O que é cromatografia?
A cromatografia é derivada dos termos gregos "cromo = cor & grama = faixas".
Portanto, como o nome indica, na cromatografia, ocorre a formação de faixas coloridas.
Essas bandas são indicativas de diferentes componentes na amostra.
Nos estágios iniciais, foi desenvolvido como cromatografia em coluna para separar as misturas.
Aqui, em uma coluna vertical longa, a amostra, juntamente com uma fase móvel, foi autorizada a percorrer uma fase estacionária sólida como a areia.
Portanto, havia faixas de compostos separados em diferentes alturas ou comprimentos da coluna, aparecendo como faixas coloridas.
Uma passagem adicional da fase móvel através da coluna leva ao vazamento dos componentes do fundo da coluna para diferentes provetas mantidas para cada banda.
Com o aumento de outros requisitos em análise, a molécula da mistura separada é identificada usando detectores.
Definição de cromatografia:
"A cromatografia é uma técnica analítica em que uma mistura de amostra em teste é separada em diferentes componentes."
Este é um método qualitativo e quantitativo. A amostra é separada sob a influência de uma fase móvel (fase móvel) sobre uma fase estacionária.
Esses componentes separados são posteriormente identificados e também quantificados.
A cromatografia é baseada no princípio da separação dos compostos em diferentes bandas (gráficos coloridos) e na identificação dessas bandas.
A separação preferencial é feita devido a afinidades diferenciais dos compostos em relação à fase estacionária e móvel. Após a separação dos compostos, eles são identificados por métodos de detecção adequados.
As diferenças nas afinidades surgem devido à adsorção relativa ou coeficiente de partição entre os componentes nas duas fases.
A adsorção varia devido à polaridade dos componentes em relação à fase estacionária. Se a fase estacionária e os componentes da amostra são polares, a taxa de deslocamento do componente polar é lenta e, portanto, se separa do restante da amostra, é passada pela última coluna da coluna. Da mesma forma, se a fase estacionária e o componente da amostra são não polares, o componente não polar sai por último devido à lenta taxa de deslocamento na coluna sob a influência da fase móvel. Portanto, a fase estacionária e a fase móvel são sempre opostas. Ou seja, se a fase estacionária é polar, a fase móvel usada é não polar e vice-versa.
Ex: Em uma amostra de uma mistura de lipídios e proteínas. Os lipídios não são polares e as proteínas são polares por natureza. Suponha que aqui a areia polar seja usada como fase estacionária e solventes não aquosos como hexano ou acetona de natureza não polar sejam usados como fase móvel. Durante a separação, os lipídios saem da coluna primeiro, enquanto as proteínas saem mais tarde devido à sua maior adsorção à fase estacionária da areia.
A partição varia devido à solubilidade dos componentes em diferentes líquidos. Portanto, aqui a fase móvel e a fase estacionária devem ser líquidas. O líquido da fase estacionária está na forma de uma fina camada de filme sobre um fundo duro na coluna. Portanto, quando uma mistura de amostra com componentes de diferenças de solubilidade em líquidos diferentes, da mesma natureza, seja polar ou não polar, é separada em duas fases líquidas, ou seja, fase móvel e fase estacionária com base no coeficiente de partição entre elas dois líquidos
Ex: Iodo entre a água e o triclorometano. Embora o iodo seja solúvel em ambos, é de natureza não polar e, portanto, é mais solúvel em triclorometano do que na água. Assim, a maior parte do iodo se separa e uma pequena quantidade fica na água.
Existem diferentes técnicas em cromatografia. Para obter detalhes, consulte Tipos de cromatografia, mas os requisitos técnicos comuns a todos os tipos incluem
1. Fase estacionária : A fase estacionária é aquela que permanece imóvel e permite que a amostra se mova sobre ela. Esta fase usada pode ser sólida ou líquida. Se for uma fase estacionária sólida, deve ter partículas de tamanho e forma uniformes. Além disso, sua forma deve ser preferencialmente esférica. Se um líquido é usado como fase estacionária, o líquido é espalhado como uma camada uniforme no fundo sólido. As colunas de cromatografia abrigam as fases estacionárias em todos os tipos de cromatografia, exceto em papel e cromatografia em camada fina, pois elas não possuem uma coluna.
2. A fase móvel : Este é o líquido de cromatografia e ajuda a amostra a se mover sobre a fase estacionária. A fase móvel utilizada é um líquido ou gás e deve estar livre de partículas e outras impurezas. Tecnicamente, a fase móvel deve ter polaridade oposta à do material da fase estacionária. Ou seja, se a fase estacionária é de natureza polar, a fase móvel deve ser não polar e vice-versa. Na cromatografia de fase normal, a fase móvel é de natureza não polar, enquanto na fase reversa, a fase móvel é de natureza polar.
3. Taxa de fluxo : a taxa de fluxo da fase móvel sobre a fase estacionária é sempre mantida constante. Deve ser uniforme durante todo o período do experimento para obter resultados confiáveis. A alta taxa ajudará na separação mais rápida, mas a banda pode ser muito fechada. Se a taxa de fluxo for lenta, consumirá muito tempo e também exigirá mais fase móvel.
4. Temperatura : A temperatura da câmara experimental ou do laboratório de cromatografia é mantida uniforme. A alteração da temperatura pode alterar a taxa de fluxo, o estado da fase móvel e também a eficiência do detector.
5. Tratamento da amostra: Às vezes, as amostras precisam ser tratadas para melhor separação ou detecção pelo detector. Nesses casos, a amostra é alterada quimicamente antes ou após o processo de separação. Isso é denominado como derivação pré-coluna ou pós-coluna. Isto é especialmente seguido na cromatografia em fase gasosa para alguns solventes.
6. Outras técnicas, como o modo ascendente, descendente e radial de desenvolvimento de cromatogramas, são seguidas.
7. A amostra de teste ou amostra padrão usada na análise é umedecida com o solvente, de preferência na fase móvel, e deve ser macia, em pó ou homogênea ou com polpa, mas não dura.
8. A técnica preparativa ou analítica é empregada. Para HPLC preparativa, a quantidade de amostra é maior e visa obter o composto puro. Enquanto na técnica analítica, as amostras são analisadas apenas para identificação da amostra e também para determinação da sua quantidade.
Veja também a diferença entre cromatografia e eletroforese
A cromatografia é uma das técnicas analíticas amplamente usadas em muitas indústrias.