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¿Qué es la cromatografía?
- La cromatografía es una importante técnica biofísica que permite la separación, identificación y purificación de los componentes de una mezcla para su análisis cualitativo y cuantitativo.
- El botánico ruso Mikhail Tswett acuñó el término cromatografía en 1906.
- El primer uso analítico de la cromatografía fue descrito por James y Martin en 1952, para el uso de la cromatografía de gases para el análisis de ácido graso mezclas.
- Una amplia gama de procedimientos cromatográficos utiliza las diferencias de tamaño, afinidades de unión, carga y otras propiedades para separar materiales.
- Es una poderosa herramienta de separación que se utiliza en todas las ramas de la ciencia y a menudo es el único medio de separar componentes de mezclas complejas.
Principio de la cromatografía (cómo funciona la cromatografía)
Fuente de la imagen: Khan Academy
- La cromatografía se basa en el principio de que las moléculas de la mezcla se aplican en la superficie o en el sólido, y la fase estacionaria fluida (fase estable) se separa entre sí mientras se mueve con la ayuda de una fase móvil.
- Los factores que influyen en este proceso de separación son las características moleculares relacionadas con la adsorción (líquido-sólido), la partición (líquido-sólido) y la afinidad o diferencias entre sus pesos moleculares.
- Debido a estas diferencias, algunos componentes de la mezcla permanecen más tiempo en la fase estacionaria, y se mueven lentamente en el sistema cromatográfico, mientras que otros pasan rápidamente a la fase móvil, y salen del sistema más rápidamente.
Así, tres componentes constituyen la base de la técnica cromatográfica.
- Fase estacionaria: Esta fase siempre está compuesta por una fase "sólida" o "una capa de un líquido adsorbido en el soporte sólido superficial".
- Fase móvil: Esta fase siempre está compuesta por un "líquido" o un "componente gaseoso".
- Moléculas separadas
El tipo de interacción entre la fase estacionaria, la fase móvil y las sustancias contenidas en la mezcla es el componente básico que influye en la separación de las moléculas entre sí.
Fuente de la imagen: Khan Academy
Tipos de cromatografía
- Las sustancias pueden separarse en función de diversos métodos y de la presencia de características como el tamaño y la forma, la carga total, los grupos hidrofóbicos presentes en la superficie y la capacidad de unión con la fase estacionaria.
- Esto da lugar a diferentes tipos de técnicas cromatográficas, cada una con su propia instrumentación y principio de funcionamiento.
- Por ejemplo, cuatro técnicas de separación basadas en las características moleculares y el tipo de interacción utilizan mecanismos de intercambio iónico, adsorción superficial, partición y exclusión por tamaño.
- Otras técnicas de cromatografía se basan en el lecho estacionario, como la cromatografía en columna, en capa fina y en papel.
Entre las técnicas de cromatografía más empleadas se encuentran:
- Cromatografía en columna
- Cromatografía de intercambio iónico
- Cromatografía de permeación en gel (tamiz molecular)
- Cromatografía de afinidad
- Cromatografía en papel
- Cromatografía en capa fina
- Cromatografía de gases (GS)
- Cromatografía de ligando de colorante
- Cromatografía de interacción hidrofóbica
- Cromatografía de pseudoafinidad
- Cromatografía líquida de alta presión (HPLC)
Aplicaciones de la cromatografía
Sector farmacéutico
- Identificar y analizar muestras para detectar la presencia de oligoelementos o sustancias químicas.
- Separación de compuestos en función de su peso molecular y de la composición de los elementos.
- Detecta los compuestos desconocidos y la pureza de la mezcla.
- En el desarrollo de fármacos.
Industria química
- En el análisis de muestras de agua y también comprueba la calidad del aire.
- La HPLC y la GC se utilizan mucho para detectar diversos contaminantes, como los bifenilos policlorados (PCB) en pesticidas y aceites.
- En diversas aplicaciones de las ciencias de la vida
Industria alimentaria
- En la detección del deterioro de los alimentos y de los aditivos
- Determinación de la calidad nutricional de los alimentos
Ciencia forense
- En la patología forense y las pruebas en la escena del crimen, como el análisis de muestras de sangre y pelo del lugar del crimen.
Estudios de Biología Molecular
- En el estudio de la metabolómica y la proteómica, junto con la investigación de los ácidos nucleicos, se aplican diversas técnicas hiladas en cromatografía, como la EC-LC-MS.
- La HPLC se utiliza en la separación de proteínas como la purificación de la insulina, el fraccionamiento del plasma y la purificación de enzimas, y también en varios departamentos como la industria de los combustibles, la biotecnología y los procesos bioquímicos.
Referencias
- https://chromatography.conferenceseries.com/events-list/applications-of-chromatography
- http://www.biologydiscussion.com/biochemistry/chromatography-techniques/top-12-types-of-chromatographic-techniques-biochemistry/12730
- http://library.umac.mo/ebooks/b28050630.pdf
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5206469/
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