Cromatografía (del χρώμα griego : croma del, color y γραφειν: " grafein" para escribir) es el término colectivo para una familia de las técnicas de laboratorio para la separación de las mezclas . Implica el pasar de una mezcla disuelta en un " phase" móvil; con una fase inmóvil del, que separa el analito que se medirá de otras moléculas en la mezcla y permite que sea aislado.

La cromatografía puede ser preparatoria o analítica. Búsquedas preparatorias de la cromatografía para separar los componentes de una mezcla para el uso adicional (y es así una forma de purificación). La cromatografía analítica funciona con cantidades más pequeñas de material e intenta normalmente medir las proporciones relativas de analitos en una mezcla. Los dos no son mutuamente - exclusiva.

Explicación

Una analogía que es a veces útil es suponer una mezcla de abejas y de avispas que pasan sobre una cama de flor. Las abejas serían atraídas más a las flores que las avispas, y se separarían de ellas. Si uno fuera observar en un punto más allá de la cama de flor, las avispas pasarían primero, seguido por las abejas. En esta analogía, las abejas y las avispas representan los analitos que se separarán, las flores representan la fase inmóvil, y la fase móvil se podría pensar en como el aire. La llave a la separación es las afinidades de diferenciación entre el analito, la fase inmóvil, y la fase móvil. El observador podría representar el detector usado en algunas formas de cromatografía analítica. Un punto clave es que el detector no necesita ser capaz de la discriminación entre los analitos, puesto que se han separado antes de pasar el detector.

Historia

Era el ruso Mikhail Semyonovich Tsvet del botánico que inventó la primera técnica de la cromatografía en 1900 durante su investigación sobre la clorofila . Él utilizó una columna de la líquido-adsorción que contenía el carbonato de calcio para separar los pigmentos de la planta que el método fue descrito en el 1901 del 30 de diciembre en el 11mo congreso de naturalistas y de doctores (XI съездестествоиспытателейиврачей) en St. La primera descripción impresa era en 1903, en los procedimientos de la sociedad de Varsovia de naturalistas, sección de la biología. Él primero utilizó la cromatografía término en la impresión en 1906 en sus dos papeles sobre la clorofila en el diario botánico alemán, Gesellschaft de Deutschen Botanischen del der de Berichte del . En 1907 él demostró su cromatografía para la sociedad botánica alemana. Interesante, " del apellido de Mikhail; Цвет" significa el " color" en ruso, tan hay la posibilidad esa el suyo que nombra la cromatografía del procedimiento (literalmente " writing" del color;) era una manera que él podría cerciorarse de que él, commoner en Rusia Tsarist, podría ser inmortalizado.

En el portero 1952 de Archer Juan Martin y el Richard Lorenza Millington Synge fueron concedidos el Premio Nobel De la química para su invención de la cromatografía de la partición. Desde entonces, la tecnología ha avanzado rápido. Los investigadores encontraron que los principios que eran la base de la cromatografía de Tsvet se podrían aplicar en muchas maneras diferentes, dando lugar a las diversas variedades de cromatografía descritas más abajo. Simultáneamente, los avances mejoraron continuamente el funcionamiento técnico de la cromatografía, permitiendo la separación de moléculas cada vez más similares.

Términos de la cromatografía

El analito es la sustancia que debe ser separada durante la cromatografía.
La cromatografía analítica se utiliza para determinar la existencia y posiblemente también la concentración de analitos en una muestra.
Una fase enlazada es una fase inmóvil que covalente se enlaza a las partículas de la ayuda o a la pared interior de la tubería de la columna.
Un cromatógrama es la salida visual de la cromatografía. En el caso de una separación óptima, los diversos picos o patrones en el cromatógrama corresponden a diversos componentes de la mezcla separada. Rt 5 12.png|300px|El cromatógrama con el
resolved de dos picos]] trazó en el x-axis es el tiempo de retención y trazado en el y-axis una señal (por ejemplo obtenido por un espectrofotómetro, el espectrómetro total o una variedad de otros detectores) correspondiendo a la respuesta creada por los analitos que salían el sistema. En el caso de un sistema óptimo la señal es proporcional a la concentración del analito específico separado. Una cromatografía es el equipo que permite una separación cromatográfica de cromatografía gaseosa o líquida sofisticada de la separación e.
La cromatografía es un método físico de separación en el cual los componentes que se separarán se distribuyen entre dos fases, una cuyo es inmóvil (fase inmóvil) mientras que la otra (la fase móvil) se mueve en una dirección definida.
El efluente es la fase móvil que sale de la columna.
Una fase inmovilizada es una fase inmóvil que se inmoviliza en las partículas de la ayuda, o en la pared interna de la tubería de la columna.
La fase móvil es la fase que se mueve en una dirección definida. Puede ser un líquido (LC y la CCE), un gas (GC), o un líquido supercrítico (cromatografía del supercrítico-líquido, SFC). Una mejor definición: La fase móvil consiste en la muestra que es separada/analizada y el solvente que mueve la muestra a través de la columna. En un caso de CLAR el solvente consiste en una solución del carbonato/del bicarbonato y la muestra es los aniones que son separados. La fase móvil se mueve a través de la columna de cromatografía (la fase inmóvil) donde la muestra obra recíprocamente con la fase inmóvil y se separa.
La cromatografía preparatoria se utiliza para purificar suficientes cantidades de una sustancia para el uso adicional, algo que análisis.
El tiempo de retención del es el tiempo característico que toma para que un analito particular pase a través del sistema (de la entrada de la columna al detector) bajo condiciones determinadas. Ver también: Índice de la retención de Kovat
La muestra es la materia analizada en cromatografía. Puede consistir en un solo componente o puede ser una mezcla de componentes. Cuando la muestra se trata en el curso de un análisis, la fase o las fases que contienen los analitos del interés se refiere como la muestra mientras que todo fuera de interés se separó de la muestra antes o en el curso del análisis se refiere como basura.
El soluto refiere a los componentes de la muestra en cromatografía de la partición.
El solvente refiere a cualquier sustancia capaz de solubilizar la otra sustancia, y especialmente a la fase móvil líquida en el LC.
La fase inmóvil es la sustancia que se fija en el lugar para el procedimiento de la cromatografía. Los ejemplos incluyen la capa de la silicona en la cromatografía de capa delgada .

Teoría de la cromatografía

La cromatografía es un método físico de separación en el cual los componentes que se separarán se distribuyen entre dos fases, una que sea el inmóvil (fase inmóvil) mientras que la otra (la fase móvil) se mueve en una dirección definida. A métodos cromatográficos, las separaciones dan lugar de diferencias en los constantes de la distribución de los componentes individuales de la muestra entre las dos fases. En cromatografía de gas (GC) las separaciones son alcanzadas por la distribución de un soluto entre una fase inmóvil sólida o líquida inmóvil y una fase de gas que se infiltre durante la fase inmóvil. Las moléculas de la muestra pasan la parte del tiempo en la fase móvil y la otra parte en la fase inmóvil durante el paso a través de la columna. La época para que un soluto unretained alcance el detector del punto de la inyección se llama el tiempo muerto de la columna o el tiempo del soporte (TM). El tiempo de retención del soluto (tR) es la diferencia de tiempo entre la inyección de la muestra y el detector que detecta el máximo del pico conservado. La cantidad de moléculas del soluto del tiempo pasa en la fase inmóvil se llama el tiempo de retención ajustado (tR').

tR= tR' + TM

El factor de la retención (o el factor de capacidad) es más fundamental importante que el tiempo de retención absoluto. Esto representa el cociente del tiempo pasado por el soluto en la fase inmóvil al tiempo que pasa en la fase móvil. k= tR'/TM = (tR -)/TM de TM En cromatografía de gas es generalmente más conveniente medir el factor de la retención, k, que el coeficiente gaseoso líquido de la partición, K, que requiere el conocimiento exacto del cociente de la fase de la columna. El coeficiente gaseoso líquido de la partición es el parámetro relevante de la energía libre para modelar la retención pero éste está de ninguna gran consecuencia puesto que el coeficiente de la partición es relacionado con el factor de la retención por la relación K = bk donde está el cociente b de la fase de la columna (volumen de fase de gas/de volumen de fase inmóvil).

Modelo del parámetro de la disolución

El modelo del parámetro de la disolución de Abraham es una herramienta de gran alcance para caracterizar las características de la retención de las columnas abrir-tubulares usadas en cromatografía de gas. Los fines generales de éstos estudian eran establecer relaciones cuantitativas entre la composición de la fase inmóvil y la selectividad cromatográfica, identificar fases inmóviles equivalentes de la selectividad de diversa composición, y para determinar el efecto de la temperatura en selectividad cromatográfica. Según el modelo del parámetro de la disolución para la transferencia de un soluto a partir de una fase de gas a una fase condensada, la ecuación se da abajo:

Registro SP=c + EE +sS + aA + bB + lL

El SP es una cierta característica energética libre del soluto tal como un constante de la distribución, un factor de la retención, un volumen de retención específica, un rato de retención ajustado relativo, o un valor de índice de la retención. Las letras minúsculas (e, s, a, b, y l) son constantes de sistema que representan la contribución de la fase inmóvil a la retención con su capacidad de obrar recíprocamente con un soluto por interacciones intermoleculares definidas. Las mayúsculas (E, S, A, B, y L) son descriptores del soluto para las interacciones elogiosas con los constantes de sistema de la fase inmóvil. La intercepción modelo, no se asigna generalmente ninguna significación física, y se utiliza para calcular solamente la retención en columnas individuales. Es dominada por el cociente de la fase cuando la variable dependiente es el factor de la retención. Los constantes de sistema se identifican como las contribuciones de oposición de las interacciones de la formación y de la dispersión de la cavidad, l, la contribución de interacciones con los electrones solitarios de los pares, e, la contribución del dipolo-tipo interacciones, s, la contribución de hidrógeno-enlaza la basicidad de la fase inmóvil (porque una fase básica obrará recíprocamente con un soluto ácido), a, y b la contribución del hidrógeno-enlaza la acidez de la fase inmóvil. Los constantes de sistema y su variación con temperatura se utilizan para caracterizar selectividad de la fase inmóvil y el efecto de la temperatura en selectividad.

Teoría de la placa

La teoría de la placa de la cromatografía fue desarrollada por el portero Martin de Archer Juan y el Richard Lorenza Millington Synge . La teoría de la placa describe el sistema de la cromatografía, las fases móviles e inmóviles, como siendo en equilibrio. El K del coeficiente de la partición se basa en este equilibrio, y es definido por la ecuación siguiente: = \ frac {concentración \ de \ soluto del $K\; del$

l \ en \ inmóvil \ fase} {concentración \ de \ soluto \ en \ móvil \ fase}

El K se asume para ser independiente de la concentración, y puede cambiar si se cambian las condiciones experimentales, por ejemplo se aumenta o se disminuye la temperatura. Mientras que el K aumenta, dura para que los solutos se separen. Para una columna de la longitud fija y del flujo, el $del\; tiempo\; de\; retención\; (t\_R)$ y el $del\; volumen\; de\; la\; retención\; (V\_r)$ se pueden medir y utilizar para calcular el K .

Técnicas por forma cromatográfica de la cama

Cromatografía de columna

considera también:

la cromatografía de columna La cromatografía de columna es una técnica de separación en la cual la cama inmóvil está dentro de un tubo. Las partículas de la fase inmóvil sólida o de la ayuda cubierta con una fase inmóvil líquida se pueden llenar el conjunto dentro del volumen del tubo (columna llena) o concentrar en o a lo largo de la pared interior del tubo que deja una trayectoria abierta, sin restricción para la fase móvil en la pieza media del tubo (columna tubular abierta). Las diferencias en índices de movimiento con el medio se calculan a diversos tiempos de retención de la muestra. Todavía introdujo una versión modificada de la cromatografía de columna llamada del flash del de la cromatografía de columna (flash). La técnica es muy similar a la cromatografía de columna tradicional, a excepción de ésa que el solvente es conducido a través de la columna aplicando la presión positiva. Esto permitió que la mayoría de las separaciones fueran realizadas en menos de 20 minutos, con las separaciones mejoradas comparadas al viejo método. Los sistemas modernos de la cromatografía de destello se venden como cartuchos plásticos preembalados, y el solvente se bombea a través del cartucho. Los sistemas se pueden también ligar a los detectores y a los colectores de la fracción que proporcionan la automatización. La introducción de bombas del gradiente dio lugar a separaciones más rápidas y a menos uso solvente.

En la adsorción ampliada de la cama, un estrato fluidificado se utiliza, algo que una fase sólida hecha por una cama llena. Esto permite la omisión de los pasos iniciales del claro tales como centrifugación y filtración, para los caldos de la cultura o las mezclas de células quebradas.

Cromatografía planar

La cromatografía planar es una técnica de separación en la cual la fase inmóvil está presente como o en un plano. El plano puede ser un papel, sirviendo como tal o impregnado por una sustancia que la cama inmóvil (cromatografía de papel ) o una capa de extensión sólida de las partículas en una ayuda tal como una placa de cristal (cromatografía de capa delgada ).

Cromatografía de papel

considera también:

la cromatografía de papel La cromatografía de papel es una técnica que implica el colocar de un pequeño punto de la solución de la muestra sobre una tira del papel de la cromatografía. El papel se coloca en un tarro que contiene una capa baja del solvente y se sella. Mientras que el solvente se levanta a través del papel resuelve la mezcla de la muestra que comienza a viajar encima del papel con el solvente. Diversos compuestos en distancias del recorrido de la mezcla de la muestra las diversas según cómo obran recíprocamente fuerte con el papel. Esto permite el cálculo de un valor de R_f y se puede comparar a los compuestos estándar a la ayuda en la identificación de una sustancia desconocida.

¡Chromatography< de capa delgada! -- Esta sección se liga de la cromatografía -->

considera también:

la cromatografía de capa delgada La cromatografía de capa delgada (TLC) es una técnica de laboratorio ancho-empleada y es similar a la cromatografía de papel . Sin embargo, en vez de usar una fase inmóvil de papel, implica una fase inmóvil de una capa delgada del adsorbente como el gel de silicona, el alúmina, o la celulosa en un substrato plano, inerte. Comparado al papel, tiene la ventaja de funcionamientos más rápidos, de mejores separaciones, y de la opción entre diversos adsorbentes. Diversos compuestos en distancias del recorrido de la mezcla de la muestra las diversas según cómo obran recíprocamente fuerte con el adsorbente. Esto permite el cálculo de un valor de R_f y se puede comparar a los compuestos estándar a la ayuda en la identificación de una sustancia desconocida.

Técnicas por el estado físico de la fase móvil

¡Cromatografía de gas biodiesel -->

considera también:

la cromatografía de gas Cromatografía de gas (GC), también sabida a veces pues la cromatografía gaseosa líquida, (CGL), es una técnica de separación en la cual la fase móvil es un gas. La cromatografía de gas se realiza siempre en una columna, que es típicamente " packed" o " capillary" (véase abajo).

La cromatografía de gas (GC) se basa en un equilibrio de la partición del analito entre una fase inmóvil sólida (a menudo un material silicón-basado líquido) y un gas móvil (lo más a menudo posible helio). La fase inmóvil se adhiere al interior de un tubo de cristal de diámetro bajo (una columna capilar) o a una matriz sólida dentro de un tubo más grande del metal (una columna llena). Es ampliamente utilizada en la química analítica ; aunque las temperaturas altas usadas en CROMATOGRAFÍA GASEOSA hacen inadecuado para los biopolímeros de molecularidad elevada del peso o las proteínas (el calor los desnaturalizará), encontradas con frecuencia en bioquímica, él están bien adaptadas para el uso en el petroquímico, el control del medio ambiente, y el producto químico industrial coloca. También se utiliza extensivamente en la investigación de la química.

Cromatografía líquida

La cromatografía líquida (LC) es una técnica de separación en la cual la fase móvil es un líquido. La cromatografía líquida se puede realizar en una columna o un plano. La cromatografía líquida del actual día que utiliza generalmente partículas muy pequeñas del embalaje y un relativamente de alta presión se refiere como cromatografía líquida (CLAR) del alto rendimiento.

En la técnica de la CLAR, la muestra es forzada a través de una columna que sea embalada con partículas irregular o esférico formadas o una capa monolítica porosa (fase inmóvil) por un líquido (fase móvil) en la alta presión. La CLAR se divide históricamente en dos diversas subclases basadas en la polaridad de las fases móviles e inmóviles. La técnica en la cual la fase inmóvil es más polar que la fase móvil (e. tolueno como la fase móvil, la silicona como la fase inmóvil) se llama cromatografía líquida de la fase normal (NPLC) y el contrario (e. mezcla del agua-metanol como la fase móvil y C18 = octadecylsilyl como la fase inmóvil) se llama la cromatografía líquida inversa (RPLC). Irónico el " phase" normal; tiene pocos usos y RPLC por lo tanto se utiliza considerablemente más.

Las técnicas específicas que vienen bajo este título amplio son mencionadas abajo. Debe también ser observado que las técnicas siguientes se pueden también considerar la cromatografía líquida de la proteína rápida si no se utiliza ninguna presión para conducir la fase móvil con la fase inmóvil. Ver también la cromatografía normal acuosa de la fase.

Cromatografía de afinidad

considera también:

la cromatografía de afinidad La cromatografía de afinidad se basa en la interacción no-covalente selectiva entre un analito y moléculas específicas. Es muy específico, pero no no mismo el robusto. Es de uso frecuente en bioquímica en la purificación de las proteínas limitadas a las etiquetas. Estas proteínas de la fusión se etiquetan con los compuestos tales como biotina de las Su-etiquetas o antígenos que aten a la fase inmóvil específicamente. Después de la purificación, algunas de estas etiquetas se quitan generalmente y se obtiene la proteína pura.

Cromatografía flúida supercrítica

considera también:

flúido supercrítico de la cromatografía La cromatografía flúida supercrítica es una técnica de separación en la cual la fase móvil es un líquido arriba y relativamente cerca de su temperatura crítica y presión.

Técnicas por el mecanismo de la separación

Cromatografía de intercambio iónico

considera también:

intercambio iónico de la cromatografía La cromatografía de intercambio iónico utiliza el mecanismo de intercambio iónico para separar los analitos. Se realiza generalmente en columnas pero el mecanismo se puede beneficiar también en modo planar. La cromatografía de intercambio iónico utiliza una fase inmóvil cargada para separar compuestos cargados incluyendo los péptidos de los aminoácidos y las proteínas en métodos convencionales la fase inmóvil son una resina de intercambio iónico que lleva los grupos funcionales cargados que interactivo con los grupos opuesto cargados del compuesto que se conservará. La cromatografía de intercambio iónico es de uso general purificar las proteínas usar el FPLC .

Cromatografía de la exclusión del tamaño

considera también:

la cromatografía de la exclusión del tamaño La cromatografía de la exclusión del tamaño (SEC) también se conoce como la cromatografía (GPC) de la impregnación del gel del o cromatografía de la filtración de gel del y separa las moléculas según su tamaño (o más exactamente según su diámetro hidrodinámico o volumen hidrodinámico). Moléculas más pequeñas pueden entrar en los poros de los medios y; por lo tanto, durar para enjuagarse, mientras que moléculas más grandes se excluyen de los poros y se enjuagan más rápidamente. Es generalmente una técnica de la cromatografía de la resolución baja y es así a menudo reservado para el final, " polishing" paso de una purificación. Es también útil para determinar la estructura terciaria y la estructura de cuaternario de proteínas purificadas, especialmente puesto que puede ser realizada bajo condiciones nativas de la solución .

Técnicas especiales

Cromatografía inversa

considera también:

inverso de la cromatografía La cromatografía inversa es un procedimiento de la elución usado en la cromatografía líquida en la cual la fase móvil es más polar que la fase inmóvil.

Cromatografía de dos dimensiones

En algunos casos, la química dentro de una columna dada puede ser escasa para separar algunos analitos. Es posible dirigir una serie de picos sin resolver sobre una segunda columna con diversas (la clasificación química ) características fisicoquímicas. Puesto que el mecanismo de la retención en esta nueva ayuda sólida es diferente de la primera separación dimensional, puede ser posible separar los compuestos que son indistinguibles por cromatografía unidimensional.

Cromatografía de gas de la pirolisis

Cromatografía líquida de la proteína rápida

considera también:

rápido de la cromatografía líquida de la proteína La cromatografía líquida de la proteína rápida (FPLC) es un término aplicado a varias técnicas de la cromatografía que se utilicen para purificar las proteínas. Muchas de estas técnicas son idénticas a ésas realizadas bajo cromatografía líquida del alto rendimiento.

Cromatografía a contracorriente

considera también:

a contracorriente de la cromatografía La cromatografía a contracorriente (CCC) es un tipo de cromatografía de dos líquidos, donde están líquidos las fases inmóviles y móviles. Implica el mezclar de una solución de líquidos, el permitir que de coloquen en capas y después el separar de las capas.

Cromatografía quiral

La cromatografía quiral implica la separación de estereoisómeros. En el caso de los enantiómeros, éstos no tienen ninguna diferencia química o física aparte de ser imágenes de espejo tridimensionales. La cromatografía convencional u otros procesos de la separación es incapaces de separarlos. Para permitir a las separaciones quirales ocurrir, la fase móvil o la fase inmóvil se debe ellos mismos hacer quiral, dando afinidades de diferenciación entre los analitos. Las columnas quirales de la CLAR de la cromatografía (con una fase inmóvil quiral) en normal e inverso son disponibles en el comercio.

Ver también

Cromatografía de papel de los aminoácidos en el Wikibooks
Cromatografía normal acuosa de la fase
Purificación solvente a contracorriente de varias columnas (MCSGP) del gradiente
Cromatografía en la sangre que procesa

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