Cromatografia: Definició, Tipus i Aplicacions Analítiques

Història: El Descobriment de la Cromatografia (1906)

L'any 1906, el botànic rus Mikhail Tsvet va realitzar un experiment que va desencadenar el descobriment de la cromatografia.

Què és la Cromatografia? Definició i Objectius

La cromatografia comprèn un conjunt important i divers de mètodes que permeten separar els components de mescles, fins i tot quan estan íntimament relacionats.

Aquesta tècnica analítica permet la separació, identificació i quantificació dels components separats.

El Principi de les Dues Fases

Els components que s'han de separar es distribueixen en dues fases:

• Una fase que està en repòs (Fase Estacionària).
• L'altra que es mou en una direcció definida (Fase Mòbil).

Terminologia Clau en Cromatografia

Suport

Sòlid químic cromatogràficament inert. Sobre el suport hi està fixada la fase estacionària.

Fase Estacionària (FE)

Sòlid o líquid químicament inert, però actiu cromatogràficament, fixat i sense mobilitat.

Fase Mòbil (FM)

Gas o líquid químicament inert, però actiu cromatogràficament.

Dissolvent

Líquid o gas dins del qual està continguda la substància que es vol separar.

Acrònims

Lletres utilitzades per identificar els diferents tipus de cromatografia (p. ex., HPLC, GC).

El Cromatograma: Anàlisi Qualitativa i Quantitativa

El cromatograma és un gràfic que representa la resposta del detector en funció del temps d'elució o del volum eluit. La seva interpretació proporciona informació essencial sobre la mostra.

Informació Obtinguda del Cromatograma

• Anàlisi Qualitativa

  La posició del pic (temps d'elució) aporta informació qualitativa. Els mètodes cromatogràfics poden informar del nombre de compostos existents en una mescla, però no de la seva naturalesa química sense patrons de referència.

• Anàlisi Quantitativa

  Està basada en la mesura de l'alçada o l'àrea de l'anàlit. Es compara amb l'alçada o l'àrea d'un o més patrons injectats sota les mateixes condicions cromatogràfiques.

Tipus de Cromatografia: Cromatografia Plana

En la cromatografia plana, la fase estacionària està dipositada sobre una superfície plana (sòlida o líquida) i la fase mòbil sempre és líquida. Existeixen dues modalitats principals:

1. Cromatografia sobre Paper (C. Paper)

   • Fase Estacionària: Líquida.
   • Fase Mòbil: Líquida (normalment un dissolvent orgànic).

2. Cromatografia de Capa Fina (CCF)

   • Suport: Metall, vidre o alumini.
   • Fase Estacionària: Sòlida (com gel de sílice).
   • Fase Mòbil: Líquida.

Mètodes de Revelat i Aplicacions

Mètodes de Revelat (Detecció)

El revelat permet visualitzar els components separats i pot ser:

• Físic: Fluorescència, radioactivitat, temperatura (Tª).
• Químic: Ninhidrina, sucres reductors, indicador de pH, reactius específics.

Aplicacions de la Cromatografia

Aquesta tècnica és essencial en diversos camps:

• Laboratori bromatològic (anàlisi d'aliments).
• Anàlisis clíniques.
• Anàlisi de pesticides.
• Medicina veterinària.

Cromatografia d'Exclusió (Gel Filtration)

Aquesta tècnica separa les molècules segons la seva mida.

• Suport: Resina de micropartícules esfèriques poroses formades per polímers hidrofílics.
• Fase Estacionària: Líquida (solvent aquós).
• Fase Mòbil: Líquida.

Mecanisme de Separació per Mida

• Molècules Grans

  Avancen a major velocitat a través dels espais intersticials entre les boles de gel. Són eluïdes primer per la fase mòbil (FM).

• Molècules Petites

  Penetren en els petits conductes de les boles de gel. Avancen a menor velocitat i són eluïdes després.