Fundamentos y Clasificación de las Técnicas Cromatográficas Avanzadas

Técnicas Cromatográficas: Fundamentos de Separación

La cromatografía engloba un conjunto de técnicas basadas en la separación de los componentes de una mezcla y su posterior detección. La cromatografía es capaz de proporcionar información tanto cualitativa como cuantitativa sobre la composición de la mezcla.

Principios Básicos

En estas técnicas intervienen dos elementos clave:

• Fase Móvil: Se trata de fluidos (líquidos o gases).
• Fase Estacionaria: Se trata de sólidos o líquidos fijados en un soporte sólido.

Los componentes pasan a través de la fase estacionaria a distintas velocidades y se separan. Después, pasan por un detector que genera una señal que puede depender de la concentración y el tipo de compuesto.

Clasificación de las Técnicas Cromatográficas

Las distintas técnicas se clasifican principalmente según la disposición de la fase estacionaria:

Cromatografía Plana

La fase estacionaria se sitúa sobre una placa plana o sobre un papel.

• Cromatografía en papel (CP)
• Cromatografía en capa fina (CCF)

Cromatografía en Columna

La fase estacionaria está dentro de una columna. Según el fluido empleado como fase móvil, se dividen en:

1. Cromatografía de líquidos
2. Cromatografía de gases
3. Cromatografía de fluidos supercríticos

Cromatografía en Papel (CP)

Es muy utilizada en los laboratorios para realizar análisis cualitativos. Aunque no es muy potente, esta técnica no requiere de ningún tipo de equipamiento sofisticado. La fase estacionaria está constituida por una tira de papel de filtro.

La muestra se deposita en un extremo, y después el disolvente empleado como fase móvil asciende por capilaridad. Después de unos minutos, se retira el papel y se seca. Si el disolvente elegido fue adecuado y las sustancias tienen color propio, se verán las manchas de distinto color separadas. Si los componentes no tienen color propio, el papel se somete a procesos de revelado.

Cromatografía en Capa Fina (CCF)

La fase móvil es líquida y la estacionaria consiste en una placa de vidrio u otro soporte. La fase móvil suele ser menos polar que la fase estacionaria.

Ventajas de la CCF

• Es más simple y se tarda menos en conseguir las separaciones.
• La separación es generalmente mejor.
• El método es sencillo.
• Los resultados son fáciles de reproducir.
• Pueden usarse reveladores corrosivos que destruirían el cromatograma.

Aspectos Prácticos en Cromatografía Plana

Aplicación de las Muestras

Existen una gran variedad de micropipetas y microjeringuillas para realizar el proceso de siembra de la muestra a analizar. El proceso se realiza tocando con la punta del capilar sobre la placa preparada.

Elección del Disolvente (Fase Móvil)

La elección dependerá del componente que se va a separar y del material en que la separación se lleva a cabo. Los principales disolventes utilizados son el etanol, el benceno, el metanol y el cloroformo.

Cromatografía de Gases (GC)

Es la técnica de elección con la que se separan compuestos orgánicos e inorgánicos térmicamente estables y volátiles.

Tipos de Cromatografía de Gases

1. Cromatografía Gas-Líquido (CGL)

   Lleva a cabo la separación por medio del reparto de los componentes de una mezcla entre una fase gaseosa que fluye y una fase líquida estacionaria sujeta a un soporte sólido.

2. Cromatografía Gas-Sólido (CGS)

   Utiliza un absorbente sólido como fase estacionaria.

Cromatografía Líquida de Alta Resolución (HPLC)

Utiliza una presión muy elevada para forzar el paso del disolvente por una columna que contiene partículas muy finas, consiguiendo separaciones de gran resolución.

Componentes Básicos de un Sistema HPLC

• Disolventes (Fase Móvil)
• Sistema de bombeo para proporcionar presión a la fase móvil
• Sistema de inyección de muestras
• Columna cromatográfica
• Termostatos para las columnas
• Detectores
• Sistema para el tratamiento de datos y registrador

Aplicaciones de la Cromatografía

Las técnicas cromatográficas tienen amplias aplicaciones, incluyendo:

• Detección de contaminantes en aguas (plaguicidas y desechos industriales).
• Identificación y cuantificación aproximada de azúcares (especialmente en el sector de alimentos).

Cromatografía de Fluidos Supercríticos (SFC)

Es una técnica híbrida entre la cromatografía de gases (GC) y la HPLC, que combina lo mejor de ambas técnicas. Es importante porque permite la separación de mezclas en las que no es adecuada la aplicación ni de la GC ni de la HPLC.