La cromatografía es una táctica que consiste en leer impresiones en color. Tiene diversos usos y a su vez se realiza de muchas maneras. Se puede decir que una estrategia bastante versátil de análisis, examen y estudio en general. Por eso, hemos decidido hablar sobre ella en los párrafos del presente texto. Te invitamos a conocer ¿Qué es la Cromatografía y qué tipos existen?
Qué es cromatografía
El término se refiere al conjunto de técnicas basadas en la partición de las moléculas que se analizarán entre una fase móvil y una estacionaria. Químicamente es un proceso en el que se separan diferentes componentes de una mezcla. Esto se logra pasando una muestra en un solvente a través de alguna forma de material que proporcionará resistencia en virtud de las interacciones químicas entre los componentes de la muestra y el material.
La alta sensibilidad, selectividad y reproducibilidad de los métodos cromatográficos han sido ampliamente explotadas en la ciencia y tecnología de alimentos y nutrición. Es una técnica en la cual se separa una mezcla de moléculas en función de sus propiedades moleculares.
Esta funciona debido a estas propiedades en las que se incluyen la adherencia tamaño y peso. Por ello, se usa ampliamente en investigaciones tanto biológicas y como químicas para separar e identificar moléculas naturales como proteínas y grasas o sintéticas como algunos contaminantes químicos. La mezcla de moléculas generalmente se disuelve en un líquido, aunque la cromatografía también se puede realizar en una mezcla de gases.
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Tipos de cromatografía
El proceso se utiliza para averiguar de qué se componen las sustancias al separar los compuestos. Por ejemplo; es útil para determinar qué anticuerpos combaten diversas enfermedades y virus. También con éste método se realizan diversas pruebas con alimentos así como los fabricantes de bebidas utilizan esta técnica para garantizar que cada botella de su producto sea exactamente la misma y controlar los niveles de azúcar.
Por otra parte, también se utiliza para identificar con precisión cuáles son las sustancias que se encuentran en el torrente sanguíneo. Por ello esta prueba se utiliza rutinariamente para evaluar a los atletas para evitar el dopaje por drogas que mejoran el rendimiento. Igualmente es ampliamente utilizado en pruebas forenses, por ejemplo la cromatografía de gases se utiliza para analizar muestras de sangre y ropa en busca de restos de ADN.
Cromatografía de gases
En esta prueba generalmente se utiliza un gas inerte como el helio o el nitrógeno. El gas ayuda a transportar las moléculas de la muestra y ello depende de la fuerza de adsorción, que a su vez depende del tipo de molécula. Los diversos componentes de la mezcla de una muestra se separan a medida que tienen contacto con el gas. Se utiliza un detector para controlar la corriente de salida y por lo tanto, se puede determinar la cantidad de ese componente. En general, las sustancias se identifican por el orden en que emergen.
Una serie de detectores se utilizan en la cromatografía de gases y el más utilizado es el de conductividad térmica (TCD). La principal ventaja que posee es que puede detectar cualquier sustancia. Otros detectores son el de ionización de llama (FID), el detector de electrones (ECD), el detector fotométrico de llama (FPD), el detector de fotoionización (PID) y el detector de conductividad electrolítica Hall.
En papel
Se procede a dejar caer una pequeña gota de la solución que contiene la muestra a una tira de papel especial para esta táctica la cual se absorbe. Es muy útil y fácil ya que la muestra se puede poner en contacto con el papel, sin embargo hay sustancias que reaccionan al papel y no pueden someterse a esta técnica. La técnica común consiste en tomar el papel y sumergirlo en un disolvente como etanol o agua para luego guardarlo dentro de un recipiente sellado.
A medida que el líquido va siendo absorbido por el papel, empezará a reaccionar con la mezcla previamente preparada. El experimento generalmente se deja por algunas horas. Según la intensidad con la que interactúan entre sí se determina un resultado.
Se puede comparar con otras pruebas para identificar calculando valores R f. La cromatografía bidireccional de papel implica el uso de dos disolventes y la rotación del papel entre 90 ° y medio. Esto es útil para separar mezclas complejas de compuestos similares.
En capa fina
Esta técnica se compone de un material absorbente de capa delgada que se encuentra sobre una superficie generalmente una placa de vidrio. El absorbente el cual puede ser un gel de sílice o también extracto de sulfato de calcio se unta sobre la superficie del vidrio y se somete a altas temperaturas. El proceso es el mismo para la que es en papel.
La ventaja es que se pueden lograr análisis más complejos en menos tiempo y se pueden usar diferentes materiales adsorbentes.
Cromatografía de intercambio iónico
Funciona bien para separar moléculas porque cada tipo diferente presenta una adherencia en particular. Para que esta funcione, el tipo de adherencia que poseen las moléculas debe coincidir con el tipo de adherencia de la superficie o material que se utilizará.
La unión iónica es la atracción de moléculas con cargas eléctricas opuestas, son la atracción de moléculas hechas de cadenas de átomos de carbono que llevan átomos de hidrógeno con ellas.
De líquidos
Es una técnica que se utiliza para separar una muestra por cada uno de sus componentes. Esta separación se produce en función de las interacciones químicas o físicas de la muestra. Debido a que hay muchas combinaciones de fases estacionarias o móviles que pueden emplearse al separar una mezcla, hay varios tipos que se clasifican según los estados físicos de esas fases.
Se utiliza un líquido para poder transportar la muestra a través de una fase estacionaria donde tiene lugar la separación, es muy útil porque tiene la capacidad de separar muestras a temperaturas relativamente bajas ya que por ejemplo la cromatografía por gases se puede hacer a temperaturas más altas.
La técnica más utilizada consiste en una primera fase móvil líquida que se filtra lentamente a través de la fase estacionaria sólida, trayendo consigo los componentes separados. Cada componente de la muestra interactúa de manera ligeramente diferente con el material adsorbente, por ello se van observando diferencias en la cantidad de componentes que son transportados.
Cromatografía líquida de alta resolución
Se usa frecuentemente en bioquímica. La muestra es sometida a una alta presión, lo que disminuye el tiempo en que los componentes ya separados permanecen en la fase estacionaria Los disolventes utilizados incluyen cualquier combinación miscible de agua o varios líquidos orgánicos como alcoholes, acetonitrilo, diclorometano y otros. A menudo, se utiliza un gradiente para separar las mezclas.
De afinidad
En esta técnica se separan las moléculas en función de las diferencias en su afinidad por medio de un tipo de resina. Este método ayuda a describir cómo dos moléculas o sustancias se comportan entre sí además de entender su composición. La de afinidad se basa en interacciones biológicas entre dos moléculas como enzimas, anticuerpos y antígenos, éstos últimos se producen en el cuerpo para combatir ciertos tipos de infecciones.
Esta técnica ayuda a purificar una molécula en función de su actividad biológica o estructura química individual y es la única técnica que puede hacer esto. Es un excelente proceso de selectividad que es eficiente y rápido para los laboratorios químicos.
Cromatografía hplc
Las siglas HPLC se refiere a “High-performance liquid chromatography” lo cual se traduce como líquida de alta eficacia. Es uno de los métodos más eficaces pero más complejos ya que se requiere de un detector y de un cromatógrafo.
Este método identifica y cuantifica los componentes que se encuentran disueltos dentro de un solvente líquido. Se puede utilizar gases como helio o nitrógeno. Esta técnica es comúnmente utilizada en laboratorios industriales y científicos para la elaboración de productos farmacéuticos o para usos ambientales.
Básicamente se bombea una mezcla de la muestra en un disolvente a alta presión a través de una columna que tiene material de empaque especial cromatográfico. Con ello, la muestra es transportada por una corriente de gas. Esta es la mejor para separar e identificar cada uno de los compuestos que se encuentran presentes en cualquier muestra que pueda disolverse en un líquido en concentraciones mínimas de partes por trillón.
Para su práctica es necesario tener en el laboratorio depósitos múltiples donde colocar los solventes, una bomba de alta presión, una columna, un sistema de inyección y el detector. Un depósito para el solvente, tiene una capacidad de hasta 1000 cc y usualmente está equipado con un difusor de gas a través del cual se puede burbujear el helio.
Se utiliza una bomba para generar un flujo específico, aunque la inyección manual también se puede utilizar, pero ya existen múltiples métodos automatizados y controlados por computadora. Se necesita un detector para ver los compuestos que han sido separadas a medida que se diluyen debido a la alta presión. La información se envía desde el detector a una computadora que genera el cromatograma.
¿Cómo surge la cromatografía?
No paramos de hablar de cromatografía, tipos, funcionamiento y aplicaciones. Pero ¿cómo surge? Vamos a explicártelo, porque también resulta curioso conocer este detalle. La cromatografía no es un proceso innovador. Al revés, pues de hecho la naturaleza misma experimenta procesos similares por ella misma. Sin embargo, la posibilidad de llevar a cabo el procedimiento y sus resultados se aprende en el año 1850 de la mano del químico F.F. Runge. Ese señor trabajaba con tintas y descubrió que, al trabajar con ellos con disoluciones que tenían textura de material poroso, los cationes orgánicos se separaban del tinte.
Más tarde, en el año 1906, un botánico de origen ruso, llamado Tswett, usó la técnica para separar extractos vegetales coloreados. Sería el primero pero no el único, ya que Lederer, en 1930 consigue separar los colorentes presentes en la yema del huevo. Y poco después, llegaron los premios de ciencia, concretamente con Khun, Kamer y Ruzucca, quienes se dedicaron a hacer avances en la química orgánica e inorgánica.
Ya en 1940, la cromatografía se extiende a nivel mundial y comienza a ser popularmente conocida y a ser investigada por los científicos más en profundidad.
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