MONOGRAFIA_CROMATOGRAFIA -AQI

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MONOGRAFIA: 
CROMATOGRAFÍA 
ASIGNATURA: 
ANÁLISIS QUÍMICOS POR 
INSTRUMENTACIÓN 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
INDICE 
1.INTRODUCCION .................................................................................................................. 1 
2.FUNDAMENTO TEÓRICO .................................................................................................. 2 
3.ASPECTOS HISTÓRICOS DE LOS DISTINTOS TIPOS DE CROMATOGRAFÍA ..... 3 
a.CROMATOGRAFÍA EN PAPEL ............................................................................................. 3 
b.CROMATOGRAFIA EN CAPA .............................................................................................. 3 
c.CROMATOGRAFÍA DE INTERCAMBIO IÓNICO ............................................................... 3 
d.CROMATOGRAFIA DE GEL-FILTRACIÓN ........................................................................ 3 
e.CROMATOGRAFÍA DE AFINIDAD ..................................................................................... 3 
f.CROMATOGRAFIA DE GAS ................................................................................................. 3 
4.CROMATOGRAFIA ............................................................................................................. 3 
5.IMPORTANCIA DE LA CROMATOGRAFIA................................................................... 4 
6.CLASIFICACIÓN DE LA CROMATOGRAFIA ................................................................ 5 
a.CROMATOGRAFÍA DE REPARTO ....................................................................................... 5 
b.CROMATOGRAFÍA DE ADSORCIÓN ................................................................................. 5 
c.TIPOS DE ADSORCIÓN ......................................................................................................... 6 
7.VENTAJAS DE LA CROMATOGRAFIA EN GEL ........................................................... 6 
8. CROMATOGRAFÍA DE INTERCAMBIO IÓNICO ........................................................ 6 
9.APLICACIONES DE LA CROMATOGRAFIA DE INTERCAMBIO IÓNICO ............. 7 
a.CROMATOGRAFIA DE PENETRABILIDAD ....................................................................... 7 
b.CROMATOGRA CROMATOGRAFIA HIDROFÓBICA ....................................................... 7 
10.TECNICAS CROMATOGRAFICAS ................................................................................. 7 
a.CROMATOGRAFIA PLANA .................................................................................................. 8 
b.CROMATOGRAFÍA EN PAPEL ............................................................................................ 8 
c.CROMATOGRAFÍA EN CAPA FINA .................................................................................... 8 
11.CONCLUSIONES ................................................................................................................ 8 
12.BIBLIOGRAFIA .................................................................................................................. 8 
 
 
1 | P á g i n a 
 
1. INTRODUCCION 
 
La cromatografía es un proceso de separación muy común en ingeniería química y 
bioquímica. Es un procedimiento altamente selectivo, capaz de distinguir y separar 
componentes con características físicas y químicas muy similares. Esta técnica se 
considera importante tanto a nivel de producción como de análisis. 
 La cromatografía no solo permite la separación de los componentes de una mezcla, sino 
también su identificación y cuantificación. Se pueden separar moléculas en función de 
sus cargas, tamaños y masas moleculares. También a través de la polaridad de sus enlaces, 
sus potenciales redox, etc. El análisis cualitativo está basado en la medida de parámetros 
cromatógrafos (ejemplos y volúmenes de retención) mientras que el análisis cuantitativo 
está basado en la medida de alturas o áreas de picos cromatográficos que se relacionan 
con la concentración. 
Las tres clases de cromatografía desde un ángulo más general son cromatografía de 
líquidos, cromatografía de gases y cromatografía de fluidos supercríticos. Como su 
nombre lo indica, la fase móvil en las tres técnicas son líquido, gas y fluido supercrítico 
respectivamente. En la cromatografía líquida, la fase móvil es un líquido que fluye a 
través de una columna que contiene a la fase fija. Solo la cromatografía de líquidos es la 
que puede llevarse a cabo en columna o sobre superficies planas, por otra parte, tanto la 
de gas como la de fluidos supercríticos están restringidas a los procedimientos en columna 
de tal manera que las paredes de la columna contienen la fase móvil. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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2. FUNDAMENTO TEÓRICO 
 
La cromatografía es la técnica que separa una mezcla de solutos basada en la velocidad 
de desplazamiento diferencial de los mismos que se establece al ser arrastrados por una 
fase móvil (liquida o gaseosa) a través de un lecho cromatográfico que contiene la fase 
estacionaria, la cual puede ser sólida o líquida. puede ser sólida o líquida. Hay que indicar 
que el nombre de la técnica es incorrecto, ya que no consiste en escribir con colores. Este 
nombre proviene de la primera experiencia cromatografía realizada, la cual se utilizó para 
separar pigmentos coloreados de plantas. La cromatografía fue descubierta por el botánico 
ruso de origen italiano Mijail Tswen en 1903. Tswen separo los pigmentos de las plantas 
(clorofila). No obstante, no existen datos sobre la utilización de esta técnica hasta 1930 
cuando khun y Lederer separaron también pigmentos de las plantas usando como 
adsorbentes alúmina y carbonato de calcio. Fue a partir de ahí cuando se inició el 
verdadero desarrollo de inicio el verdadero desarrollo de la cromatografía. 
La mezcla de sustancias a separar se coloca en una situación en una situación experimental 
dinámica donde exhiben dos de estas propiedades, o bien una de ellas pero por duplicado 
tal como la solubilidad en dos líquidos diferentes como ocurre en cromatografia líquido. 
Deben cumplirse las condiciones siguientes: condiciones siguientes: - Los componentes 
de los sistemas empleados deben estar en contacto entre si. - El equilibrio establecido 
entre esos componentes debe ser lo mas completo posible. Fundamento próximo: Se 
encuentra en el hecho de que es muy improbable que dos especies presenten 
cuantitativamente el mismo par de propiedades fisicas - químicas frente a un sistema 
cromatográfco dado. 
 Las propiedades de los componentes de una mezcla determinan “movilidad” entre si y 
con respecto a la fase móvil. Se eligen las condiciones experimentales y las fases 
cromatográfcas para que los componentes de la mezcla se muevan a distinta velocidad. 
La base de la separación cromatografíca será, por tanto, la diferencia en la velocidad de 
migración de los mismos. La cromatografíca 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 dividirse en dos grandes grupos: cromatografías y no 
cromatografías. 
 
 
 
 
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3. ASPECTOS HISTÓRICOS DE LOS DISTINTOS TIPOS DE 
CROMATOGRAFÍA 
a. CROMATOGRAFÍA EN PAPEL 
 Fue desarrolla por Martin. Tiene como soporte un papel de celulosa. Adquirió una gran 
extensión por su sencillez y presenta la ventaja de poder utilizar miligramos y 
microgramos, además presenta la opción de utilizar tanto la técnica descendente (en 
columna.) como la técnica ascendente. 
b. CROMATOGRAFIA EN CAPA 
 Fue originada por los trabajos de los investigadores rusos Izmailov y Schraiberen en 
1938 al separar mezclas de pinturas farmacéuticas. En este tipo de cromatografía la fase 
estacionaria se extiende sobre un soporte inerte, la dificultad que presentaba el método 
era el crearuna capa homogénea, sin ningún tipo de rugosidad. La cromatografía en capa 
fina tuvo valor limitado hasta que Stahl estandarizó el método para elaborar capas finas 
por métodos mecánicos. 
c. CROMATOGRAFÍA DE INTERCAMBIO IÓNICO 
 Esta técnica apareció durante la II Guerra Mundial y en principio tenía la finalidad de 
separar las tierras raras y los elementos de transición. En 1938 Taylor y Urey utilizan este 
método para separar isótopos de Litio y Potasio utilizando resinas de zeolita. En 1939 
Samuel logra sintetizar resinas de intercambio iónico. 
d. CROMATOGRAFIA DE GEL-FILTRACIÓN 
 Fodin y Porath en 1958 descubren que usando como fase estacionaria geles se consigue 
separar polímeros sintéticos de alto peso molecular. 
e. CROMATOGRAFÍA DE AFINIDAD. 
Ideada por Porath en 1967, usando como fuente un péptido o proteína unida 
covalentemente a un ligando y se utiliza para la separación de moléculas proteicas. 
f. CROMATOGRAFIA DE GAS. 
Es una de las técnicas más utilizadas e importantes, de forma que ha revolucionado el 
campo de la química analítica. 
 
4. CROMATOGRAFIA 
 
La cromatografía es un conjunto de técnicas 
basadas en el principio de retención selectiva 
cuyo objetivo es separar 
 los distintos componentes de una 
mezcla y en algunos casos identificar si no se 
conoce su composición. Las técnicas 
cromatografías son muy variadas, pero en 
todas ellas hay una fase móvil que consiste en 
un fluido (móvil que consiste en un fluido 
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(gas, líquido o fluido supercrítico) que arrastra a la muestra a través de una fase 
estacionaria que se trata de un sólido o un líquido líquido fijado en un sólido. 
Los componentes de la mezcla interaccionan en distinta forma con la fase estacionaria y 
con la fase móvil. De este modo, los componentes atraviesan la fase estacionaria a 
distintas velocidades y se van separando. Después de haber pasado los componentes por 
la fase estacionaria y haberse separado, pasan por un detector que genera una señal que 
puede depender de la concentración y del tipo de compuesto. 
Se utiliza el término general de lecho para definir las distintas formas en que puede 
encontrarse la fase estacionaria. Las separaciones cromatografícas se consiguen mediante 
la distribución de los componentes de una mezcla entre la fase fija y la fase móvil. La 
separación entre dos sustancias empieza cuando una es retenida más fuertemente por la 
fase estacionaria que la otra, que depende a desplazarse más rápidamente en la fase móvil. 
Las retenciones mencionadas pueden tener su origen en dos fenómenos de interacción 
que se dan entre las dos fases y que pueden ser: 
• La adsorción, que es la retención de una especie química por parte de los puntos 
activos de la superficie de un sólido quedando delimitado el fenómeno a la superficie 
que separa las fases. 
• La absorción, que es la retención de una especie química por parte de una masa y 
debido a la tendencia que esta tiene a formar mezcla con la primera, absorción pura, 
o a reaccionar químicamente con la misma, absorción con reacción química, 
considerando ambas como un fenómeno másico y no superficial. 
5. IMPORTANCIA DE LA CROMATOGRAFIA 
 
• Purificación de la penicilina. 
• Purificación de las proteínas terapéuticas. 
• La técnica cromatografía con un enfoque al área clínica nos sirve para identificar 
bacterias mediante la comparación obtenida del cromatograma obtenido con un 
patrón predispuesto, para identificar distintos tipos de: aminoácidos, proteínas, 
nucleóacidos, hemoglobina, esteroides etc. Separaciones de componentes de 
Separaciones de componentes de plantas medicinales. plantas medicinales. 
• Separación de componentes de una Separación de componentes de una síntesis 
orgánica. 
• Separación de colorantes. 
• Separación e identificación de hioscina y de morfna. 
• Separación e identificación de los Separación e identificación de los compuestos 
intermedios de una síntesis organiza. 
 
 
 
 
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6. CLASIFICACIÓN DE LA CROMATOGRAFIA 
 
a. CROMATOGRAFÍA DE REPARTO 
 Sustancias muy diferentes, como las limaduras de hierro y las partículas de vidrio, pueden 
separarse con facilidad utilizando un imán; la arena y el azúcar; pueden separarse 
disolviendo el azúcar en agua. No obstante, si las sustancias presentan propiedades fisicas 
y químicas similares, los métodos de separación tendrán que ser más complejos y sutiles. 
En la cromatografía de reparto las sustancias se colocan en un sistema que consta de dos 
componentes distinguible por métodos físicos —una fase móvil y otra estacionaria— y 
las diferentes moléculas se separan debido a diferencias (muchas de ellas, pequeñas) de 
distribución entre las dos fases citadas. El movimiento relativo de cada molécula es el 
resultado de un equilibrio entre la fuerza de transmisión (es decir, el movimiento de la 
fase móvil) y las fuerzas que tienden a frenar este desplazamiento. Las fuerzas de frenado 
que se van a considerar, son el reparto y continuación. 
La teoría de la cromatografía de reparto se basa en que, en general, si dos fases se 
encuentran en contacto una con otra y si una o las dos fases contienen un soluto, éste se 
distribuirá entre las dos fases. Este fenómeno recibe el nombre de reparto y viene descrito 
por el coeficiente de reparto, o sea, la relación entre las concentraciones del soluto en las 
dos fases. La cromatografía de reparto se describirá en términos del funcionamiento de 
una columna —es decir, un tubo lleno de un sorbente y un disolvente. Una disolución que 
contiene el soluto se coloca en la parte superior del sorbente y puede penetrar en su 
interior. 
Ejemplos de cromatografía de reparto 
 Los dos tipos de cromatografía de reparto más corrientes son la cromatografía en papel 
y la de capa fina. En los dos casos la matriz contiene un líquido, en la cromatografía en 
papel se trata de las moléculas de agua unidas a la celulosa y en cromatografía de capa. 
el líquido unido al soporte es el disolvente utilizado para formar la capa fina. (Estas 
técnicas a veces se consideran como tipos de cromatografía de adsorción, porque los 
efectos de adsorción entran dentro de la consideración de separación; sin embargo, el 
principal tipo de acción que tiene lugar es principal tipo de acción que tiene lugar el 
reparto.) La cromatografía de reparto también puede realizarse en columnas, utilizando 
una matriz que no adsorba los solutos. 
b. CROMATOGRAFÍA DE ADSORCIÓN 
Considérese una superficie sólida que contenga una amplia variedad de sitios de unión, 
por ejemplo, regiones regiones con una densidad electrónica elevada (cargadas 
negativamente), con una densidad electrónica baja (cargadas positivamente), no polares, 
y así sucesivamente y un líquido que polares que contiene un soluto, en contacto con la 
superficie. Si la unión es reversible, el número de moléculas unidas dependerá de la 
concentración de soluto. 
La isolínea de unión es característica de cada molécula concreta y de cada sorbente. Si se 
aplica a la superficie una concentración dada de una molécula (que en la práctica es, por 
lo general, un conjunto de partículas en una columna o sobre un soporte sólido) y se deja 
fluir un disolvente a través de la superficie, una cantidad fija de moléculas se unirá a la 
superficie y el resto se desplazará a lo largo de la misma. 
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c. TIPOS DE ADSORCIÓN 
 La cromatografía de adsorción 
Utiliza una fase líquida móvil y una fase estacionaria sólida, con la única excepción de la 
cromatografía de gases. La separación puede tener lugar en columnas o en capa fina. Es 
importante comprender que las cromatografías de adsorción y reparto no son exclusivas 
entre sí, ya que los efectos de adsorción pueden estar presentes en la cromatografía en 
papel. 
Funcionamiento de las columnas 
Probablemente el método más corrientepara contener la. fase estacionaria. Una columna 
cromatografía consiste en un tubo que Se llena con el material de la fase estacionaria, más 
un disolvente. El cromatograma se desarrolla dejando fluir un disolvente disolvente (la 
fase móvil) a través de la columna. 
CROMATOGRAFÍA EN GEL 
 La cromatografía en gel (que algunas veces recibe el nombre de cromatografía de tamiz 
molecular) es un tipo especial de cromatografía de reparto, en la que la separación se basa 
en el tamaño molecular. La base de la cromatografía en gel es bastante sencilla. Se prepara 
una columna de par culas muy finas de una sustancia inerte, que contenga poros muy 
pequeños. 
7. VENTAJAS DE LA CROMATOGRAFIA EN GEL 
 
 La cromatografía en gel es insuperable para la separación de moléculas que se diferencia 
en su peso molecular, por las siguientes razones: 
1. Debido a que el comportamiento cromatográfico de casi todas las sustancias en los 
geles es independiente de la temperatura, pH, fuerza iónica y composición de los 
lampones, se pueden realizar separaciones prácticamente bajo cualquier condición. 
2. Muchas sustancias lábiles no resultan afectadas por la cromatografía en gel, puesto que 
no hay prácticamente adsorción. Por ejemplo, algunos en lo, enzimas resultan 
inactivados o alterados por la unión a superficies adsorbentes o resinas de intercambio 
iónico. 
3. Existe menos dispersión del ion de las bandas con otras técnicas cromato-gráficas (por 
razones que no están claras). 
4. El volumen de elución se relaciona de forma sencilla con e la con el peso molecular. 
8. CROMATOGRAFÍA DE INTERCAMBIO IÓNICO 
 
Un intercambiador iónico es un sólido que tiene enlazados químicamente grupos 
cargados, a los que se unen iones por fuerzas electrostáticas; puede intercambiar estos 
iones por iones de una disolución acuosa. Los intercambiadores iónicos pueden utilizarse 
en columnas de cromatografía para separar moléculas de acuerdo moléculas de acuerdo 
con su carga. 
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 El principio básico de la cromatografía de intercambio iónico es que las moléculas 
cargadas se adsorben a los intercambiadores de forma reversible, de modo que dichas 
moléculas pueden ser unidas o desunidas cambiando el ambiente iónico. La separación 
mediante intercambiadores iónicos se realiza, por lo general, en dos fases: en la primera, 
las sustancias a separar se unen al intercambiador utlizando condiciones que originan una 
unión fuerte y estable. 
9. APLICACIONES DE LA CROMATOGRAFIA DE INTERCAMBIO 
IÓNICO 
 En principio, cualquier sustancia cargada puede ser cromatografada con un 
intercambiador iónico. Las resinas intercambiadoras son las más útiles para las moléculas 
orgánicas pequeñas y pueden utilizarse incluso para separar iones metálicos (Ca2+ de 
Mg2+). Las proteínas y los polisacáridos se separan mejor con los intercambiadores da 
celulosa, dextrano y poliacrilamida. Los intercambiadores de dextrano y poliacrilamida 
se han utilizado también extensamente en la separación de nucleótidos, aminoácidos y 
otras moléculas pequeñas de importancia biológica. 
a. CROMATOGRAFIA DE PENETRABILIDAD 
 Éste es el más simple, conceptual y metodológicamente, de todos los tipos de 
cromatografía. El nombre que se le ha que se le ha dado es una propuesta entre las muchas 
existentes; algunas de algunas de ellas son: cromatografía de filtración en gel, 
cromatografía en filtración, Sin embargo, en cromatografía convencional a baja presión. 
La mayor parte de los soportes para esta cromatografía están basados en polímeros 
fuertemente hidrofilicos, que, al ser puestos en contacto con agua, adquieren el aspecto 
de un gel. 
b. CROMATOGRA CROMATOGRAFIA HIDROFÓBICA 
Tanto ésta, como el resto de cromatografías de interacción que se comentan en los 
siguientes apartados, comparten con la cromatografía de intercambio iónico los mismos 
planteamientos experimentales: retención de los solutos en la columna y posterior elución 
mediante cambios en la posterior composición de los eluyentes. La interacción 
hidrofóbica no es una interacción en sí misma, sino el resultado de la misma, sino el 
resultado de la asociación entre regiones apelares promovida por entornos acuosos. 
 
 
 
 
 
 
10. TECNICAS CROMATOGRAFICAS 
 
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a. CROMATOGRAFIA PLANA 
 La cromatografía plana, la integran un conjunto de técnicas ampliamente difundidas por 
la sencillez del equipo experimental requerido, que pueden considerarse incluidas dentro 
de la cromatografía liquida debido a que la fase móvil es líquida. 
En función del tipo de superficie que actué como soporte, se pueden distinguir dos tipos 
fundamentales de cromatografía plana: 
• La cromatografía de papel 
• La cromatografia en capa fina 
b. CROMATOGRAFÍA EN PAPEL 
La cromatografía de reparto puede realizarse en columnas de celulosa. La cromatografía 
en papel es una variante de este método, en la que el soporte de celulosa adopta la forma 
de una hoja de papel. La celulosa contiene una gran cantidad de agua enlazada, incluso 
cuando ha sufrido procesos de deshidratación. El reparto tiene lugar entre el agua y el 
disolvente de revelado. A menudo este disolvente es también agua, por lo que cabe 
preguntarse si realmente el modo de acción en este caso es por adsorción o no. 
Seguramente existen efectos de adsorción, pero, debido a que la estructura física del agua 
enlazada es muy diferente la del agua «libre», todavía puede producirse un reparto. 
c. CROMATOGRAFÍA EN CAPA FINA 
Este modo cromatográfico se puede considerar como una optimización en papel. La idea 
subyacente es la misma: hacer avanzar, por capilaridad, una fase móvil sobre una fase 
estacionaria plana, de forma que los solutos de la muestra aplicada se separen por su 
diferente R . El soporte de la fase estacionaria ya no es una estructura fibrosa, como la 
del papel, sino, como la del papel, sino un sólido pulverizado, un sólido pulverizado, el 
cual se encuentra extendido en forma de una fina capa. 
 
 
11. CONCLUSIONES 
 
La cromatografía es un conjunto de técnicas basadas en el principio de retención selectiva, 
cuyo objetivo es separar los distintos componentes de una mezcla, permitiendo identificar 
y determinar las cantidades de dichos componentes. 
Con el estudio de la cromatografía de los ácidos y sus distintos tipos de reacciones 
químicas se pudo determinar que las sustancias pueden estar unidas en un factor que 
mediante la cromatografía de las reacciones pueden separarse. 
12. BIBLIOGRAFIA 
 
https://www.monografias.com/trabajos11/tdequim/tdequim#REACC
https://www.monografias.com/trabajos11/tdequim/tdequim#REACC
https://www.monografias.com/trabajos11/tdequim/tdequim#REACC
https://www.monografias.com/trabajos11/tdequim/tdequim#REACC
https://www.monografias.com/trabajos11/tdequim/tdequim#REACC
https://www.monografias.com/trabajos11/tdequim/tdequim#REACC
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1. Análisis Químico Cuantitativo. Harris,D.C.. Editorial Iberoamericana. 
2. Métodos Instrumentales de Análisis. Willard, H.H. y col. Grupo Editorial 
Iberoamérica. 
3. Métodos Instrumentales de Análisis. En Química Clínica. Bender, G.,J.. Editorial 
Acribia.1992. 
4. Análisis Químico. Métodos y Técnicas Instrumentales Modernos. Rouessac, F; 
Rouessac,A; Ourisson,G.. Editorial Mc Graw Hill.. 2003. 
5. Análisis Instrumental. Rubinson, K.A.;. Rubinson, J.F. Editorial Prentice Hall. 
6. Técnicas Analíticas de Separación. M. Valcarcel y A. Gómez. Editorial Reverté. 
7. Curso de Análisis Farmacéutico. K.A. Connors. Editorial Reverté. 
8. Chromatographics Methods. BRAITHWAITE, A. y SMITH, F.J., "", 5h ed., Chapman 
& Hall, London, 1996. 
9. Capillary electrochromatography. Ed. Keith D. Bartle, Peter Myers. Cambridge, U.K. 
: Royal Society of Chemistry, 2001 
10. Técnicas de Separación en Química Analítica. R. Cela, R.A. Lorenzo, M.C. Casais. 
Editorial Síntesis. 200211. Cromatografía y electroforesis en columna. DABRIO M.V. "" Springer, Barcelona 
2000.