Fundamentos de Separación Química: Desecación, Extracción y Cromatografía

La Desecación: Fundamentos y Equipos

La desecación es la eliminación de líquido de una sustancia. Se realiza generalmente por técnicas de calor.

Formas del Agua Presente en Sustancias Sólidas

El agua presente en las sustancias sólidas puede encontrarse en distintos estados:

• Agua de constitución: Forma parte de la molécula del sólido y es muy difícil de eliminar.
• Agua de adsorción: Es el agua que se adhiere al sólido cuando este se encuentra en una atmósfera muy húmeda.
• Agua libre: Es el agua que impregna el sólido que se quiere desecar.

Factores que Influyen en el Proceso de Desecación

El proceso de desecación depende de un gran número de factores:

• El tipo de sólido y la superficie del sólido.
• El grado de humedad de la atmósfera que rodea al sólido.
• La presión y la temperatura.
• El calor aportado durante el proceso.
• El recambio del aire en contacto con el sólido durante el proceso.

Equipos de Desecación

Estufas de Desecación

Utilizan temperaturas entre 105 y 110 °C, aunque pueden alcanzar los 200 °C. La eliminación del aire húmedo se suele hacer por un orificio situado en la parte superior y que nunca debe permanecer tapado por papeles de filtro u otros objetos.

Desecadores

Son recipientes de vidrio que llevan una tapadera con bordes esmerilados, que cierran perfectamente al sellarse para evitar la entrada de humedad. En su interior se introduce un agente secante que absorbe la humedad ambiental.

Los desecadores tienen dos cámaras separadas por una lámina perforada. En la cámara inferior se coloca la sustancia higroscópica que absorbe la humedad del interior del recipiente y genera un ambiente seco que posibilita la desecación del sólido colocado en la cámara superior.

Técnicas de Separación Basadas en Propiedades Físicas

Electroforesis

La electroforesis es una técnica que permite separar las sustancias presentes en una mezcla homogénea en función de su carga eléctrica. Al aplicar una corriente eléctrica, los cationes van al cátodo y los aniones al ánodo, logrando así su separación.

Extracción de Componentes

La extracción es un método que se utiliza para separar los principios activos del resto de sustancias en tejidos (animales o vegetales), aunque en la actualidad solo se emplea como método de separación en tejidos vegetales.

Conceptos Clave en Extracción

• La parte de las plantas que contiene las sustancias activas se llama droga.
• La droga es toda materia prima de origen biológico que, directa o indirectamente, sirve para la elaboración de medicamentos.
• El principio activo es la sustancia responsable de la actividad farmacológica de la droga.

Métodos de Extracción

Métodos Mecánicos

1. Incisión: Se realizan unos cortes en la superficie de la planta y se recoge la sustancia semilíquida que sale por ellos.
2. Expresión: Se obtienen los jugos del vegetal mediante un prensado o sometiendo el vegetal a una presión externa de distinta intensidad. Para ello se usan exprimidores o prensas de distintos tamaños y formas.

Extracción por Calor

La aplicación de calor a una droga hace que sus células se dilaten hasta que se produce la rotura del protoplasma, de modo que su contenido celular y el principio activo se vierten al exterior de las células.

Métodos con Disolventes

1. Maceración: Se pone en contacto la droga con el disolvente a temperatura ambiente y se deja un tiempo, luego se filtra.
2. Digestión: La droga se pone en contacto con agua a una temperatura de 50 °C por menos de 24 horas, luego se filtra.
3. Infusión: Se añade agua hirviendo a la droga y se deja enfriar, luego se filtra.
4. Percolación: Consiste en hacer pasar a través de la droga, previamente pulverizada, un disolvente a temperatura ambiente que va extrayendo las sustancias activas.
5. Decocción: Se mantiene la droga en ebullición con el disolvente durante un tiempo y se filtra.
6. Destilación: (Técnica de separación basada en la volatilidad).

Cromatografía: Separación por Distribución de Fases

La cromatografía engloba un conjunto de técnicas que se emplean para separar los componentes de una mezcla, según su distribución entre una fase fija y una fase móvil.

Componentes de la Cromatografía

• Fase Móvil: Consiste en un fluido (gas o líquido) que arrastra la muestra, cuyos componentes queremos separar, a través de una fase fija.
• Fase Fija: Es una sustancia sólida o líquida que retiene en distinta proporción cada componente de la muestra y puede ir empaquetada en una columna.

Poder de Resolución

La capacidad de la cromatografía para separar los componentes de una mezcla se denomina poder de resolución.

Tipos Comunes de Cromatografía

Hay dos tipos de cromatografías mencionadas:

• Cromatografía en capa fina.
• Cromatografía en papel.