Cromatología

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Técnica Bioquímica: Cromatografía

Rodríguez,  M1*;Guerrero,  R2*;Peña, J3*

RESUMEN

La cromatografía es un conjunto de técnicas que permiten identificar, separar y determinar compuestos químicos en mezclas complejas .El principio de  todas las técnicas cromatográficas esta conformada por la presencia de una fase estacionaria y una fase móvil.

Se pueden distinguir diferentes tipos de cromatografía según el uso aplicable a este; entre estos se citan la cromatografía de gases, donde la fase móvil es un gas, el cual se hace pasar a través de una fase estacionaria. Por otro lado está la cromatografía Líquida, en este caso, como lo indica su nombre la fase móvil es un líquido que se hace pasar a través de una fase estacionaria. Por último se encuentra la correspondiente a cromatografía de Fluidos Supercríticos, donde este es  la fase móvil la cual continúa con el procedimiento del paso a  través de una fase estacionaria, predicha con anticipación.

La técnica a nivel de laboratorio se fundamenta en la disolución de una muestra x en una fase móvil (según sea el caso) . Esta fase móvil se hace pasar por la fase estacionaria inmiscible, la cual se mantienen fija en una columna (equipo de laboratorio) o sobre una superficie sólida. 

Palabras claves: Técnica cromatográfica, Fase móvil, Fase estacionaria  

Introducción

La cromatografía es un técnica utilizada para separar componentes de mezclas complejas; dichas, se  separan por tamaños, función de cargas, masas moleculares y por la polaridad de sus enlaces y potencias. La cromatografía  identifica análisis cualitativos, relacionados con parámetro cromatográficos de tiempo y volumen de retención  y cuantitativos; por la medida en la altura relacionada con la concentración.

Con respecto al diseño, se encuentra con una columna cromatográfica, dicha constituye el núcleo de separación de moléculas y un detector, situado al final de la columna garantiza la respuesta de componentes que se separan.

Las separaciones cromatográficas de la muestra se desplaza con una fase móvil, la cual puede ser un gas o un líquido, dicha pasa a través de una fase estacionaria, con la  que se fija a una columna sólida.

Aquellos componentes que son retenidos, por la fase estacionaria se mueven lentamente con el flujo de la fase móvil; por el contrario los componentes que se unen débilmente a la fase estacionaria, se mueven con rapidez. Como consecuencia de la distinta movilidad, los componentes de la muestra se separan en zonas discretas que pueden analizarse cualitativa y cuantitativamente. Estos resultados se recogen en forma de gráficos llamados cromatograma.

 Los métodos cromatográficos se pueden clasificar según la situación de la fase estacionaria en: Cromatografía en columna, Cromatografía plana y según la Fase móvil en: Cromatografía de gases, Cromatografía líquida y Cromatografía de Fluidos Supercríticos.

Según estudios previos, solamente  la cromatografía de líquidos es aplicable  para llevarse a cabo sobre superficies planas y la de gas está restringida a los procedimientos en columna de tal manera que las paredes de la columna contienen la fase móvil.  La cromatografía más común es la correspondiente a la fase móvil líquida de alta resolución, debido a  su sensibilidad, fácil adaptación a las determinaciones cuantitativas exactas, su idoneidad para la separación de especies no volátiles y su aplicación a sustancias de primordial interés en la industria, como son los aminoácidos, proteínas, carbohidratos, entre otros.

Gran parte de la bioquímica moderna se basa en la utilización de los métodos de la cromatografía en columna para separar las moléculas. Un ejemplo de esto se observa en procesos de separación de los componentes representativos de antibióticos, o bien de compuestos tóxicos en determinada sustancia.

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                                   Objetivos

- Objetivo general:

• Estudiar  el principio, función  e importancia  de las técnicas de cromatografía

• Objetivos específicos:

• Identificar los componentes moleculares de mezclas complejas.
• Analizar la importancia de la separación de moléculas.

Marco teórico

Reseña Histórica

La  palabra chroma, significa color en griego y graphein significa describir. Fue a principios del siglo XX cuándo el botánico ruso Mikhail Tswett inventó la cromatología, al pasar soluciones que contenían pigmentos vegetales como la clorofila y la xantofila, a través de columnas de vidrio empacadas con carbono de calcio finamente dividido; las especies divididas aparecían como bandas coloridas sobre una columna.

Para esto Tswett debió considerar dos aspectos: Las propiedades físicas estructurales de las moléculas que se quieren separar para obtener las características  de la matriz, y la otra deriva del análisis, tiempo, sensibilidad, resolución con la necesidad de una detección definida. El método de selección contiene pasos necesarios para la obtención de datos por medio de la técnica de separación y espectroscópicas. Hoy en día las separaciones analíticas se realizan principalmente por cromatología y electroforesis.

Tipos de Cromatografía según la Fase estacionaria

1. Cromatografía en columna:

 La columna cromatografía y la forma con la que se diseña, constituye el corazón de la separación. El detector, situado al final de la columna es el que garantiza la respuesta de los componentes que se separan, el funcionamiento de una columna, mostrando la carga de la muestra y diversos momentos a lo largo de la elución:

1.  Cromatografía plana:

Se realiza sobre papel u otro material sólido. Suele llamarse “en capa fina” o “en capa delgada” porque la fase estacionaria recubre un soporte plano y rígido.

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                         Tipos de cromatografía según la Fase Móvil

Cromatografía de gases: En cromatografía de gases la muestra se volatiliza y se inyecta en la cabeza de una columna cromatográfica. La elución se produce por el flujo de una fase móvil que es un gas inerte, y a diferencia de la mayoría de los tipos de cromatografía, la fase móvil no interacciona con las moléculas su única función es la de transportar el analito a través de la columna; la cromatografía de gases tiene la ventaja de disponer de detectores mucho más universales (por ejemplo, el de ionización de llama).

La instrumentación requerida para cromatografía de gases también es mucho más sencilla y económica. Sin embargo, en cromatografía de gases, la influencia de la temperatura sobre la distribución del equilibrio es considerable, a diferencia de la cromatografía líquida. Por ello, la cromatografía de gases presenta limitaciones en tres casos:

• Compuestos poco volátiles.
• Compuestos sensibles a una elevación de la temperatura incluso moderada (determinados compuestos de interés biológico)
• Compuestos que se encuentran en forma iónica (puesto que son e n general poco volátiles)

La cromatografía de gases presenta aplicaciones en varias áreas entre estas:

Medioambientales: Análisis de pesticidas y herbicidas, análisis de hidrocarburos, semivolátiles y volátiles, análisis del aire, entre otros.

Alimentos y aromas: fragancias y aromas, aceites, bebidas, ácidos orgánicos, azúcares, triglicéridos, alcoholes y demás

Química Industrial: alcoholes, ácidos orgánicos, aminas, aldehídos y cetonas, ésteres y glicoles, hidrocarburos, disolventes, anilinas, gases inorgánicos.

Bio ciencia: drogas, fármacos, alcoholes y contaminantes en sangre, disolventes residuales entre otros.

Derivadas del petróleo: gas natural, gases permanentes, gas de refinería, gasolinas, gasóleos, parafinas.

• Cromatografía líquida: 

En la cromatografía líquida o conocida también como capa fina es la fase móvil es un líquido que fluye a través de una columna que contiene a la fase fija. La separación cromatográfica es el resultado de las interacciones específicas entre las moléculas de la muestra en ambas fases, móvil y estacionaria

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