TRABAJO DE ANALISIS QUIMICO SOBRE UN METODO
ANALITICO
El trabajo que voy a elaborar trata sobre un método de
análisis en concreto lo voya a elaborar sobre cromatografía.
CROMATOGRAFIA.
-Definicion.
La cromatografía es una técnica de separación extraordinariamente
versátil que presenta distintas variantes. En toda separación cromatográfica
hay dos fases (sólida, líquida o gas) una móvil y otra estacionaria, que se
mueven una con respecto de la otra manteniendo un
contacto íntimo. La muestra se introduce en la fase móvil y los componentes de
la muestra se distribuyen entre la fase estacionaria y la móvil. Los
componentes de la mezcla a separar invierten un tiempo
diferente en recorrer cada una de las fases, con lo que se produce la
separación. Si un componente está la mayor parte del tiempo en la fase
móvil el producto se mueve rápidamente, mientras que si se encuentra la mayor
parte en la fase estacionaria, el producto queda retenido y su salida es mucho
más lenta.
-Tipos.
tipo
fase estacionaria
fase movil
líquido-sólido
sólido inerte como
gel de sílice o alúmina
disolventes
intercambio iónico
resina cambiadora
soluciones acuosas
líquido-líquido
líquido adsorbido en un soporte sólido
líquido
gas-líquido
película de líquido adsorbida sobre un soporte sólido
gas
-Cromatografia liquido-solido.
Se emplea para la separación de mezclas o purificación de sustancias a escala preparativa. Como
fase estacionaria se usa,
generalmente, gel de sílice o alúmina dentro de una columna como las que se pueden ver en la figuras. La
elección del
disolvente es crucial para una buena separación. Dicho
disolvente pasa a través de la columna por efecto de la gravedad o bien por
aplicación de presión (cromatografía flash). La columna se prepara
mezclando el soporte con disolvente y se rellena la columna poniendo en el
fondo de ésta un poco de algodón o lana de vidrio,
para evitar que la sílica o la alúmina queden retenidas en la columna y d el
disolvente se enrasada hasta el nivel del
soporte. A continuación se introduce la muestra por la parte superior de la
columna y se eluye con el disolvente elegido, recogiéndose por lo general en
tubos de ensayo.
-Cromatografia de intercambio ionico.
La cromatografía de intercambio iónico (o cromatografía iónica)
es un proceso que permite la separación
de iones y moléculas polares basado en las propiedades de carga de
las moléculas. Puede ser usada en casi cualquier tipo de
molécula cargada, incluyendo grandes proteínas,
pequeños nucleótidos y aminoácidos. La solución que debe
inyectarse es usualmente llamada 'muestra' y los componentesseparados
individualmente son llamados analitos. Es usada a menudo en purificación
de proteínas, análisis de agua u control de calidad.
-Cromatografia liquido-liquido.
En la que ambas fases son liquidas y, por tanto, se trata de
una cromatografía de partición.
-Cromatografia gas-liquido.
Aquella en que la fase estacionaria es liquida y la móvil es
gas. Se trata de un gas que atraviesa una
columna rellena de líquido. A la entrada de la columna colocamos tres
compuestos (en estado gaseoso), éstos serán arrastrados por el gas, dependiendo
de su coeficiente de reparto irán quedando más o menos tiempo en el líquido, lo
que provoca la separación de los tres compuestos, saliendo antes aquel que
halla permanecido más tiempo en la fase móvil. A la salida se coloca un aparato que detecta la salida de los compuestos.
La velocidad de los componentes de la muestra dependerá entonces de la
velocidad que demos al gas, al que llamaremos gas portador y de su naturaleza,
así como la de
la fase estacionaria .
El detector colocado al final de la columna envía una señal que se refleja en
forma de picos, cada uno correspondiente a un
componente de la muestra. El primer pico que aparece se denomina pico del
aire y corresponde a la detección de una cantidad muy pequeña de aire que entra
a la columna cuando se introduce la muestra en elcromatógrafo. En muchas
ocasiones se toma como
punto de referencia. La línea base es la parte del
registro que corresponde al gas portador puro, sin compuesto.
Como en el resto de cromatografías hay que
identificar al compuesto :
Cuantitativo: para averiguar la cantidad de muestra hay un método eficaz,
consiste en averiguar la relación entre el área del
pico y la masa del
compuesto.
Cualitativo: el tiempo que tarda en salir.
Técnicas cromatográficas
Según la forma de llevar a cabo la separación cromatográfica, es decir, según
el dispositivo utilizado para conseguir entre la fase móvil y la estacionaria,
cabe distinguir dos tipos de técnicas cromatogrÁficas: en columna y plana.
Cromatografía en columna: Se utiliza un tubo
cilíndrico, en cuyo interior se coloca la fase estacionaria y a su través se
hace pasar la fase móvil. El flujo de la fase móvil (liquido o gas) a través de
la estacionaria se consigue: 1)por presión, 2)por
capilaridad, 3) por gravedad.
Es de destacar que en la actualidad, aunque incorrectamente,
el término de cromatografia en columna suele aplicarse a la cromatografia
liquida para distinguirla de la cromatografia plana ya que, obviamente la
cromatografia de gases solo puede realizarse en columna.
Cromatografia plana: La fase estacionaria esta colocada en una superficie plana
que en realidad estridimensional, aunque una de sus dimensiones es muy
reducida, por lo que puede considerarse bidimendional. Se divide en dos tipos
generales
Cromatografia en papel: en la que el papel actúa como soporte de la fase estacionaria
(cromatografia de partición).
Cromatografia en capa fina: en la que un sólido actúa
como fase
estacionaria (cromatografia de partición), se extiende en una capa delgada
sobre una placa, generalmente de vidrio.
El flujo de la fase móvil puede conseguirse de dos formas: 1) por capilaridad
(cromatografia horizontal y ascendente) y 2) por capilaridad y gravedad
(cromatografia descendente). En la cromatografia plana queda excluido el uso de un gas como
fase móvil, por lo que ésta siempre es líquida.
Cromatografia plana
La cromatografia plana es un tipo de cromatografia liquida en la que la fase
estacionaria esta extendida sobre la superficie de un plano y la fase móvil fluye a través de ella.
La fase móvil siempre es un liquido, mientras que la
fase estacionaria puede ser un liquidosoportedo en un sólido (cromatografia de
particion) o un sólido sorbente (cromatografia de adsorción, cambio ionico o
exclusión). El flujo de la fase móvil se produce
ï‚· Por capilaridad (cromatografia horizontal y ascendente)
ï‚· Por capilaridad y gravedad (cromatografia descendente)
Esta clase de cromatografia esconsiderada la más simple de todas las técnicas
cromatograficas. La diferencia principal con la cromatografia en columna es de
tipo técnico, es decir, difieren en la forma de soportar la fase estacionaria.
En lo que se refiere al fenómeno en que se fundamenta la separación, es el
mismo para ambas técnicas
En la cromatografía plana, la disolución de la muestra a separar se sitúa sobre
el plano que contiene la fase estacionaria en forma de mancha, o a veces de
banda, a corta distancia de uno de los extremos de dicho plano. Una vez seca la mancha o banda, el extremo del
plano próximo a
la misma se pone en contacto con la fase móvil, manteniendo todo el sistema
cromatográfico en una cámara cerrada. La separación se produce por migración
diferencial de los componentes de la muestra en la dirección en que se mueve la
fase móvil.
Generalmente, a diferencia de la cromatografía en columna, en cromatografía
plana el analito no abandona el lecho cromatográfico, de forma que el proceso
se detiene cuando la fase movil ha alcanzado una determinada zona del plano.
APLICACIONES
1. Concentración de trazas
2. Separación de iones interferentes en analisis
clásico
3. Separaciones de iones de características similares
4. Desmineralización del agua
5. Preparación de disoluciones patrón
6. Disolución de sustancias insolubles.
