SEPARACIÓN DE COMPONENTES COMPONENTES MEDIANTE CROMATOGRAFÍA CROMATOGRAFÍA DE PAPEL
La palabra cromatografía proviene del griego chromo (color) y graphos (escrito). La cromatografía es un sistema analítico que permite separar los diferentes componentes de una muestra problema por distribución entre dos fases, una estacionaria y otra móvil, con el fin de identificarlos y/o cuantificarlos.
Efecto de desplazamiento ejercido sobre los componentes de la mezcla por una fase móvil, que puede ser un líquido o un gas, sobre una fase estacionaria. Cuando se utiliza un líquido como fase móvil mediante una serie eluotrópica se escoge la mejor combinación de solventes miscibles para una buena separación cromatográfica de una muestra en sus componentes, para lo cual se pueden emplear éter de petróleo, hexano, benceno, tolueno, cloroformo, etc. Efecto de retención producido sobre los componentes de la mezcla por una fase estacionaria, que puede ser sólida o líquida, anclada a un soporte sólido. Si es un líquido, puede estar distribuido en un sólido, el cual puede o no contribuir al proceso de separación. El líquido puede también estar químicamente unido al sólido (Fase Ligada) o inmovilizado sobre él (Fase Inmovilizada). Los adsorbentes más utilizados son: sílica gel (SiO2) y alúmina (Al 2O3).
El fenómeno de migración de los componentes de una mezcla a lo largo de la fase estacionaria, impulsados por la fase móvil, recibe el nombre de . El orden de elución de un compuesto se incrementa al aumentar la polaridad de la fase móvil o eluyente.
La cromatografía en papel es la técnica de separación e identificación de sustancias químicas mediante un disolvente que se mueve sobre hojas o tiras de papel de filtro. Es la más sencilla de las técnicas, pero sólo dará resultados cualitativos. El método se basa en un mecanismo de reparto, y consiste en depositar una pequeña cantidad de muestra en el extremo de una tira de papel de filtro, que se deja evaporar. Luego se introduce la tira en una cubeta que contenga el disolvente, de manera que éste fluya por la tira por capilaridad (fig. 1).
Fuente: OpenCoursiveWare, Cromatografía, 2011.
Para el caso de cromatografía de papel se analiza el factor de retardo de la siguiente manera:
Es un valor relativo para cada sustancia y depende de las condiciones cromatográficas con que se haya trabajado (fase móvil, fase estacionaria, eluente y el tiempo de saturación). El valor de Rf es el coeficiente de la distancia recorrida por el compuesto (DM) para la distancia recorrida por el disolvente (DF), se lo puede visualizar el la figura 3.
Fuente: Martínez, et al., Manual de prácticas de laboratorio de farmacognosia y fitoquímica, 2008.
Se denomina revelado de placa a los métodos empleados para la visualización de los componentes no coloreados de la muestra. El revelado de las placas se puede realizar mediante dos métodos: método químico (por inmersión o rociado de reactivos colorantes como yodo); y método físico (mediante la radiación con luz UV).
Aplicar cromatografía de papel para marcadores a nivel de laboratorio.
Muestras Marcadores de colores secundarios y terciarios de dos marcas diferentes por grupo. Reactivos Acetona Butanol Agua Ácido acético Éter etílico
Metanol Amoniaco Etanol Iso-propanol Hexano
Materiales Columna para cromatografía Tubos de ensayo Vasos de precipitación Embudos Vidrios reloj Probetas Corchos de goma Varillas de agitación
Papel filtro Soporte y pinzas Matraces erlenmeyers Mortero y pistilo Pipetas Espátulas Clips
Cortar un trozo de papel filtro de aprox. 20 x 10 cm. Trazar una línea con lápiz a 1,0 cm del borde inferior y a 0,5 cm del borde superior del papel. Marcar un punto con un color de marcador sobre la línea trazada con lápiz, de esta marca colocar un segundo punto de otro color a una distancia horizontal de 2 cm, así hasta colocar al menos 4 colores diferentes (figura 5). Realizar de la misma manera en la línea superior. Colocar en vasos de precipitación cada solvente entregado para realizar una prueba individual y observar la polaridad de cada uno (figura 5). Dejar eluir y evitar que el solvente llegue a la línea superior marcada con lápiz y con los colores, retirar y dejar secar los cromatogramas.
Observar todos los cromatogramas e identificar desde el menos hasta el más polar. Discutir. Colocar en un tapón de goma un clip en forma de gancho. Cortar una tira de papel filtro del largo de la probeta entregada y colocarlo en el gancho de manera que quede colgando y está a unos 0,5 – 1,0 cm encima de la base de la probeta (figura 6).
Colocar un punto de marcador (preferentemente color negro, café) a 0,5 cm del borde de la tira de papel. Preparar las soluciones que se indican en la tabla 1 para un volumen de 5 ml para cubrir la base la probeta (que no sea mayor a 1 cm de altura): Tabla 1. Relación para mezcla de solventes
M1 M2 M3 M4
Acetona – metanol 1:1 Acetona – etanol 1:1 Butanol – ac. acético – agua 4:1:5 Butanol – etanol – amoniaco 2:1:1 Fuente: Laboratorio de Química Orgánica, 2014
Colocar el papel filtro dentro de probeta con cada uno de las mezclas de los solventes y observar la elución de los colores de los marcadores (figura 6).
Llenar el cuadro 1 señalando mediante signos el solvente que eluyo (+), poco eluyente (+/-) y no eluyente (-) para cada color y marca de marcador. Completar la polaridad reportada bibliográfica. Cuadro 1. Polaridad individual de los solventes para cromatografía de papel
Elaborado por: Fuente:
Realizar otro cuadro similar al anterior pero en solventes irán reportados las mezclas de los solventes utilizados.
Para los cálculos considerar de los cuadros anteriores solamente los solventes y mezclas que eluyeron y los colores separados completamente. Descartar aquellos colores, solventes y mezclas que no hayan eluido. Calcular el Rf para cada marcador con cada mancha observada. Realizar dos cálculos representativos y armar la siguiente tabla para los solventes individuales:
Indique la clasificación de la cromatografía de acuerdo al estado físico del eluyente y del mecanismo de separación. ¿En qué consisten las fuerzas propulsoras y las fuerzas retardantes en cromatografía? ¿Qué es el RF? ¿Qué es el TR? Explique las razones por las cuales unos solventes son más polares que otros. Considerar los solventes utilizados en la práctica. ¿Cuál es la importancia y las aplicaciones de cromatografía de capa fina y de columna?
