Universidad Autónoma de Yucatán
Facultad de Química
Licenciatura en Química
Técnicas de laboratorio
Práctica 7
“Cromatografía en columna y en capa delgada”
Integrantes:
Santos Lorenzo Chi Ucán
Guillermo Emmanuel Pech Torres
Israel Alejandro Basto Marrufo
Salón 1
2º Semestre
Mérida, Yucatán, 19 de mayo de 2008
Objetivos:
Realizar el montaje de una columna cromatográfica.
Preparar mezclas de disolventes orgánicos en diferentes proporciones.
Utilizar las técnicas de cromatografía en columna y en capa delgada como medios
de separación de los componentes de una mezcla compleja.
Marco teórico:
La cromatografía agrupa a un conjunto de métodos que tiene en común el uso de una fase
estacionaria y una fase móvil, útiles para separar e identificar los componentes químicos de
mezclas complejas. En cromatografía de columna la fase estacionaria se retiene en un tubo
estrecho, y la móvil se hace pasar a través de él por presión o gravedad a través de la
elución (desplazamiento de los solutos por adición sucesiva de solvente). La muestra
disuelta se coloca en la cabeza de la columna empaquetada. Al agregar más fase móvil, la
muestra desciende. Cada soluto viaja a una velocidad diferente, dependiendo de que tan
fuertemente sean retenidos por la fase estacionaria o arrastrados por la fase móvil,
formando bandas a lo largo de la misma.1
En cromatografía en capa fina, el solvente se mueve a través de una fina capa de fase
estacionaria porosa unida a un soporte inerte. Las interacciones con la fase móvil dependen
del tamaño y propiedades de la partícula. Los materiales típicos de la fase estacionaria
incluyen a la sílice, alúmina y celulosa, siendo el más común el gel de sílice, formado
principalmente por ácido silícico amorfo y muy poroso.2
Los detectores (también llamados reveladores) de cromatografía incluyen a compuestos
útiles para localizar e identificar los componentes de una muestra al separarse, y se
clasifican en físicos y químicos. Pueden basarse en una propiedad de la fase móvil (índice
de refracción, constante dieléctrica) o del soluto (absorbancia UV, fluorescencia, intensidad
de difusión, reactividad). Un parámetro cromatográfico importante es el factor de retardo R,
definido como la velocidad relativa v de un analito a través de un soporte cromatográfico
comparado con la velocidad de la fase móvil u:
1
donde dR = distancia recorrida por un analito, y dM = distancia recorrida por la línea del
solvente.3
Diagrama ecológico-metodológico
2
Pesar el annato
Multiplicar por 8 (g de sílice a pesar)
Disolver en 1mL de CH2Cl2
Agregar la sílice
Cromatografía en columna
CABEZA
Pesar 8g de sílice en un vaso de 100mL
Agregar 20mL de hexano
Vertir en la columna; dejar compactar
Nivel de hexano: 1cm
3
D2
Agregar 1cm de sílica gel
Enrasar el hexano
Preparar 20mL de mezcla hexano-acetato de etilo 9:1
Vertir a la columna
D1
Recoger las fracciones en los tubos
Repetir con la mezcla 7:3, 1:1, 3:7, acetato de etilo y acetona
Agregar la cabeza
Cromatografía de capa fina
Cortar 2 cromatofolios (h: 5cm y ancho necesario)
Desarmar la columna
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Colocar un punto, evaporar, aplicar de nuevo
Aplicar los otros puntos
Eluir con hexano-acetato de etilo 1.1
Retirar y secar
Revelar
Lámpara UV
Oleum
1
2
D1
D2
: Clasificar como Desecho Orgánico no clorado, y depositar en recipiente adecuado.
: Residuo sólido. Depositar en recipiente de Residuos de sílice.
Marcar líneas a 1 y 0.5cm
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Resultados y discusiones:
Peso del innato: 0.1059g.
Peso de sílice a usar: 0.8472g.
Altura de la columna de sílice: 10.3cm.
De la cromatografía en columna se obtuvieron 14 fracciones útiles, con diversas
coloraciones, lo cual se debe a que clase de soluto contienen y la concentración a la que se
encontraban, siendo las de mayor colorido la 4 y la 5 (color naranja rojizo), deduciendo que
en estas dos fracciones se encontraba el componente principal del annato, la bixina, que
presenta dicha coloración, y al que el annato debe principalmente su color característico.
Al someter las fracciones a cromatografía en columna, se utilizaron mezclas de disolventes
(hexano y acetato de etilo) en diferentes proporciones, acetato de etilo, y acetona, puesto
que de ésta forma cada una tendría una polaridad característica, y permitiría arrastrar
determinado tipo de soluto a una velocidad mayor y a otros no. Se observó a primera
instancia la formación de manchas características en las muestras 3, 4 y 5 (la 4 y 5 de
mayor intensidad, revelando que debían contener al analito en mayor concentración), que
debían corresponder a la bixina y que coincidían con una de las marcas surgidas del análisis
del extracto puro (de igual intensidad que las muestras 4 y 5).
Se pudieron observar otras marcas al someterlas a la luz UV, debido a que algunos de los
componentes captaban la radiación a determinada longitud de onda, pero no la luz visible, u
otra de longitud de onda diferente. Al revelarlas con oleum, las marcas cambiaron de color,
aumentaron su intensidad, y fue posible correlacionar cada una con la que le correspondía
con respecto al análisis del extracto puro.
Conclusiones:
La cromatografía es una técnica de análisis químico utilizada para separar sustancias puras
de mezclas complejas, que depende del principio de adsorción selectiva, y cuenta con
diversa variantes, siendo dos de las más comunes la de columna y la de placa fina. En la
cromatografía de columna las moléculas de una mezcla son separadas en base a la afinidad
de las moléculas por la fase estacionaria o por la fase móvil. Si una molécula A tiene más
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afinidad por la fase estacionaria que la B, B bajará más rápido que A. En la cromatografía
en capa fina, la separación de los componentes de una muestra se realiza sobre unas placas
rectangulares con adsorbentes de un espesor mínimo, llamadas cromatoplacas o
cromatofolios. Las muestras se aplican siempre sobre la placa en forma de solución.
El uso de la cromatografía está ampliamente extendido en campos como el análisis de
alimentos, medicinas, sangre, productos petrolíferos y de fisión radiactiva.
Referencias:
1. Skoog, D., West, D., Holler, F.; Fundamentos de Química Analítica; 3ª edición,
Editorial Reverté; Barcelona, España, 1997; pp. 664-666.
2. Cela, Rafael; Lorenzo, Rosa; Técnicas de Separación en Química analítica; 1ª
edición, Editorial Síntesis; España, 2002; pp. 503, 505, 506.
3. Miller, James; Cromatography. Concepts and Contrasts; 2a edición, Wiley
Interscience; New Jersey, EUA, 2005; pp.136.
Cuestionario:
1. En la cromatografía en columna, ¿que función tiene la cabeza cromatográfica?
Dado que la muestra es sólida, se tiene que disolver para poderla analizar con éste método,
además de que se necesita agregar sílica gel para poder formar una columna uniforme, y
permitir que la muestra se absorba a través de la misma.
2. ¿Por qué se utiliza diferentes proporciones de los disolventes en la fase móvil de la
columna cromatográfica?
Cada una de las mezclas preparadas tendrá una polaridad dada de acuerdo a que proporción
contenga de cada uno de los solventes, y cuáles sean éstos. De ésta forma cada una
permitirá arrastrar determinado tipo de soluto a una velocidad mayor que a los otros,
permitiendo obtener diferentes fracciones con diferente composición.
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3. ¿Por qué razón se realiza cromatografía en capa delgada a las diferentes
fracciones obtenidas de la columna cromatográfica?
Sirve para controlar y hacer más eficiente el proceso de cromatografía en columna, de tal
manera que se puede separar cada componente de la mezcla, ya que en las fracciones
recogidas se obtienen por lo general mezclas de solutos con velocidades de recorrido en la
columna similares.
4. Calcule el Rf de los diferentes compuestos que componen el annato en ambas
placas y compare los resultados (para la bixina).
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