La cromatografia è una tecnica per separare i vari componenti di una miscela facendoli migrare attraverso una fase liquida o gassosa su una fase stazionaria. Questo articolo presenta i principali tipi di cromatografia, con il loro principio di separazione e le loro principali indicazioni. Nell’ultima parte, viene proposto un confronto tra queste diverse tecniche.

Che cos’è la cromatografia?

In chimica, la cromatografia è il nome di un processo che permette di separare una miscela di sostanze attraverso la diversa distribuzione dei loro singoli componenti tra una fase stazionaria e una fase mobile.

Perché è necessaria la cromatografia?

I metodi cromatografici sono utilizzati per separare miscele di sostanze e per l’analisi qualitativa e quantitativa. I moderni metodi di analisi cromatografica sono utilizzati per rilevare le più piccole quantità di sostanze in criminologia, analisi ambientale, farmacia e analisi del doping.

Come funziona la cromatografia su strato sottile?

Nella tecnica dello strato sottile, si utilizza un solvente come fase mobile, che sale solo per forza capillare alla fase stazionaria, che deve essere porosa per questo scopo. All’aumentare dell’altezza, la velocità diminuisce perché la gravità contrasta le forze capillari.

A cosa serve la cromatografia?

La cromatografia è una tecnica analitica per determinare la composizione di una miscela mediante il confronto con specie chimiche di riferimento. Permette di confermare o negare la presenza di una o più specie chimiche in una sostanza.

Che cos’è la cromatografia su colonna?

La cromatografia su colonna è un termine generale utilizzato per descrivere molti tipi di tecniche cromatografiche che utilizzano il metodo di separazione su colonna. Nella cromatografia su colonna, per separare i composti si utilizza una colonna fisica con un materiale di imballaggio. La separazione può basarsi sulle diverse proprietà fisiche dei composti. Queste proprietà possono essere la carica, le dimensioni, la conformazione 3D, la capacità di legame, ecc. In questo modo, la colonna impaccata con il materiale della matrice funge da fase stazionaria e il tampone di lavaggio applicato alla colonna funge da fase mobile.

Se le molecole sono separate in base alle dimensioni, il materiale di imballaggio viene impacchettato in modo da lasciare dei pori attraverso i quali i composti possono viaggiare. Pertanto, le molecole più grandi che non possono passare attraverso i pori eluiscono per prime, mentre le molecole più piccole impiegano molto più tempo per eluire.

Cromatografia a colonna

La cromatografia su colonna ad adsorbimento è una parte importante del tipico flusso di lavoro per la separazione e la purificazione di prodotti farmaceutici, chimici, aromatici e altri prodotti. In primo luogo, la sostanza desiderata viene sintetizzata chimicamente o estratta da piante, batteri o altri organismi.

La scoperta della cromatografia su colonna sorbente da parte del botanico russo-italiano Mikhail Tsvet, oltre 100 anni fa, è stata la prima forma liquida, un processo cromatografico utilizzato per la prima volta per separare i pigmenti dalle piante. Da allora, le tecniche cromatografiche si sono sviluppate rapidamente e sono diventate un metodo fondamentale utilizzato nei laboratori di sintesi e di estrazione.

Questa tecnica è stata sviluppata dal botanico russo Mikhail TSWET nel 1900, quando cercava di separare la clorofilla e i carotenoidi (pigmenti vegetali). Dimostrò per la prima volta la tecnica nel 1901 e coniò il termine “cromatografia” nel 1906. La prima cromatografia che eseguì non fu su piastra, ma su una colonna di carbonato di calcio, dove le sostanze colorate venivano trasportate da un liquido (eluente) di etanolo.

Principi

Per eseguire questa tecnica, un liquido (l’eluente) viene fatto assorbire (per azione capillare) da una piastra. Su questa piastra viene depositato un campione della miscela da analizzare e un campione della specie chimica di cui si vuole verificare la presenza. Tutte le specie chimiche depositate vengono trasportate dal liquido, ma a velocità diverse: le specie allo stesso livello alla fine della cromatografia sono quindi le stesse. Le specie chimiche della miscela formano macchie diverse a diverse altezze e vengono identificate individuando i campioni che formano macchie alla stessa altezza.

Classifica.

Le fasi utilizzate in questa tecnica sono gas e liquidi. Quando si utilizza un liquido come fase mobile, si parla di cromatografia liquida; quando si utilizza un gas come fase mobile, si parla di gascromatografia. Anche nel caso della fissazione cromatografica esistono due stati: quello di un sorbente solido e quello di una fase stazionaria contenente un liquido su un monomero stazionario.

Questi metodi si dividono specificamente in tre categorie principali: gascromatografia, cromatografia liquida ed elettroforesi capillare generalizzata.

Fonti:

1. Bio State
2. Gentaur
3. Q2Solutions