Cromatografía en papel - Que es, aplicaciones, procedimientos

La cromatografía en papel (CP) es una técnica de separación en química que se utiliza para separar moléculas o sustancias, especialmente sustancias coloreadas. Se utiliza principalmente como herramienta de enseñanza, sustituida por otros métodos de cromatografía, por ejemplo, la cromatografía de capa fina (TLC). También suele probarse la pureza y la identificación de moléculas. La principal ventaja de la cromatografía en papel es que es relativamente rápida, sencilla y requiere una pequeña cantidad de muestra.

Principio de la cromatografía en papel:

El principio básico implicado en la cromatografía en papel es la cromatografía de partición en la que se dividen los compuestos. El agua que se mantiene en los poros del papel de filtro utilizado es una fase y otra es la fase móvil que pasa por encima de la fase estacionaria. Bajo la acción capilar, la fase móvil ocurre sobre la fase estacionaria, los analitos se aíslan debido a las diferencias en su afinidad hacia la fase estacionaria. Los analitos con una afinidad baja hacia la fase estacionaria se desplazan más rápidos que los analitos de mayor afinidad.

Para comprender mejor qué es cromatografía y cómo funciona la cromatografía en papel, se puede recurrir a una cromatografía en papel explicación detallada que ilustre el proceso y los mecanismos involucrados.

El principio también puede ser la cromatografía de adsorción de fases sólidas y líquidas, cuya fase estacionaria es la superficie sólida del papel y la fase móvil es el disolvente o mezcla de disolventes. Sin embargo, el principio de la cromatografía de partición es el más utilizado en la CP. Una vez que las moléculas se separan, se puede calcular el valor Rf, que se utiliza para determinar las características de las moléculas e identificar los compuestos.

Componentes esenciales implicados en un proceso de cromatografía de papel.

• Papel de celulosa especializado, conocido como papel cromatográfico
• Cámara cromatográfica
• Disolvente
• Agentes de detección o visualización

Los principales pasos implicados en el proceso de cromatografía en papel son:

1. Elige el tipo de desarrollo adecuado
2. Elija el papel de filtro adecuado
3. Preparación de la muestra
4. Mancha de muestra en el papel
5. Desarrollo del cromatograma
6. Secado de papel y detección de componentes

Aplicaciones de la cromatografía de papel son las siguientes:

1. La principal aplicación de la CP es que se utiliza para separar mezclas de compuestos polares y no polares.
2. Para analizar los procesos de fermentación y maduración puede utilizarse.
3. La ciencia forense y la patología también se utilizan en esta técnica, principalmente en la toma de huellas dactilares de ADN y ARN.
4. La presencia de productos químicos o alcohol en sangre se puede determinar mediante cromatografía en papel.
5. Es una de las técnicas utilizadas para aislar a los aminoácidos.
6. Se utiliza para detectar la presencia de impurezas en bebidas y alimentos.
7. Esta técnica es útil principalmente para separar pigmentos de colores de una mezcla compleja.
8. Los fabricantes de cosméticos también utilizan la CP.
9. La CP se utiliza en la industria farmacéutica para evaluar moléculas.
10. La mezcla de reacción puede determinarse mediante CP.

Para entender para qué sirve la cromatografía en papel, estas aplicaciones demuestran la versatilidad y la importancia de la técnica en diversos campos científicos y industriales.

Las preguntas más frecuentes sobre la cromatografía en papel son las siguientes.

¿Cuáles son los distintos tipos de cromatografía en papel?

Hay varios tipos de cromatografía en papel, entre los que se incluyen:

• Cromatografía de filtro

• La cromatografía de filtro se realiza colocando una capa de una solución de mezcla de sustancias en un papel de filtro. La severidad de la separación depende de las diferencias de solubilidad de los solutos en el líquido. Esta técnica se utiliza para determinar la presencia o ausencia de una sustancia en una mezcla.

• Cromatografía de capa fina

• La cromatografía de capa fina utiliza una solución de mezcla de materiales sobre un sustrato de papel impregnado con una solución capilar. El sustrato absorbe la solución a través de capilaridad, permitiendo que el material se sepa en franjas. El ancho de estas franjas indica la cantidad de material separado de la mezcla.

• Cromatografía de papel de ascii

• La cromatografía de papel de ascii es similar a la cromatografía de capa fina, pero se lleva a cabo en un papel de ascii. El papel de ascii es una tela biológica que se coloca sobre una superficie de vidrio para sostener la solución de mezcla. La cromatografía de papel de ascii se utiliza principalmente para ensayar la toxicidad de los metales pesados.

• Cromatografía de papel después de extracto

• La cromatografía de papel después de extracto es un método de separación de mezclas orgánicas y un proceso en el que la mezcla orgánica se disuelve en un disolvente orgánico, como el éter etílico, y se transporta a través de un papel de filtro. Esto permite que los componentes de la mezcla se separen en franjas claramente diferenciadas.

• Cromatografía de papel en capa gaseosa

• La cromatografía de papel en capa gaseosa es una técnica que se utiliza para separar mezclas de gases. Esta técnica se realiza al exponer los gases a una lámina de papel que contiene una solución de mezcla de compuestos. El papel retiene los solventes de la mezcla, lo que permite que los compuestos gaseosos se biodispersen en la superficie del papel.

¿Cuál es el principio básico de la cromatografía en papel?

El principio básico de la CP está relacionado con el movimiento de partículas en un medio a través de una fase móvil. El concepto se aplica a una filtración en la que se utiliza un filtro para separar moléculas de diferentes tamaños o formas. En la CP se usa el movimiento de partículas en un medio orgánico unido a un material delgado y poroso para separar los componentes de una mezcla. La CP es útil para separar moléculas porque se puede controlar cómo se mueven debido a factores como la interacción electrostática, hidratación, elasticidad, adsorción, afinidad y litografía.

¿Qué significa un alto valor de RF en la cromatografía en papel?

El factor de Retención (RF) se define como el número de unidades que se mueve un compuesto dentro de un papel en la cromatografía de papel con relación a uno de los componentes más rápidos en la mezcla. En la mayoría de los casos, los compuestos más rápidos son los compuestos más poco polares con menor sorción de líquido. Por lo tanto, el TF se determina simplemente midiendo la distancia entre el punto inicial y el punto de separación de un compuesto en la corrida. Un alto valor de RF indica que el compuesto es menos polar y más lipofílico. Esto significa que la mezcla tiene un componente menos polar que los demás componentes de la misma. Si un compuesto tiene un alto valor de RF, se dice que es un compuesto no polar.

¿Por qué los aminoácidos recorren distintas distancias en cromatografía de papel?

Debido a las variaciones en los grupos R de aminoácidos, los distintos aminoácidos viajan a diferentes velocidades en el papel cromatográfico. La movilidad de un aminoácido a lo largo de una columna en cromatografía depende de muchos factores, como la polaridad de la sustancia, la temperatura, la presión y la longitud de la cadena de carbonos de la molécula. Uno de los principales motivos de separación de aminoácidos es su polaridad. Los aminoácidos se clasifican según su polaridad en estructurales (como la lisina, arginina, histidina, etc.) y no estructurales (como la glutamina, glicina, leucina, etc.). El grado de polaridad de los aminoácidos estructurales es mayor que el de no estructurales. Esto se debe a que los primeros tienen una cadena lateral con una molécula de amina y una de ácido.

De igual forma, la temperatura afecta la separación de aminoácidos, puesto que a mayor temperatura, los enlaces se debilitan y los aminoácidos son más móviles, favoreciendo su separación. Por esta razón se realizan los análisis a temperaturas altas, para garantizar la separación de los componentes. Además, la presión y la longitud de cadena de átomos de carbono también tienen un papel importante en la separación de los aminoácidos, puesto que estos factores determinan qué tan fuertemente se unen a la columna. Si la cadena de átomos de carbono de un aminoácido es demasiado larga o sus enlaces son demasiado fuertes, no se unirá a la superficie y pasará a través de la columna mucho más rápido. Por último, el pH del medio afecta el comportamiento de los aminoácidos, puesto que a medida que el pH se acerca a su valor de pK, los compuestos dejan de ser solubles y se unen a la superficie.

Para ejemplificar la aplicación de esta técnica, se pueden presentar cromatografía en papel ejemplos que muestren cómo los diferentes componentes de una muestra son separados y detectados.

Videos explicativos de un colega amigo Miguel

Referencias