Cromatografía en papel circular para análisis de suelos

1. ANÁLISIS DE SUELOS POR EL MÉTODO DE
CROMATOGRAFÍA EN PAPEL CIRCULAR

2. ¿QUE ES LA CROMATOGRAFÍA?
Proviene del griego chroma, color y graphos, escribir.
Es un conjunto de técnicas basadas en el principio de retención selectiva, cuyo
objetivo es separar los distintos componentes de una mezcla para identificar y
analizar las diversas características de dichos componentes.
Existen muchas técnicas de cromatografía pero la que adoptamos como base
de nuestro proyecto de investigación es la cromatografía en papel circular.
Hay una fase móvil (Muestra de análisis), que consiste en un fluido que arrastra
la muestra de una fase estacionaria (papel filtro). Los componentes de la
mezcla interaccionan en distinta forma con la fase estacionaria, revelando una
imagen con diversos anillos de distintos colores.

3. HISTORIA DE LA CROMATOGRAFÍA
Fue el botánico ruso Mijaíl Tswett (1872-1919) quien empleó por
primera vez el término cromatografía en el año de (1901), para
separación de pigmentos vegetales.
Técnica que posteriormente fue mejorada por el bioquímico de
origen Alemán Ehrenfried Pfeiffer (1899-1961) donde encontró que
una solución de hidróxido de sodio (NaOH) preparada al 1% en una
muestra de suelo vivo, era suficiente para solubilizar las sustancias
nitrogenadas del metabolismo de los microorganismos presentes en
ella, las cuales reaccionaban por la cantidad de N/NH3/NO2/NO3 al
ser expuestas sobre un papel filtro especial impregnado con nitrato
de plata, y luego revelaban una serie de colores en formas de anillos
a ciertas
distancias especificas.

4. CROMATOGRAFÍA EN LA ACTUALIDAD
Los Ingenieros Agrónomos: Jairo Restrepo Rivera y Sebastiao Pinheiro
rescatan el método y lo difunden en el texto (Cromatografía, imágenes de
vida y destrucción del suelo), Compendio en el cual se ha extractado y
sintetizado los parámetros más importantes de la técnica de análisis de
sustancias por Cromatografía desde sus orígenes hace más de 100 años hasta
la actualidad; haciendo el método accesible y de fácil entendimiento a
cualquier persona, incluso sin ningún tipo de conocimiento previo del tema.

5. DESCRIPCIÓN DEL MÉTODO
1. TAREAS DE CAMPO:
Etapa 1:
Reconocimiento previo o diagnostico integral de las áreas a analizar.
Etapa 2:
Muestreo del suelo para el análisis, la cantidad puede ir de medio kilo a un kilo y se
puede tomar de diferentes profundidades.
Etapa 3:
Identificación de las muestras. Cada muestra se debe etiquetar con los datos del lugar
de extracción y su profundidad.
Etapa 4:
Secado de las muestras, hacerlo indirectamente al sol o a media
sombra y se le extrae palos y otros objetos no deseados y
protegidos de factores externos.

6. Etapa 5:
Una vez secas las muestras se
toman submuestras de 100 g
a 150 g, que se pasan por un
colador o tamiz de plástico.
No utilizar colador metálico.
Etapa 6:
Molienda de la muestra, con
el auxilio de un mortero de
porcelana hasta obtener un
polvo homogéneo, tipo talco
de la cual finalmente
tomaremos 5 g para el
análisis.

7. Etapa 7:
Pesaje y contramuestra. En una
balanza minigramera se pesan 5 g
de la muestra pulverizada, el suelo
restante se guarda para futuros
análisis.

8. 2. TAREAS DE ANALISIS DE LABORATORIO:
Etapa 1:
Se prepara una solución de
hidróxido de sodio (NaOH), o
soda caustica o sosa, al 1% en
agua destilada, para disolver
la muestra de suelo que va a
ser analizada. Por cada
muestra de 5 g que se quiera
analizar utilizaremos 50 ml
de la solución de sosa al 1%.

9. Etapa 2:
Preparación de una solución
de nitrato de plata (AgNO3) al
0.5%. Se disuelve medio
gramo de nitrato de plata en
100 ml de agua destilada. Esta
solución es para impregnar los
papeles circulares.

10. Etapa 3:
Preparación del papel filtro
circular. Se utilizan los papeles
números 1, 4 y 41 de 15 cm (150
mm) de diámetro. Se perfora el
centro del papel de filtro con un
sacabocados de 2 mm de
diámetro, y se demarcan los
límites de impregnación del
papel circular a 4 cm y 6 cm de
distancia del centro del papel.
-Elaborar unos rollitos de 2 cm de
altura y de 2 cm de diámetro con
uno de los papeles circulares
preferiblemente papel No 4.

11. Etapa 4:
Impregnación del papel filtro.
Se inserta el rollito de papel en el
centro del papel filtro y
posteriormente se utilizan 2 cajas
circulares de petri de unos 5 cm y 10
cm de diámetro. Se coloca la menor
dentro de la mayor, centrada, y se
vierte en la menor la solución de
nitrato de plata. Y se coloca el papel
filtro encima de las cajas de petri,
una vez se impregne la solución
hasta los 4 cm se retira y se le quita
el rollito del centro. El papel se deja
guardado en una caja oscura.

12. Etapa 5:
Disolver 5 g de la muestra de suelo
en 50 ml de la solución alcalina con
hidróxido de sodio al 1% en un
recipiente con capacidad de 125 ml
y 150 ml, un erlenmeyer.
Agitar la mezcla con giros de
derecha a izquierda y de izquierda a
derecha hasta homogenizar las
solución, se deja la muestra en
reposo durante quince minutos y se
vuelve a agitar y se deja en reposo
durante una hora y se vuelve a
agitar y posteriormente se deja en
reposo durante mínimo 6 horas.

13. Etapa 6:
Una vez cumplido el tiempo de secado del
papel filtro y el de reposo final de la
reacción alcalina de la muestra
procedemos a colocar la cajita de petri
menor dentro de la mayor y con el auxilio
de una jeringa de 20 cc vertemos en la
cajita menor 10 cc a 15 cc del liquido que
esta en la parte superior de la mezcla de
suelo y solución sosa.
-Se pone el papel filtro encima de la caja
petri que contiene la solución del suelo y
se deja correr hasta los 6 cm previamente
demarcados.
CORRIDA DE LA MUESTRA

14. Etapa 7:
Una vez se completo el recorrido de la
muestra hasta los 6 cm se retira el
rollito del centro y se deja descansar el
papel filtro horizontalmente sobre una
superficie plana y limpia, de
preferencia sobre una hoja de papel
oficio blanca, mientras se seca.
Etapa 8:
Identificación, documentación y
conservación en archivo de los cromas.
Cromatograma,
finca las Palmas
30 cm de profundidad
18/09/2012

15. INTERPRETACIÓN DE LOS ANÁLISIS
CROMATOGRAFICOS
Descripción general
de un
cromatograma:
La descripción se
hace con base en las
zonas que los
componen, su
tamaño, forma y los
colores revelados.

16. Zona central; también llamada
zona de aireación u oxigenación.
Es el lugar por donde todas las sustancias presentes en la muestra del suelo que se
esta analizando circulan, reaccionando el nitrato de plata con algunos elementos
presentes en la muestra analizada.
Algunas lecturas:
- Coloración blanco cremosa y se desvanece suavemente indica un buen suelo, no
compactado de buena estructura, con abundante materia orgánica y actividad
microbiana.
- Si hay ausencia de la zona central, coloración negra ceniza o gris indica suelos
maltratados por mecanización pesada, aplicación de venenos y exposición
directa al sol.

17. Zona interna; o zona mineral
En él se encuentra concentrada la gran mayoría de las relaciones con los minerales
de la muestra que se esta analizando.
Algunas lecturas:
- Colores cafés, marrones y amarillos o dorados en esta zona y que se desvanezcan
de forma armónica son indicadores de suelos sanos con buen contenido mineral.
- Colores oscuros; indican suelos con bajo contenido de minerales, erosionados y
compactados por la mecanización intensiva.

18. Zona intermedia; o zona
de materia orgánica.
Es aquí donde se expresan tanto la presencia como la ausencia de la materia orgánica.
Algunas lecturas:
-Si aparece una tonalidad dorada muy intensa a una de menor intensidad nos indica que
estamos frente a un excelente suelo, tanto en calidad biológica como en calidad química y
calidad física.
- Coloraciones negras, azules y lilas son indicadores de una situación muy grave de suelo
destruido, sin materia orgánica ni actividad microbiológica,
debido a la agricultura industrial, fertilizantes químicos,
mecanización y herbicidas.

19. Zona externa; o zona enzimática
nutricional.
Es el cuarto y ultimo anillo de la figura que genera un análisis por
cromatografía de un suelo.
-Cuando se manifiesta de forma gradual y armónica como nubes
onduladas muy tenues o lunares suaves cafés, estamos frente a un
suelo de calidad ideal, saludable y pleno de vida.

20. PATRÓN DE COLORES PARA EL
ANÁLISIS
CROMATOGRÁFICO
DE SUELOS
COLORES NO
DESEABLES
COLORES
DESEABLES

21. CROMATOGRAMA IDEAL