La cromatografia è una tecnica sperimentale per separare una miscela di molecole suddividendole in base alle loro proprietà molecolari. La cromatografia funziona grazie a queste proprietà molecolari, che includono la viscosità di una molecola, le sue dimensioni e il suo peso. La cromatografia è ampiamente utilizzata nella ricerca biologica e chimica per separare e identificare quali molecole sono in una miscela di molecole. Queste molecole possono essere presenti in natura come proteine ​​e grassi, o droghe sintetiche e inquinanti chimici.

Che cos'è la cromatografia?

La cromatografia è un modo utile per separare diversi tipi di molecole che si trovano in una miscela. La miscela di molecole viene solitamente disciolta in un liquido, sebbene la cromatografia possa anche essere eseguita su una miscela di gas. La miscela liquida può arrampicarsi su una superficie, poiché l'acqua si impregnerà su una spugna asciutta o un pezzo di carta assorbente. Le molecole disciolte nel liquido si muovono anche attraverso la superficie, ma diversi tipi resteranno bloccati in punti diversi. Se la superficie spugnosa ha piccoli pori, le molecole più grandi si bloccheranno prima, mentre le molecole più piccole si spingeranno più in alto sulla superficie.

Perché le molecole sono appiccicose

La cromatografia funziona bene per separare le molecole perché ogni tipo presenta un diverso grado di vischiosità. La loro separazione dipende dal tipo di viscosità che le molecole possiedono. La viscosità è basata su forze intermolecolari o tipi di legame. Perché la cromatografia funzioni, il tipo di viscosità che le molecole possiedono deve corrispondere al tipo di viscosità della superficie simile a una spugna. Il legame ionico è l'attrazione di molecole con cariche elettriche opposte. Le interazioni di Van der Waals sono l'attrazione di molecole fatte di catene di atomi di carbonio che portano con sé atomi di idrogeno.

Tipi di cromatografia

Il principio della cromatografia - la separazione delle molecole su un fisico superficie in base alle loro proprietà chimiche - può essere applicata in molti modi. La cromatografia liquida separa le miscele di molecole che si sciolgono in un liquido. La gascromatografia separa le miscele di gas. Un tipo di cromatografia liquida utilizza una superficie spugnosa che può essere una superficie sottile e piatta attraverso la quale si diffonderà il liquido. Un altro tipo di cromatografia liquida usa una colonna stretta attraverso la quale il liquido viene filtrato mentre scorre verso il basso a causa della gravità.

Modi per intrappolare le molecole

La superficie usata per separare le molecole in cromatografia contiene ciò che può essere considerati molte piccole "trappole" che si aggrappano alle molecole mentre passano. I cinque tipi di superfici che definiscono la cromatografia liquida sono superfici di separazione, superfici di adsorbimento, superfici di esclusione delle dimensioni, superfici di scambio ionico e superfici di affinità. Il tipo di superficie scelto dipende dalle proprietà chimiche delle molecole nella miscela liquida. Il modo generale in cui queste superfici funzionano è quello di intrappolare le molecole in base alle loro dimensioni, alle loro cariche elettriche o alla loro viscosità basata su un tipo di legame intermolecolare che le molecole condividono con la superficie.