La cromatografía en papel es un método analítico utilizado para separar sustancias o productos químicos coloreados. [1] En la actualidad, se utiliza principalmente como herramienta de enseñanza, habiendo sido reemplazada en el laboratorio por otros métodos cromatográficos como la cromatografía en capa fina (TLC).
La configuración tiene tres componentes. La fase móvil es una solución que se desplaza hacia arriba de la fase estacionaria por acción capilar . La fase móvil es generalmente una mezcla de disolvente orgánico no polar, mientras que la fase estacionaria es agua, un disolvente inorgánico polar. Aquí se utiliza papel para soportar la fase estacionaria, el agua. Las moléculas de agua polar se mantienen dentro del espacio vacío de la red de celulosa del papel anfitrión. La diferencia entre la cromatografía por TLC y la cromatografía en papel es que la fase estacionaria en la TLC es una capa de adsorbente (normalmente gel de sílice u óxido de aluminio ), y la fase estacionaria en la cromatografía en papel es un papel menos absorbente.
Una variante de la cromatografía en papel, la cromatografía bidimensional , implica el uso de dos disolventes y la rotación del papel 90° entre ellos. Esto resulta útil para separar mezclas complejas de compuestos que tienen una polaridad similar, por ejemplo, aminoácidos .
El factor de retención (R ƒ ) puede definirse como la relación entre la distancia recorrida por el soluto y la distancia recorrida por el disolvente. Se utiliza en cromatografía para cuantificar la cantidad de retardo de una muestra en una fase estacionaria en relación con una fase móvil. [2] Los valores de R ƒ se expresan habitualmente como una fracción de dos decimales.
Por ejemplo, si un compuesto recorre 9,9 cm y el frente del disolvente recorre 12,7 cm, el valor R ƒ = (9,9/12,7) = 0,779 o 0,78. El valor R ƒ depende de la temperatura y del disolvente utilizado en el experimento, por lo que varios disolventes ofrecen varios valores R ƒ para la misma mezcla de compuestos. En cromatografía, un disolvente es el líquido en el que se coloca el papel y el soluto es la tinta que se está separando.
La cromatografía en papel es un método para comprobar la pureza de los compuestos e identificar sustancias. La cromatografía en papel es una técnica útil porque es relativamente rápida y requiere solo pequeñas cantidades de material. Las separaciones en cromatografía en papel implican el principio de partición. En la cromatografía en papel, las sustancias se distribuyen entre una fase estacionaria y una fase móvil. La fase estacionaria es el agua atrapada entre las fibras de celulosa del papel. La fase móvil es una solución reveladora que se desplaza por la fase estacionaria, llevando consigo las muestras. Los componentes de la muestra se separarán fácilmente según la fuerza con la que se adsorban en la fase estacionaria frente a la facilidad con la que se disuelven en la fase móvil.
Cuando se coloca una muestra química coloreada sobre un papel de filtro, los colores se separan de la muestra al colocar un extremo del papel en un disolvente . El disolvente se difunde por el papel, disolviendo las distintas moléculas de la muestra según las polaridades de las moléculas y del disolvente. Si la muestra contiene más de un color, eso significa que debe tener más de un tipo de molécula. Debido a las diferentes estructuras químicas de cada tipo de molécula, las probabilidades de que cada molécula tenga al menos una polaridad ligeramente diferente son muy altas, lo que le da a cada molécula una solubilidad diferente en el disolvente. La solubilidad desigual hace que las distintas moléculas de color abandonen la solución en diferentes lugares a medida que el disolvente continúa subiendo por el papel. Cuanto más soluble sea una molécula, más alto migrará por el papel. Si una sustancia química es muy apolar, no se disolverá en absoluto en un disolvente muy polar. Esto es lo mismo para una sustancia química muy polar y un disolvente muy apolar.
Es muy importante tener en cuenta que al utilizar agua (una sustancia muy polar) como disolvente, cuanto más polar sea el color, más subirá en los papeles.
El desarrollo del cromatograma se realiza dejando que el disolvente se desplace por el papel. En este caso, la fase móvil se coloca en un soporte de disolvente en la parte superior. El punto se mantiene en la parte superior y el disolvente fluye por el papel desde arriba.
Aquí el disolvente asciende por el papel cromatográfico. Tanto la cromatografía en papel descendente como la ascendente se utilizan para la separación de sustancias orgánicas e inorgánicas. La muestra y el disolvente se desplazan hacia arriba.
Se trata de un híbrido de las dos técnicas anteriores. La parte superior de la cromatografía ascendente se puede doblar sobre una varilla para permitir que el papel descienda después de cruzar la varilla.
Se toma un papel de filtro circular y se deposita la muestra en el centro del papel. Después de secar la mancha, el papel de filtro se ata horizontalmente sobre una placa de Petri que contiene disolvente, de modo que la mecha del papel se sumerja en el disolvente. El disolvente sube por la mecha y los componentes se separan en anillos concéntricos.
En esta técnica se utiliza un papel cuadrado o rectangular, en el que la muestra se aplica en una de las esquinas y el revelado se realiza en ángulo recto respecto a la dirección de la primera pasada.
El descubrimiento de la cromatografía de papel en 1943 por Martin y Synge proporcionó, por primera vez, los medios para estudiar los componentes de las plantas y para su separación e identificación. [3] Erwin Chargaff atribuye en la historia del hombre de Weintraub el artículo de 1944 de Consden, Gordon y Martin. [4] [5] Hubo una explosión de actividad en este campo después de 1945. [3]