qué ocurre si al introducir la placa en la cámara cromatografía, en el nivel del eluyente alcanza el sitio de aplicación de la mancha?

Si la situación nombrada en la pregunta llegase a ocurrir, el eluyente puede disolver las manchas de la muestra y de los patrones, en consecuencia se obtienen resultados erróneos y en algunos casos la falta de estos mismos.

¿Cuál es el efecto de la polaridad en la cromatografía?

La mayor o menor velocidad de desplazamiento a lo largo de una columna depende directamente de la estructura de cada molécula así como de los grupos funcionales que pueda poseer. Esto se debe a su diferente polaridad, ya que las moléculas con mayor carácter polar quedan atrapadas en la fase estacionaria, mientras que las moléculas menos polares son arrastradas más fácilmente por el eluyente.

¿Cuáles son las consecuencias de una columna mal empacada?

Las consecuencias de una columna mal empacada se evidencias en los resultados erróneos arrojados en la práctica debido a que el tamaños de la partícula y la distribución del tamaño de la partícula son las principales características de los materiales de relleno y de estos depende la retención y el volumen de elución al que aparecerán los solutos.

¿Cuáles son las diferencias entre la cromatografía líquida y de gases?

La principal diferencia entre la cromatografía líquida y la de gases radica en que para la primera la fase móvil es un líquido, mientras que para la cromatografía de gases, la fase móvil como su nombre lo indica es un gas. Además se debe tener en cuenta que la de gases solo se puede realizar en una columna, mientras que la cromatografía líquida se puede dar tanto en columna como sobre un plano.

Profundización sobre fluorescencia para sustancias incoloras.

En muchos casos, el proceso de cromatografía se realiza en sustancias incoloras, para esto se usan algunos métodos para su identificación como la fluorescencia, en la mayoría de los casos se usa una lámpara de rayos UV, debido a la particularidad de que muchas de las sustancias incoloras son sensibles a la luz ultravioleta; aunque claro existen sustancias que no son reconocidas por este método y se tiende a usar otros procedimientos tal es el caso del uso de algunas sustancias como revelador cromatográfico.

Parámetros de la cromatografía líquida de alta eficiencia.

La cromatografía líquida de alta eficiencia (HPLC), por sus siglas en inglés, es uno de los métodos más usados en la actualidad en química para la separación de componentes, y se basa en los diferentes tipos de interacciones entre las sustancias analizadas y las columnas cromatográficas.

Para este tipo especial de cromatografía se deben tener en cuenta algunos parámetros, como los son:

Diámetro interno.

Medida de las partículas.

Tamaño del poro.

Presión del sistema.

Temas de consulta.

Tipos de columna.

Columnas de relleno.

Consisten en unos tubos de vidrio o metal (inerte), o teflón de longitud de 2 a 3 metros y con un diámetro interno de unos pocos milímetros, usualmente de 2 a 4 milímetros. En su interior están rellenos con un material sólido finamente dividido, para obtener el máximo de superficie de interacción.

Columnas capilares.

Existen dos tipos de columnas capilares, las de pared recubierta y las de soporte recubierto; las primeras son tubos capilares donde la pared interna se ha recubierto con una finísima capa de fase estacionaria.

Las segundas tienen en su parte interna una fina capa de material adsorbente como el que se unas en las columnas de relleno en donde se ha adherido la fase estacionaria.

Electro cromatografía.

Es un método nuevo para la separación de sustancias, hoy en día es ampliamente usado en el análisis instrumental. Este método consiste en el uso de un capilar en cuyo interior se encuentra un tampón con un diámetro de 10 a 100 mm, y una longitud de 40 a a100 cm. El capilar une dos recipientes que contienen el tampón y además dos electrodos de platino. La muestra se introduce en uno de los extremos del capilar y se aplica entre los dos electrodos un potencial de corriente continua del orden de 20 a 30 kV durante la separación. Los analitos, una vez separados, llegan al detector, que está situado en el extremo opuesto a aquel por donde se ha introducido la muestra.

La electrocromatrografí¬a capilar se puede aplicar al analito tanto iónica como neutra. En esta modalidad, el flujo electro osmótico actúa como una bomba que desplaza a las moléculas de analito a través de una segunda fase, la cual las retiene en mayor o menor grado. Por tanto, las separaciones se basan en la diferencia entre los equilibrios de distribución lo mismo que en HPLC. El origen de la acción de bombeo debida al flujo electro osmótico.

Clasificación de los adsorbentes.

Los adsorbentes se pueden clasificar en función de su polaridad relativa, y de su capacidad. El poder adsorbente de un producto determinado depende no solo de su naturaleza sino también del disolvente utilizando la preparación del cromatograma. Por lo tanto no es posible establecer una clasificación rigurosa del poder adsorbente relativo a las distintas sustancias que se puedan utilizar. Sin embargo se puede establecer

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