Conosci la cromatografia di carta?

La cromatografia di carta è una tecnica analitica ampiamente utilizzata che separa e identifica le miscele di sostanze in base alle loro diverse affinità per una fase stazionaria (carta) e una fase mobile (solvente). È particolarmente utile in chimica e biochimica per l'analisi di piccole quantità di sostanze come pigmenti, aminoacidi e altri composti organici.

Cos'è la cromatografia di carta?

La cromatografia di carta è un tipo di cromatografia liquida in cui la fase stazionaria è un foglio di carta da filtro e la fase mobile è il solvente che scorre attraverso la carta da filtro. La tecnica si basa sul partizionamento differenziale di composti tra la fase stazionaria (carta da filtro) e la fase mobile (solvente). Mentre il solvente aumenta la carta da filtro mediante azione capillare, porta i componenti della miscela a tassi diversi in base alla loro affinità per le due fasi.

I principi di base alla base della cromatografia di carta possono essere compresi attraverso due concetti principali: cromatografia di partizione e cromatografia di adsorbimento.

Cromatografia di partizione: in questo tipo, le sostanze sono distribuite tra due fasi liquide. La fase stazionaria è costituita dall'acqua nei pori della carta da filtro, mentre la fase mobile è il solvente che si muove attraverso questi pori. La separazione si verifica perché diversi composti hanno affinità diverse per le fasi stazionarie e mobili.

Cromatografia di adsorbimento: qui, la superficie solida della carta funge da fase stazionaria e il solvente liquido funge da fase mobile. I componenti nella miscela sono separati in base al loro adsorbimento sulla superficie solida e alla loro solubilità in fase liquida.

Componenti

Fase stazionaria: carta cromatografica, di solito fatta di cellulosa. Fornisce una superficie per i componenti a cui aderire.

Fase mobile: il solvente o la miscela di solventi che si muovono sulla carta per azione capillare. La scelta del solvente può influire significativamente sul processo di separazione.

Campione: la miscela da analizzare, di solito individuata in un punto di partenza designato sulla carta.

Vuoi saperne di più sulla preparazione del campione HPLC, controlla questo articolo: Soluzioni di preparazione del campione HPLC per i migliori risultati

Processo di cromatografia di carta

Preparazione: scegli una carta da filtro di alta qualità con una certa porosità per garantire un'efficace separazione. Applicare una piccola parte della miscela campione al basale della carta cromatografica.

Preparazione del campione: sciogliere la miscela di campionamento in un solvente appropriato come parte della fase mobile.

Spotting: utilizzare una capillare o una micropipetta per far cadere una piccola quantità di soluzione di campionamento sulla linea di base sulla carta da filtro.

Sviluppo: immergere il bordo inferiore del documento di prova nel solvente in via di sviluppo (fase mobile). Man mano che si verifica un'azione capillare, il solvente aumenta attraverso la carta di prova, portando con sé i componenti del campione.

Separazione: man mano che il solvente si muove, i diversi componenti del campione si muoveranno a tassi diversi a causa della loro interazione con la fase stazionaria e la diversa solubilità nella fase mobile.

Visualizzazione: dopo che la parte anteriore del solvente ha spostato una distanza sufficiente, la carta viene rimossa dal solvente e lasciata asciugare. I componenti possono essere visualizzati usando luce UV, reagenti chimici o osservando i cambiamenti di colore.

Analisi: la distanza percorsa da ciascun componente rispetto al fronte del solvente viene misurata per calcolare il valore RF (fattore di ritenzione) per l'identificazione.

Applicazioni di cromatografia di carta

La cromatografia di carta ha una vasta gamma di applicazioni in vari campi:

Biochimica: analisi di aminoacidi, zuccheri e altre biomolecole.

Farmaceutici: identificazione di ingredienti attivi e impurità nelle formulazioni di farmaci. Utilizzato per identificare i composti attivi e le impurità nelle formulazioni di farmaci durante lo sviluppo e il controllo di qualità.

Scienze ambientali: la cromatografia di carta viene utilizzata per rilevare contaminanti nei campioni di acqua e analizzare i contaminanti negli estratti del suolo.

Industria alimentare: la tecnica aiuta ad analizzare additivi, contaminanti e coloranti negli alimenti per garantire il rispetto delle normative sulla sicurezza.

Vantaggi della cromatografia di carta

Efficacia dei costi: richiede attrezzature e materiali minimi rispetto ad altre tecniche cromatografiche come HPLC (cromatografia liquida ad alte prestazioni). Semplicità: il processo è molto semplice e può essere eseguito con strumenti di laboratorio di base, quindi può essere utilizzato per scopi educativi.

Requisito del volume del campione basso: è necessaria solo una piccola quantità di campione per l'analisi, rendendolo ideale per campioni preziosi o limitati.

Versatilità: può separare una vasta gamma di sostanze in base alle proprietà chimiche, compresi i composti polari e non polari

Limitazioni della cromatografia di carta

Nonostante i suoi vantaggi, la cromatografia di carta ha alcune limitazioni:

Capacità limitata: generalmente adatto a piccoli volumi di campioni.

Risoluzione: la risoluzione potrebbe non essere così alta come quella raggiunta da tecniche più avanzate come HPLC o gascromatografia (GC).

Richiesta di tempo: a causa del tasso di migrazione più lento, il processo può richiedere più tempo rispetto ad altri metodi cromatografici.

Analisi quantitativa limitata: mentre i risultati qualitativi possono essere facilmente ottenuti, possono essere necessari ulteriori metodi di calibrazione per quantificare le concentrazioni.

La cromatografia cartacea rimane una tecnica preziosa per separare e analizzare le miscele in una varietà di campi scientifici. La sua semplicità, il costo-efficacia e la capacità di fornire risultati intuitivi lo rendono uno strumento essenziale per chimici e ricercatori. Nonostante i suoi limiti rispetto alle tecniche cromatografiche più avanzate, è ancora ampiamente utilizzato per scopi educativi e analisi preliminari nei laboratori.

Vuoi conoscere 50 risposte sulle fiale HPLC, controlla questo articolo: 50 domande più frequenti sulle fiale HPLC