Mecanismo detrás de la cromatografía de adsorción

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Mecanismo detrás de la cromatografía de adsorción

La técnica cromatográfica funciona a partir de cuatro mecanismos de separación distintos, como la partición, la adsorción, la exclusión de tamaño y el intercambio iónico.

¿Qué es la cromatografía de adsorción?

La cromatografía de adsorción es un tipo de cromatografía líquida en la que los compuestos se mantienen en función de su adsorción y desorción en la fase estacionaria. La adsorción es el principio básico de la cromatografía de adsorción. Es un método de separación en el que el aislamiento de un soluto depende de la interacción del adsorbado con el adsorbente. Las mezclas de muestra de gas o líquido se separan cuando se mueven sobre la fase estacionaria y ésta adsorbe los múltiples solutos a velocidades distintas.


Mecanismo de separación de la cromatografía de adsorción:

El mecanismo de separación de la cromatografía de adsorción depende de la diferencia de polaridad entre distintas moléculas. Si la molécula es más polar, se absorberá más fuertemente por una fase estacionaria polar. De la misma forma, si la molécula será más no polar, será más fuertemente adsorbida por la fase estacionaria no polar. A lo largo del proceso de cromatografía de adsorción superficial, existe una competencia entre los componentes de la muestra y la fase móvil para los lugares de adsorción en fase estacionaria. Los componentes de baja polaridad pasan más tiempo en su fase móvil en comparación con los componentes altamente polares que se mantienen más tiempo. Por tanto, las moléculas de una mezcla de muestra se eluyen por orden de polaridad creciente.
La selección de fase móvil en cromatografía de adsorción es muy significativa. La polaridad de la fase móvil debe seleccionarse para complementar la preferencia de la fase estacionaria. Normalmente, una mejor separación de los picos se logra mediante fases móviles polares bajas y fases estacionarias polares.
La selección de fase estacionaria en la cromatografía de adsorción se rige por la polaridad de los analitos. Si las moléculas se adsorben demasiado fuertemente, pueden resultar difíciles de eluir.
Las muestras poco polares de absorbentes altamente activos deben separarse, o hay poca o separación alguna. En la cromatografía de adsorción, existen tres tipos de adsorbentes que se utilizan habitualmente, como los soportes polares ácidos, polares básicos y no polares. La sílice es el soporte más utilizado en cromatografía de adsorción ya que es de naturaleza polar y ácida. El gel de sílice poroso y la alúmina, estos dos son los adsorbentes más utilizados en cromatografía. La alúmina es un adsorbente polar y se utiliza para el aislamiento de solutos poco o moderadamente polares; los componentes que tienen más polaridad son retenidos de forma más selectiva por la fase estacionaria y, por tanto, son los últimos en ser separados de la columna. Además, la alúmina es de naturaleza básica y, por tanto, retiene las moléculas ácidas preferentemente. Para lo anterior, ocasionalmente se utiliza la cromatografía de partición, en la que un material inerte se recubre con una fase líquida.
La cromatografía de interacción hidrofóbica es un tipo particular de cromatografía de adsorción superficial. La sustancia separadora debe ser de naturaleza parcialmente hidrófoba. La separación se facilita por la diferencia en la fuerza de interacción entre estas sustancias y la matriz intercambiable, sustituida por grupos hidrofóbicos. Este proceso se utiliza ampliamente para el aislamiento de proteínas a nivel preparativo.


Principio de la cromatografía de adsorción:

La cromatografía de adsorción funciona según el principio de que el adsorbente puede contener los analitos en su superficie. La alúmina, la sílice y el carbón vegetal son los adsorbentes más utilizados en el análisis de cromatografía de adsorción. Las camas adsorbentes diferenciarán entre adsorbado en función de su poder de unión, puesto que los analitos se ejecutan constantemente en la fase estacionaria; la diferencia en el caudal de la voluntad separa a los analitos. A menudo, el orden de elución de los compuestos de las fases estacionarias de adsorción puede determinarse en función de sus polaridades relativas. Los compuestos de los grupos funcionales más polares se mantienen fuertemente en los adsorbentes polares y, por tanto, se eluyen más rápidamente.

Proceso de cromatografía de adsorción en columna:

La cromatografía de adsorción en columna es el tipo de cromatografía en el que las columnas empaquetadas con la fase estacionaria sólida, un disolvente o una fase móvil se mueven a través de esta columna y distintos componentes se adsorben al sólido. Los componentes que absorben bajo eluirán rápidamente, los componentes que son más fuertes absorben se separarán más tarde y los componentes no se adsorben, simplemente corren por toda la columna.
1. En primer lugar, se aplica una muestra formada por analitos de distinta polaridad en la columna de un adsorbente polar.
2. La fase móvil se añade paulatinamente por los lados de la columna de vidrio sin interrumpir la fase estacionaria. Esta mezcla de disolventes se añade a lo largo del experimento según sea necesario.
3. La columna tiene una fase estacionaria polar, y por tanto los compuestos interaccionarán con ella. Los compuestos polares interactuarán mientras que los no polares no interactuarán con el adsorbente.
4. Los compuestos polares serán retenidos en la columna mientras interactúa con la fase estacionaria. Al contrario de esto, los compuestos no polares eluirán rápidamente.
5. Si se separan los compuestos no polares, podemos modificar la polaridad de la fase móvil para eluir los restantes compuestos polares en la columna.
6. Recoja cada constituyente a medida que llegan al final de la columna.
 

Las preguntas más frecuentes sobre cromatografía son las siguientes.

¿Cuáles son los tipos de cromatografía de adsorción?
La cromatografía de adsorción tiene tres tipos, como la cromatografía de capa fina (TLC), la cromatografía en columna y la cromatografía gas-sólido.
 
¿Qué es una cromatografía de partición y adsorción?
La cromatografía de partición y la cromatografía de adsorción son ambos tipos de cromatografía, en la cromatografía de adsorción, la separación se basa en la adsorción, en la cromatografía de partición y la separación se basa en la partición.
 
¿La cromatografía en papel es partición o adsorción?
La cromatografía en papel utiliza un disolvente no polar para la separación de compuestos, por tanto es un tipo de cromatografía de partición.
 
¿Qué compuesto eluirá primero en la cromatografía en columna?
El compuesto no polar eluirá primero en la cromatografía en columna. El orden de elución de los compuestos en la cromatografía de adsorción en columna es no polar - moderadamente polar - compuesto más polar.
 
¿Para qué sirve la cromatografía de adsorción?
La cromatografía de adsorción se utiliza en muchas aplicaciones, normalmente se utiliza para determinar la concentración y la pureza de un soluto, la identificación de analitos y para separar una mezcla de muestra en analitos individuales.

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Analista de Laboratorio

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