Le basi:
1. Fase stazionaria: Questo è un liquido solido o viscoso che rimane fisso all'interno di una colonna o su una superficie piana. Può essere una carta, un gel di silice, una colonna di allumina o una resina speciale.
2. Fase mobile: Questo è un fluido (liquido o gas) che si muove attraverso la fase stazionaria, trasportando la miscela da separare.
Il processo di separazione:
1. INTRODUZIONE SEMPLICE: La miscela da separare viene introdotta nella fase stazionaria.
2. Migrazione: La fase mobile si sposta attraverso la fase stazionaria, trasportando con sé i componenti della miscela.
3. Interazione differenziale: Ogni componente della miscela interagisce con la fase stazionaria in modo diverso in base alle sue proprietà (ad es. Dimensione, polarità, carica).
- Interazione forte: I componenti che interagiscono fortemente con la fase stazionaria si muoveranno più lentamente, poiché trascorrono più tempo legato ad essa.
- Interazione debole: I componenti che interagiscono debolmente con la fase stazionaria si muoveranno più velocemente, poiché trascorrono meno tempo legato ad essa.
4. Separazione: Questa interazione differenziale provoca la separazione della miscela in bande distinte, ognuna contenente un componente diverso.
5. Rilevamento: I componenti separati vengono rilevati mentre eludono dalla fase stazionaria, in genere utilizzando un rivelatore che misura una proprietà specifica come assorbanza, fluorescenza o conducibilità.
Tipi di cromatografia:
La cromatografia esiste in molte forme, ognuna utilizzando diverse fasi stazionarie e mobili e principi di separazione:
* gascromatografia (GC): Utilizza una fase mobile gassosa e una fase stazionaria solida o liquida. Utilizzato principalmente per separare i composti volatili.
* Cromatografia liquida (LC): Utilizza una fase mobile liquida e una solida fase stazionaria. Adatto per separare i composti non volatili.
* Cromatografia liquida ad alte prestazioni (HPLC): Una forma altamente raffinata di LC, che offre una risoluzione e una velocità superiori.
* Cromatografia a strato sottile (TLC): Una forma planare di cromatografia usando un sottile strato di materiale adsorbente su una piastra.
* Cromatografia di carta: Utilizza una striscia di carta da filtro come fase stazionaria. Semplice e ampiamente usato nell'istruzione.
Applicazioni:
La cromatografia è una tecnica versatile con ampie applicazioni nella scienza e nell'industria:
* Analisi chimica: Identificare e quantificare i composti in miscele complesse.
* Sviluppo di farmaci: Isolamento e purificazione degli ingredienti farmaceutici attivi.
* Monitoraggio ambientale: Analizzare gli inquinanti in acqua, aria e suolo.
* Scienza alimentare: Valutare la qualità e l'autenticità dei prodotti alimentari.
* Scienza forense: Analizzare le prove nelle indagini penali.
In sostanza, la cromatografia funziona sfruttando le sottili differenze nelle interazioni tra i componenti di una miscela e la fase stazionaria, consentendo la loro efficiente separazione e identificazione.