CROMATOGRAFÍA

1. OBJETIVOS:

Separar los componentes de la tinta de distintos bolígrafos por cromatografía de papel.

Separar los componentes de las espinacas por medio de cromatografía de papel. Componentes: xantofila, carotenos y clorofilas.

2. FUNDAMENTO TEÓRICO:

La cromatografía es un proceso físico dinámico en el cual las sustancias que componen una mezcla son separadas debido a sus diferentes afinidades por dos sustancias a las que se denomina fases, una es fija o estacionario y la otra es móvil. La fase móvil puede ser líquida dando origen a un grupo de técnicas conocidas como cromatografía líquida o puede ser un gas, en el cual el caso de la técnica fundamental se conoce como cromatografía de gases. Ambas técnicas son de inmenso valor para el analista de alimentos.

CROMATOGRAFÍA LÍQUIDA:

La cromatografía liquida es una técnica de separación en la cual los compuestos son repartidos entre dos fases: una estacionaria que tiene una gran superficie y una fase liquida móvil que fluye sobre la fase estacionaria. La fase estacionaria puede ser un sólido activo o liquido inmóvil. De acuerdo con la selección de la fase móvil, el tipo de partícula que se usa en la fase estacionaria y las condiciones de operación, los componentes de la mezcla viajaran a diferentes velocidades, debido a lo cual son separados.

La cromatografía liquida se puede dividir en cuatro tipos principales: cromatografía de absorción o cromatografía sólido-líquido basada principalmente en las diferencias de afinidad relativa de de los compuestos por el adsorbente sólido usado como fase estacionaria. Las separaciones que se obtienen se determinan casi totalmente por interacciones polares. Cromatografía de partición o cromatografía líquido-líquido, esta basada en las características de solubilidad relativa de los solutos entre la fase móvil y una fase estacionaria liquida. La fase liquida impregna un soporte poroso inerte. La cromatografía de exclusión, filtración por gel o tamizado molecular, se basa en la capacidad de materiales de porosidad regulada para separar los componentes de una mezcla de acuerdo al tamaño y forma de las moléculas.

Los principios de la cromatografía liquida se aplican en cuatro técnicas analíticas: cromatografía en papel, cromatografía en capa fina, cromatografía en columna y cromatografía liquida de alta presión.

Nosotros, hemos usado la cromatografía en papel; en la que el papel actúa como soporte de la fase estacionaria (cromatografía de partición).

La cromatografía es probablemente la más versátil de las técnicas de separación: es aplicable a cualquier mezcla soluble o volátil. De hecho las técnicas de separación suelen distinguirse en dos grandes grupos: cromatográficas y no cromatográficas. La elección de una técnica concreta dependerá de la naturaleza y la cantidad de muestra, del objetivo de la separación y de las limitaciones de tiempo y equipo asequible.

La extracción sólido-líquido se basa en los mismos principios que la extracción líquido-líquido, es decir, en la mayor o menor afinidad que determinadas sustancias presentan por ciertos disolventes. Dicha afinidad permite recuperar antes tales sustancias mediante contacto prolongado con una fase orgánica generalmente. Este es el caso de los pigmentos (clorofilas, xantofilas y carotenos) de las plantas verdes. Dichos pigmentos son responsables de su color característico además se encargan de activar su función fotosintética.

En la cromatografía de papel la separación de los pigmentos se realiza sobre tiras de papel de filtro. El papel de filtro está formado por numerosas fibras de celulosa, que retienen un cierto porcentaje de humedad. La separación tiene lugar al repartirse (cromatografía de reparto) las sustancias entre la humedad de las células y el flujo de disolvente sobre ellas.

En la cromatografía de las espinacas, los diferentes componentes en los que se separa dan distintos colores:

- Xantofilas: color amarillento.- Carotenos: color amarillo anaranjado.- Clorofila A: color verde claro.- Clorofila B: color verde oscuro.

CROMATOGRAFÍA PLANA:

La cromatografía plana es un tipo de cromatografía líquida en la que la fase estacionaria extendida sobre la superficie de un plano y la fase móvil fluye a través de ella. La fase móvil siempre es un líquido, mientras que la fase estacionaria puede ser un líquido soportado en un sólido (cromatografía de partición o un líquido sorbente (cromatografía de adsorción, cambio iónico o exclusión). El flujo de la fase móvil se produce:

- Por capilaridad: cromatografía horizontal y ascendente.

- Por capilaridad y gravedad: cromatografía descendente.

Esta clase de cromatografía es considerada la más simple de todas las técnicas cromatográficas. La diferencia principal con la cromatografía en columna es de tipo técnico, es decir, difieren en la forma de soportar la fase estacionaria. En lo que se refiere al

fenómeno en que se fundamenta la separación, es el mismo para ambas técnicas.

En la cromatografía plana, la disolución de la muestra a separar se sitúa sobre el plano que contiene la fase estacionaria en forma de mancha, o a veces de banda, a corta distancia de uno de los extremos de dicho plano. Una vez seca la mancha o banda, el extremo del plano próximo a la misma se pone en contacto con una fase móvil, manteniendo todo el sistema cromatográfico en una cámara cerrada. La separación se produce por migración diferencial de los componentes de la muestra en la dirección en que se mueve la fase móvil.

Hay dos tipos de cromatografía plana: en papel (CP) y en capa fina (CCF).

3. MATERIALES Y REACTIVOS:

- Cápsula.- Acetona.- Espinacas.- Bolígrafos de distintos colores.- Papel de filtro.

4. PROCEDIMIENTO:

1º Tinta de bolígrafo:

1. Pintamos con varios tipos y colores de tintas en la mitad de un papel secante.

2. Una vez que la tinta ya esté seca, introducimos el extremo de papel secante dentro de una disolución de acetona o alcohol.

3. El líquido absorbido por el papel secante por capilaridad avanza lentamente por el mismo hasta que alcanza la gota de tinta.

4. Al cabo de un tiempo aparecerá el cromatograma de la sustancia, con manchas de diferentes colores debido a la diferente difusión que tienen los componentes de la tinta.

2º Espinacas:

1. Toma unas hojas verdes de espinacas, tritúralas en un mortero y añade una pequeña cantidad de alcohol etílico.

2. Vierte un poco de esta disolución en una cápsula, e introduce en ella un papel de filtro que esté doblado en V para que se mantenga de pie.

3. Deja pasar uno o varios días. Tras esto observa como se han separado los diferentes componentes de las espinacas por colores.

5. OBSERVACIONES Y RESULTADOS:

Esta práctica es muy fácil de hacer y muy llamativa. La primera parte de esta práctica la hicimos con la tinta de nuestros bolígrafos, pintando con varios colores. Cuando el color se dividía en diferentes colores e iba subiendo por el papel debido al ascenso de la acetona, el color no era exactamente el mismo que el de la mancha que nosotros habíamos hecho. El profesor nos dijo que un color muy llamativo era cuando lo hacíamos con BIC negro, porque salía amarillo, pero nosotras lo hicimos con otros colores como se podrá ver en las fotografías.

La práctica con las espinacas no nos salio tan llamativa, porque dejamos transcurrir muchos días para ver el resultado, y los colores ya no estaban tan bonitos, aunque también se podía ver claramente la división de xantofila, carotenos y clorofilas.

OTRAS FOTOGRAFÍAS DE LA PRÁCTICA:

Tania Machuca Aceituno 1ºD