SEPARACIÓN DE SUSTANCIAS POR TÉCNICAS CROMATOGRÁFICAS

Q.F CYNTHIA ESTELA E.

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTONIO GUILLERMO URRELO

Facultad de Ciencias de la SaludCarrera Profesional de Farmacia y Bioquímica

OBJETIVOSa) Conocer la técnica de cromatografía en capa

fina, c.c.f., sus características y los factores que en ella intervienen.

c) Aplicar la técnica de c.c.f. como criterio de pureza e identificación de sustancias.

CONCEPTO DE R.F.Rf es el registro y se define como:Rf = distancia que recorre la muestra desde el punto de

aplicación / distancia que recorre el disolvente hasta el frente del eluyente.

El valor de Rf depende de las condiciones en las cuales se corre la muestra (tipo de adsorbente, eluyente, así como las condiciones de la placa, temperatura, vapor de saturación, etc.).

CROMATOGRAFÍA EN CAPA FINA (CCF) ,TLC (THIN LAYER CHROMATOGRAHY)

.

La fase estacionaria es una capa uniforme de un absorbente mantenido sobre una placa, la cual puede ser de vidrio, aluminio u otro soporte. Los requisitos son un absorbente( por ejemplo silica gel)), placas , un dispositivo que mantenga las placas durante la extensión, otro para aplicar la capa de absorbente, y una cámara en la que se desarrollen las placas cubiertas .

La fase móvil es líquida y la fase estacionaria consiste en un sólido. La fase estacionaria será un componente polar y el eluyente será por lo general menos polar que la fase estacionaria, de forma que los componentes que se desplacen con mayor velocidad serán los menos polares.

Polaridad de los compuestos orgánicos : Ácidos carboxílicos> fenoles>alcoholes y tioles> aminas > ésteres

>aldehídos y cetonas >hidrocarburos aromáticos >hidrocarburos halogenados >éteres >hidrocarburos insaturados > alcanos.

Cuanto más polar sea un compuesto más se retendrá en la fase estacionaria. Por ejemplo se retiene más una amina que un alcano.

EN LA PRÁCTICA.En este caso se utiliza una placa recubierta con fase

estacionaria manteniendo un pequeño espesor constante a lo largo de la placa. El eluyente ascenderá, por capilaridad, por la placa y arrastrará los componentes a lo largo de ésta produciendo “manchas” de los componentes.

Se usan láminas de: vidrio como soporte del adsorbente, plástico (ej: acetato) ó metálicos

(ej: aluminio). Los tamaños de la placa para CCf convencional son: 20 x 20; 10 x 20 y 5 x 2.

Hay placas que contienen un indicador de fluorescencia, para facilitar la identificación de las muestras. Si no se usa indicador y los componentes no son coloridos se requerirán

técnicas de revelado.

ELUYENTES MÁS COMUNES PARA CROMATOGRAFÍA EN CAPA FINA. -éter de petróleo -tolueno -dietil-éter, t-butil-éter -diclorometano -acetato de etilo -n-pentano, n-hexano -ciclohexano -tetracloruro de carbono -éter dietílico -cloroformo -acetona -iso-propanol -etanol -metanol -ácido acético

REVELADORES MÁS COMUNES PARA CROMATOGRAFÍA EN CAPA FINALas manchas de color son, por supuesto, inmediatamente

visibles; las incoloras pueden revelarse mediante:Método Físico• Luz UV: si la sustancia absorbe luz ultravioleta, se puede

usar una fase estacionaria impregnada con un indicador fluorescente (F254 ó F366), el número que aparece como subíndice nos indica la longitud de onda de excitación del indicador utilizado.

Método Químico:• La introducción de la placa en vapores de yodo.• El rocío con una solución de agua/H2SO4 1:1 (dentro de

un compartimiento especialmente protegido y bajo una campana de extracción de gases).

• Después calentar intensamente, por ejemplo, con un mechero hasta carbonizar los compuestos.

ADSORBENTES MÁS COMUNES PARA CROMATOGRAFÍA EN CAPA FINA.a) Silica gel (se utiliza en el 80% de las separaciones)b) Óxido de Aluminio ó Alúmina (ácida, neutra ó básica)c) Celulosa (Nativa o micro-cristalina)d) PoliamidasPara la selección del adsorbentes deber tomar las siguientes consideraciones:a) Polaridadb) Tamaño de partículaa. Diámetrob. Área Superficialc) Homogeneidadd) PurezaFACTORES QUE INFLUYEN EN UNA SEPARACIÓN POR CROMATOGRAFÍA DECAPA FINA.a) Temperatura: a menor temperatura las sustancias se adsorben más en la faseestacionaria.b) La cromatografía debe llevarse a cabo en un área sin corrientes de aire.c) Limpieza de las placas. Muchas placas están contaminadas con grasa o agentesplastificantes o adhesivos. Para el trabajo a pequeña escala, éstas debenlimpiarse corriendo primero una mezcla de cloroformo y metanol y después dejarsecar completamente antes de aplicar la muestra.d) Pureza de los disolventes.

APLICACIONES DE LA CCF La CCF es una técnica cualitativa muy utilizada en

los laboratorios de Química Orgánica para:- Determinar el número de componentes de una

muestra.- Comprobar la pureza de un compuesto.- Determinar la identidad de dos compuestos.- Seguir la evolución de una reacción: Evolución

de una reacción entre dos compuestos A y B (reactivos) para dar lugar a un compuesto C. Mezcla de reacción.

- Determinar el disolvente más apropiado para llevar a cabo una separación mediante una cromatografía preparativa (en columna o en placa)

HISTORIA DEL PRINCIPIO DE LA CROMATOGRAFÍA.

Un rey poderoso que reinaba en un país lejano. Como es de esperar, tenía una hermosa hija a la que quería casar precisamente con el hombre más fuerte y vigoroso de su reino. Pero ¿Cómo encontrarlo?

Hizo llamar a todos los sabios de su reino y les pidio consejo. Fue difícil ya que los sabios de su reino padecían todos de falta de creatividad. Excepto uno llamado Cromos. Éste tenía una idea original: “Majestad” dijo, “al oeste de vuestro reino fluye un río impetuoso.

Utilizadlo para un superconcurso. Haced que vuestros ingenieros fijen en el río estacas separadas regularmente, suficientemente altas y gruesas para que un nadador pueda asirlas. Si arrojáis entonces un hombre al río , podrá asirse a la estaca y mantenerse sujeto a ella hasta que la corriente lo arrastre.Lo llevará hasta la próxima estaca, donde también se agarrará. Cuanto más fuerte sea el hombre, más a menudo y durante más tiempo conseguirá mantenerse agarrado. Si habéis fijado suficientes estacas entre el princio y el final , con toda seguridad llegará a la meta primero el hombre más debil y en último lugarel hombre más fuerte. Va a ser una apasionante carrera para vuestros súbditos.

El rey, siempre abierto a nuevas ideas deportivas, hizo acondicionar el recorrido de la carrera. No debía ganar el más rápido sino el más lento. Y así sucedió. De esta manera tan simple, elegante y sin derramamiento de sangre se buscó al vencedor, quién se casó con la hija del rey.

Los eruditos del deporte llamaron al río fase móvil, a las estacas la fase estacionaria y al tiempo que un atleta necesitaba efectuar el recorrido, tiempo de retención, ya que retención equivale a agarrarse o permanecer . Y en honor del sabio consejero del rey llamaron al nuevo deporte “Cromatografía”. Y estos conceptos sonaban tan científicos, un buen día los científicos se dieron cuenta de las fabulosas posibilidades del nuevo deporte. No enviaron al aspirantes a la mano de la hija del rey sino sustancias químicas . En lugar de un río impetuoso eligieron un disolvente como fase móvil. Sustituyeron las estacas por sustancias adsorbentes como gel de síliice o el óxido de aluminio , y como podréis ver en estas prácticas, aún hoy hacen cromatografías.