Fundamentos y Aplicaciones de la Cromatografía de Líquidos: Reparto, Adsorción e Iónica
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Cromatografía de Líquidos (LC): Tipos y Aplicaciones Fundamentales
La cromatografía de líquidos es una técnica esencial para la separación, identificación y cuantificación de compuestos. A continuación, se detallan los principales tipos de cromatografía de líquidos y sus aplicaciones específicas.
Cromatografía de Reparto (Partition Chromatography)
La separación de los analitos se realiza en base al distinto reparto de los mismos entre las dos fases líquidas (estacionaria y móvil). Es el método más popular, utilizado para analitos de peso molecular bajo, ya sean polares o no polares.
Las columnas utilizan una fase estacionaria unida (líquido unido químicamente a un soporte sólido de partículas). Esta cromatografía puede ser de fase normal o fase inversa.
Cromatografía de Reparto en Fase Normal
- Principio: La fase móvil es de baja polaridad y la fase estacionaria es polar.
- Elución: Los solutos poco polares eluyen primero.
- Ajuste: Incrementar la polaridad de la fase móvil tiene el efecto de reducir el tiempo de elución.
- Reactivos Polares Comunes: Ciano, diol, amino, dimetilamino.
- Fase Móvil (FM) de Baja Polaridad: Éter etílico, cloroformo, hexano.
- Aplicación: Separación de compuestos cuando la muestra se encuentra en un disolvente no polar.
Cromatografía de Reparto en Fase Inversa
Es la modalidad más ampliamente utilizada.
- Principio: La fase móvil es de alta polaridad (solvente acuoso) y la fase estacionaria es no polar.
- Elución: Los solutos de alta polaridad eluyen primero.
- Reactivos Comunes: C8 (n-octil) o C18 (n-octadecil). Los grupos están en posición perpendicular a la superficie, generando una estructura de cepillo o brocha.
- Aplicación: Separación de compuestos cuando la muestra se encuentra en disolventes acuosos.
En cromatografía de reparto, el índice que se utiliza para describir cuantitativamente la polaridad de los disolventes es el índice de polaridad, P’. Mezclando varios disolventes puede obtenerse un P’ intermedio.
Cromatografía de Adsorción (Líquido-Sólido)
La separación de los analitos se realiza en base a su adsorción sobre una fase estacionaria sólida (cromatografía líquido-sólido). La fase estacionaria (FE) es de sílice o alúmina.
La capacidad de los disolventes para eluir un soluto de un sólido adsorbente es prácticamente independiente de la naturaleza del soluto.
En cromatografía de adsorción, el parámetro que se utiliza para indicar la capacidad de los disolventes para eluir los solutos en una fase estacionaria específica es la fuerza eluyente (e⁰), que indica la energía de adsorción del disolvente por unidad de superficie del adsorbente.
Cromatografía de Intercambio Iónico
La separación se basa en el uso de resinas de intercambio iónico como fase estacionaria.
Uso: Se utiliza para la separación de iones o compuestos que puedan ionizarse en función del pH.
Cromatografía de Exclusión por Tamaños (SEC)
La separación se realiza en base al tamaño y forma de las moléculas del analito.
Uso: Este tipo de cromatografía se utiliza para separar macromoléculas (polímeros, biomoléculas) en función de su tamaño, o para la determinación de pesos moleculares.
Cromatografía de Afinidad
La separación se basa en el uso de biomoléculas inmovilizadas como fase estacionaria.
Uso: Se utiliza para la purificación de enzimas, proteínas, ácidos nucleicos, aislamiento de células y virus, y el estudio de muestras biológicas.
Cromatografía Quiral
La separación requiere el uso de fases estacionarias quirales para la separación de isómeros ópticos (enantiómeros).