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Cromatografía
Introduccion, Importancia, Tecnicas y
Clasificacion.
La cromatografía es un método físico de separación para la
caracterización de mezclas complejas, la cual tiene aplicación en todas
las ramas de la ciencia. Es un conjunto de técnicas basadas en el principio
de retención selectiva, cuyo objetivo es separar los distintos componentes
de una mezcla, permitiendo identificar y determinar las cantidades de
dichos componentes.
La Cromatografía cumple dos funciones
básicas que se complementan:
Separar los componentes de la mezcla, para
obtenerlos mas puros y usarlos posteriormente.
Medir la proporción de los componentes de la
mezclas.
 Dejamos que se mueva la mezcla por un soporte y los componentes se separan por que
se mueven a diferentes velocidades, debido a las diferentes fuerzas de adsorción que
ejerce el soporte sobre cada elemento, así de fácil.
No confundir el termino adsorción y absorción.
Las técnicas cromatografías son
muy variadas, pero en todas ellas
hay una fase móvil que consiste
en el fluido (gas, liquido o fluido
súper critico) que arrastra a la
muestra atraves de una fase
estacionaria que se trata de un
sólido o un líquido fijado en un
sólido.
Las cromatografías se hacen en dos
fases principalmente. Una estática y
otra móvil.
En la fase estática o estacionaria, la
mezcla se coloca sobre un soporte
fijo, por ejemplo un papel. En esta
fase tenemos ya la mezcla sobre un
soporte, en nuestro ejemplo del
papel.
En la fase móvil se hace mover
otra sustancia sobre la mezcla
que ya está sobre el soporte de
la fase estática. En la fase móvil
empezará el proceso de
separación de los componentes
de la mezcla al moverse a
distintas velocidades por el
líquido los
componentes de la
distintos
mezcla
sobre el papel.
 Los componentes de la mezcla
interaccionan en distintas
formas con la fase
estacionaria. De este modo, los
componentes atraviesan la
fase estacionaria a distintas
velocidades y se van
separando.
 Después de que los
componentes atraviesen la
fase estacionaria, separándose
pasan por un detector que
genera una señal que puede
depender de la concentración
y del tipo de compuesto.
CROMATOGRAFÍA
Fase estacionaria: sólido o líquido fijado a un sólido
Fase móvil: fluído (líquido o gas) que arrastra la muestra a través de la
fase estacionaria
Los distintos componentes de la mezcla interaccionan de
manera diferente con las dos fases estableciéndose un reparto
entre ambas
Se establece un equilibrio entre partículas adsorbidas y desorbidas
α = [moléculas adsorbidas]
[mol. adsorbidas] + [mol. desorbidas]
coeficiente de reparto
FASE
ESTACIONARIA
FASE MÓVIL
Secuencia Orden de Eluciónde
Compuestos
Actividad de
Adsorbentes
Fuerza de Elución de
Disolventes
Hidrocarburos Saturados
Hidrocarburos Aromáticos
Derivados Halogenados
Éteres
Celulosa Eter de petróleo
Ciclohexano
Benceno
Tetracloruro de Carbono
Cetonas
Aldehídos
Esteres
Alcoholes
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Ácidos
Sulfato Cálcico (Yeso)
Sílice
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Alúmina
Carbón Activo
Diclorometano
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Acetato de etilo
Acetona
Etanol
Agua
Acido acético
Mijaíl Tsweet usó
columnas de
absorción de
líquidos para
separar pigmentos
vegetales.
El botánico Mijaíl
Tsweet empleó por
primera vez el
termino
“Cromatografía”.
Fue redescubierta
por Kuhn y Lederer
quienes la
aplicaron para la
separación de
carotenoides.
Martin y James
desarrollaron el
cromatografode
gas liquido.
La cromatografía
liquida de alta
resolución
comenzó a
desarrollarse
después.
Desarrollo de
teorías de la
separación
cromatográfica.
El Cromatografo es un
instrumento utilizado
diferentes formas
para realizar las
de
cromatografía, este
detecta el cambio de
conductividad eléctrica
que produce la llegada
de los distintos gases al
final de la columna
convirtiéndolos en una
señal grafica o
cromática.
Identificación Cualitativa.
Determina la presencia de un compuesto, de
un componente cualquiera que se basa en el
tiempo de retención o tiempo que se tarda
en aparecer al final de la columna, el que es
especifico para cada elemento.
Identificación Cuantitativa.
Determinar las cantidades en el que se
encuentra la sustancia, es mas complicado
pues requiere el calculo del área de la señal, o
pico, dejada por el gas, la cual será
proporcional a la concentración del
componente.
1. Gas de arrastre o acarreador
2. Puerto de inyección
3. Una columna
4. Un detector
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6. Cromatograma
Cumple básicamente 2 propósitos
Transportar los componentes de la muestra.
Crear una matriz adecuada para el detector.
Debe reunir las sig. condiciones:
Debe ser inerte para evitar interacciones.
Debe ser capaz de minimizar la difusión gaseosa.
Debe ser fácilmente disponible y puro.
Debe ser económico.
Debe ser adecuado al detector que se esta por utilizar
en un cromatrografo.
La inyección de la muestra es un apartado
critico, ya que se debe inyectar una cantidad
adecuada, y debe introducirse de tal forma
como un tapón de vapor que sea rápida para
evitar el ensanchamiento de la sobandas de
salida.
El método mas empleado es una micro
jeringa (con capacidad de varios micro
litros) para introducir el analito en una
cámara de vaporización instantánea .
Es la parte en la cual el analito es arrastrado
por el gas portador para poder así ser
separado.
Se emplean 2 tipos de columnas: las
empaquetadas o de relleno y las tubulares
abiertas o capilares.
La longitud de estas columnas es variable, de 2
hasta 60 metros, y están constituidas por acero
inoxidable, vidrio, sílice fundida o teflón.
Es la parte del cromatografo que se encarga de
determinar cuando ha salido el analito por el final de la
columna.
Existen diversos tipos de detectores, los cuales son :
Detector de ionización de llama.
Detector termoiónico.
Detector de captura de electrones.
Detector de emisión atómica.
Esta es la parte final de
un cromatografo y es el
resultado grafico de la
cromatografía.
En el caso de la
separación optima de la
mezcla, los diferentes
picos o manchas en el
cromatograma se
corresponden a los
diversos componentes
de la mezcla que a sido
separada.
Las técnicas cromatografías se pueden dividir
según como este dispuesta la fase estacionaria.
Cromatografía plana: la fase estacionaria se
sitúa sobre una plana o sobre un papel. Las
principales técnicas son cromatografía en
papel y cromatografía en capa fina.
Cromatografía en columna: la fase
estacionaria se sitúa dentro de una columna.
Según el fluido empleado como fase móvil se
distinguen. Cromatografía de líquidos,
cromatografía de gases, cromatografía de
fluidos supercríticos.
Entrada de Fase Móvil
Columna
Cromatografía
Con
Relleno
Poroso
Detector
Señal
Cromatografía en Papel
Cromatografía de Capa Fina
Cromatografía de Exclusión
Cromatografía de Gases
Cromatografía en Columna
Cromatografía Liquida
Cromatografía de Fluidos Supercríticos
Es muy utilizado para análisis cualitativos en el laboratorio ya que no
requiere de ningún tipo de equipamiento. Su fase estacionaria es constituida
por una tira de papel filtro.
Factores que influyen para una
cromatografía eficaz:
Elección del disolvente.
Elección del papel filtro.
Esta basada en la preparación de una capa uniforme de un absorbente
contenido sobre una placa la cual puede ser de aluminio, vidrio, u otro
soporte.
Requisitos:
Un absorbente, placas, un dispositivo que
contenga las placas durante la extensión,
otro para aplicar la capa absorbente, y una
cámara a la que se desarrollan las placas
cubiertas.
Su fase móvil es liquida y su fase
estacionaria consiste en un solido.
No debe confundirse con la
técnica cualitativa y
cuantitativa de análisis.
Permite separar físicamente los
distintos componentes de una
solución por absorción
selectiva de los constituyentes
de una muestra.
Su fase estacionaria puede ser
alúmina, sílice, o resina de
intercambio iónico.
Dependiendo del tamaño de los constituyentes de la muestra sean
retenidos por el soporte solido unos mas que otros, lo que provocara su
separación. Las sustancias que permanecen libre en la fase móvil
avanzan mas fácilmente con el fluir de la muestra y las que quedan mas
unidas a la fase estacionaria quedan retenidas por lo que avanzan mas
lento y tardan mas en salir y fluir.
Técnica cromatografía en la que la muestra se volatiliza y se inyecta en la
cabeza de una columna cromatografía.
Existen 2 tipos:
Cromatografía gas-solido. Su fase
estacionaria es solida y la retención
de los analitos en ella se producen
mediante el proceso de absorción.
Cromatografía gas-liquido. Mayor
utilidad, utiliza como fase
estacionaria moléculas de liquido
inmovilizada sobre la superficie de
un solido inerte.
Es la técnica más desarrollada en los últimos años,
empleada en la química analítica. Su empleo presenta
notables ventajas:
1. Es sencilla, rápida y no requiere aparatos complicados.
2.Abarca escalas microanalíticas hasta escalas
industriales.
3. Es una técnica poco o nada destructiva que puede
aplicarse a sustancias lábiles.
Constituye una metodología imprescindible en estudios
bioquímicos, toxicológicos, estructurales, etc. No solo
utilizando como técnica de separación e identificación,
sino como método preparatorio, incluso a escalas
industriales.
1. Determinación de concentración y porcentaje de
solvente en un producto agroquímico terminado.
2. Control de calidad de pureza de solventes, como
alcohol etílico anhidro, tolueno, xileno, benceno,
que entran como materias primas a una planta.
3. Determinación del contenido de principio activo
de un antitóxico en una planta de medicamentos.
4. Control de calidad de la pureza de materias
primas entrantes a bodega de una fabrica de
productos medicinales, tales como: alcohol etílico
al 95%, glicerina, alcohol isopropilico, o-toluidina,
paracetamol, butanol, acetato de etilo, alcanfor, y
muchos otros.
5. Control de calidad de producto terminado en una
fabrica de cosméticos, como por ejemplo, porcentaje
de alcohol en una laca para el cabello, acetona en un
esmalte de unas, colorantes en casi todos los
productos elaborados, porcentaje de control, en las
esencias que se utilizan para la confección de
perfumes, allí es muy importante, realizar esta
prueba.
6. En fabricas de adhesivos, pegamentos, pinturas, para
controlar que el producto terminado lleve las
cantidades indicadas de solventes, humectantes,
colorantes, gomas, resinas, poliuretanos, secantes, re
llenantes, esponjan tés, suspensores, emulsificantes.
7. En fabricas de alimentos, para control de calidad de
producto terminado y materias primas, tales como:
proteínas, sabores, sustancias que dan el olor, o sea
aromatizantes, pues algunos son sintéticos, como el
olor a pollo, y solo este tiene variantes, como pollo
con barbacoa, pollo frito, pollo asado, determinación
de colorantes.
8. En la industria petrolera, es un método
indispensable,
composiciones
para analizar las
de casi todos los
productos que van saliendo, del cracking,
los tipos
orgánicos
de gasolinas, los compuestos
destinados a síntesis.
9. En el control de la producción vinícola,
tiene infinidad de usos, desde usarse
como una nariz electrónica, para
caracterización de vinos, de acuerdo a
parámetros previamente establecidos
por expertos, concentración de
componentes, análisis de aminas, como
etanolamina, metilamina, agmatin.
En la actualidad la cromatografía es una
técnica ampliamente utilizada en la
resolución de macromoléculas de interés
en la industria, biotecnológica, biológica
y bioquímica.
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Metodos cromatograficos

  • 2.
  • 3. La cromatografía es un método físico de separación para la caracterización de mezclas complejas, la cual tiene aplicación en todas las ramas de la ciencia. Es un conjunto de técnicas basadas en el principio de retención selectiva, cuyo objetivo es separar los distintos componentes de una mezcla, permitiendo identificar y determinar las cantidades de dichos componentes.
  • 4. La Cromatografía cumple dos funciones básicas que se complementan: Separar los componentes de la mezcla, para obtenerlos mas puros y usarlos posteriormente. Medir la proporción de los componentes de la mezclas.
  • 5.  Dejamos que se mueva la mezcla por un soporte y los componentes se separan por que se mueven a diferentes velocidades, debido a las diferentes fuerzas de adsorción que ejerce el soporte sobre cada elemento, así de fácil. No confundir el termino adsorción y absorción.
  • 6. Las técnicas cromatografías son muy variadas, pero en todas ellas hay una fase móvil que consiste en el fluido (gas, liquido o fluido súper critico) que arrastra a la muestra atraves de una fase estacionaria que se trata de un sólido o un líquido fijado en un sólido.
  • 7. Las cromatografías se hacen en dos fases principalmente. Una estática y otra móvil. En la fase estática o estacionaria, la mezcla se coloca sobre un soporte fijo, por ejemplo un papel. En esta fase tenemos ya la mezcla sobre un soporte, en nuestro ejemplo del papel.
  • 8. En la fase móvil se hace mover otra sustancia sobre la mezcla que ya está sobre el soporte de la fase estática. En la fase móvil empezará el proceso de separación de los componentes de la mezcla al moverse a distintas velocidades por el líquido los componentes de la distintos mezcla sobre el papel.
  • 9.  Los componentes de la mezcla interaccionan en distintas formas con la fase estacionaria. De este modo, los componentes atraviesan la fase estacionaria a distintas velocidades y se van separando.  Después de que los componentes atraviesen la fase estacionaria, separándose pasan por un detector que genera una señal que puede depender de la concentración y del tipo de compuesto.
  • 10. CROMATOGRAFÍA Fase estacionaria: sólido o líquido fijado a un sólido Fase móvil: fluído (líquido o gas) que arrastra la muestra a través de la fase estacionaria Los distintos componentes de la mezcla interaccionan de manera diferente con las dos fases estableciéndose un reparto entre ambas Se establece un equilibrio entre partículas adsorbidas y desorbidas α = [moléculas adsorbidas] [mol. adsorbidas] + [mol. desorbidas] coeficiente de reparto
  • 12. Secuencia Orden de Eluciónde Compuestos Actividad de Adsorbentes Fuerza de Elución de Disolventes Hidrocarburos Saturados Hidrocarburos Aromáticos Derivados Halogenados Éteres Celulosa Eter de petróleo Ciclohexano Benceno Tetracloruro de Carbono Cetonas Aldehídos Esteres Alcoholes Aminas Ácidos Sulfato Cálcico (Yeso) Sílice Florisil Oxido de magnesio Alúmina Carbón Activo Diclorometano Cloroformo Acetato de etilo Acetona Etanol Agua Acido acético
  • 13. Mijaíl Tsweet usó columnas de absorción de líquidos para separar pigmentos vegetales. El botánico Mijaíl Tsweet empleó por primera vez el termino “Cromatografía”. Fue redescubierta por Kuhn y Lederer quienes la aplicaron para la separación de carotenoides. Martin y James desarrollaron el cromatografode gas liquido. La cromatografía liquida de alta resolución comenzó a desarrollarse después. Desarrollo de teorías de la separación cromatográfica.
  • 14.
  • 15. El Cromatografo es un instrumento utilizado diferentes formas para realizar las de cromatografía, este detecta el cambio de conductividad eléctrica que produce la llegada de los distintos gases al final de la columna convirtiéndolos en una señal grafica o cromática.
  • 16. Identificación Cualitativa. Determina la presencia de un compuesto, de un componente cualquiera que se basa en el tiempo de retención o tiempo que se tarda en aparecer al final de la columna, el que es especifico para cada elemento. Identificación Cuantitativa. Determinar las cantidades en el que se encuentra la sustancia, es mas complicado pues requiere el calculo del área de la señal, o pico, dejada por el gas, la cual será proporcional a la concentración del componente.
  • 17. 1. Gas de arrastre o acarreador 2. Puerto de inyección 3. Una columna 4. Un detector 5. Un registrador 6. Cromatograma
  • 18. Cumple básicamente 2 propósitos Transportar los componentes de la muestra. Crear una matriz adecuada para el detector. Debe reunir las sig. condiciones: Debe ser inerte para evitar interacciones. Debe ser capaz de minimizar la difusión gaseosa. Debe ser fácilmente disponible y puro. Debe ser económico. Debe ser adecuado al detector que se esta por utilizar en un cromatrografo.
  • 19. La inyección de la muestra es un apartado critico, ya que se debe inyectar una cantidad adecuada, y debe introducirse de tal forma como un tapón de vapor que sea rápida para evitar el ensanchamiento de la sobandas de salida. El método mas empleado es una micro jeringa (con capacidad de varios micro litros) para introducir el analito en una cámara de vaporización instantánea .
  • 20. Es la parte en la cual el analito es arrastrado por el gas portador para poder así ser separado. Se emplean 2 tipos de columnas: las empaquetadas o de relleno y las tubulares abiertas o capilares. La longitud de estas columnas es variable, de 2 hasta 60 metros, y están constituidas por acero inoxidable, vidrio, sílice fundida o teflón.
  • 21. Es la parte del cromatografo que se encarga de determinar cuando ha salido el analito por el final de la columna. Existen diversos tipos de detectores, los cuales son : Detector de ionización de llama. Detector termoiónico. Detector de captura de electrones. Detector de emisión atómica.
  • 22. Esta es la parte final de un cromatografo y es el resultado grafico de la cromatografía. En el caso de la separación optima de la mezcla, los diferentes picos o manchas en el cromatograma se corresponden a los diversos componentes de la mezcla que a sido separada.
  • 23.
  • 24. Las técnicas cromatografías se pueden dividir según como este dispuesta la fase estacionaria. Cromatografía plana: la fase estacionaria se sitúa sobre una plana o sobre un papel. Las principales técnicas son cromatografía en papel y cromatografía en capa fina. Cromatografía en columna: la fase estacionaria se sitúa dentro de una columna. Según el fluido empleado como fase móvil se distinguen. Cromatografía de líquidos, cromatografía de gases, cromatografía de fluidos supercríticos. Entrada de Fase Móvil Columna Cromatografía Con Relleno Poroso Detector Señal
  • 25. Cromatografía en Papel Cromatografía de Capa Fina Cromatografía de Exclusión Cromatografía de Gases Cromatografía en Columna Cromatografía Liquida Cromatografía de Fluidos Supercríticos
  • 26. Es muy utilizado para análisis cualitativos en el laboratorio ya que no requiere de ningún tipo de equipamiento. Su fase estacionaria es constituida por una tira de papel filtro. Factores que influyen para una cromatografía eficaz: Elección del disolvente. Elección del papel filtro.
  • 27. Esta basada en la preparación de una capa uniforme de un absorbente contenido sobre una placa la cual puede ser de aluminio, vidrio, u otro soporte. Requisitos: Un absorbente, placas, un dispositivo que contenga las placas durante la extensión, otro para aplicar la capa absorbente, y una cámara a la que se desarrollan las placas cubiertas. Su fase móvil es liquida y su fase estacionaria consiste en un solido.
  • 28. No debe confundirse con la técnica cualitativa y cuantitativa de análisis. Permite separar físicamente los distintos componentes de una solución por absorción selectiva de los constituyentes de una muestra. Su fase estacionaria puede ser alúmina, sílice, o resina de intercambio iónico.
  • 29. Dependiendo del tamaño de los constituyentes de la muestra sean retenidos por el soporte solido unos mas que otros, lo que provocara su separación. Las sustancias que permanecen libre en la fase móvil avanzan mas fácilmente con el fluir de la muestra y las que quedan mas unidas a la fase estacionaria quedan retenidas por lo que avanzan mas lento y tardan mas en salir y fluir.
  • 30. Técnica cromatografía en la que la muestra se volatiliza y se inyecta en la cabeza de una columna cromatografía. Existen 2 tipos: Cromatografía gas-solido. Su fase estacionaria es solida y la retención de los analitos en ella se producen mediante el proceso de absorción. Cromatografía gas-liquido. Mayor utilidad, utiliza como fase estacionaria moléculas de liquido inmovilizada sobre la superficie de un solido inerte.
  • 31.
  • 32. Es la técnica más desarrollada en los últimos años, empleada en la química analítica. Su empleo presenta notables ventajas: 1. Es sencilla, rápida y no requiere aparatos complicados. 2.Abarca escalas microanalíticas hasta escalas industriales. 3. Es una técnica poco o nada destructiva que puede aplicarse a sustancias lábiles. Constituye una metodología imprescindible en estudios bioquímicos, toxicológicos, estructurales, etc. No solo utilizando como técnica de separación e identificación, sino como método preparatorio, incluso a escalas industriales.
  • 33. 1. Determinación de concentración y porcentaje de solvente en un producto agroquímico terminado. 2. Control de calidad de pureza de solventes, como alcohol etílico anhidro, tolueno, xileno, benceno, que entran como materias primas a una planta. 3. Determinación del contenido de principio activo de un antitóxico en una planta de medicamentos. 4. Control de calidad de la pureza de materias primas entrantes a bodega de una fabrica de productos medicinales, tales como: alcohol etílico al 95%, glicerina, alcohol isopropilico, o-toluidina, paracetamol, butanol, acetato de etilo, alcanfor, y muchos otros.
  • 34. 5. Control de calidad de producto terminado en una fabrica de cosméticos, como por ejemplo, porcentaje de alcohol en una laca para el cabello, acetona en un esmalte de unas, colorantes en casi todos los productos elaborados, porcentaje de control, en las esencias que se utilizan para la confección de perfumes, allí es muy importante, realizar esta prueba. 6. En fabricas de adhesivos, pegamentos, pinturas, para controlar que el producto terminado lleve las cantidades indicadas de solventes, humectantes, colorantes, gomas, resinas, poliuretanos, secantes, re llenantes, esponjan tés, suspensores, emulsificantes. 7. En fabricas de alimentos, para control de calidad de producto terminado y materias primas, tales como: proteínas, sabores, sustancias que dan el olor, o sea aromatizantes, pues algunos son sintéticos, como el olor a pollo, y solo este tiene variantes, como pollo con barbacoa, pollo frito, pollo asado, determinación de colorantes.
  • 35. 8. En la industria petrolera, es un método indispensable, composiciones para analizar las de casi todos los productos que van saliendo, del cracking, los tipos orgánicos de gasolinas, los compuestos destinados a síntesis. 9. En el control de la producción vinícola, tiene infinidad de usos, desde usarse como una nariz electrónica, para caracterización de vinos, de acuerdo a parámetros previamente establecidos por expertos, concentración de componentes, análisis de aminas, como etanolamina, metilamina, agmatin.
  • 36. En la actualidad la cromatografía es una técnica ampliamente utilizada en la resolución de macromoléculas de interés en la industria, biotecnológica, biológica y bioquímica.