Cromatografia su colonna

La cromatografia su colonna è una tecnica che utilizza una colonna impaccata per separare i composti in base alle loro interazioni con una fase stazionaria, che di solito è sotto forma di microsfere microscopiche. Gli spazi tra le perle sono riempiti con solvente. L'apertura della colonna consente al solvente di fluire attraverso la fase stazionaria. Quando una miscela viene applicata alla sommità della colonna impaccata seguita da una maggiore quantità di solvente, la miscela passa alla fase mobile e scorre attraverso la fase stazionaria.

Ogni componente della miscela interagisce con la fase stazionaria in modo diverso. Alcuni componenti hanno interazioni deboli con la fase stazionaria e quindi si muovono rapidamente attraverso la colonna, mentre altri hanno forti interazioni con la fase stazionaria e quindi si muovono più lentamente. Questo separa i diversi composti in bande, che vengono raccolte in piccole frazioni. Ciò consente la purificazione di ogni composto.

Quindi, che tipo di proprietà possono essere utilizzate per separare le miscele? Una delle proprietà più comunemente usate è la polarità. Per questo, il gel di silice, che è una forma di biossido di silicio, viene spesso utilizzato come fase stazionaria. Il gel di silice interagisce con i composti mediante interazioni dipolo-dipolo e legami idrogeno attraverso i gruppi -OH che si formano sulla sua superficie. Pertanto, i composti polari interagiranno fortemente con la fase stazionaria, mentre i composti non polari interagiranno debolmente.

Altre proprietà che possono essere sfruttate per la separazione includono le dimensioni, la carica e l'idrofobicità. Un modo comune per caricare la fase stazionaria nella colonna è come un impasto di fase stazionaria e solvente. Quindi, la fase stazionaria viene impacchettata facendo scorrere più solvente attraverso la colonna per compattare il liquame. È essenziale che la fase stazionaria sia impacchettata in modo uniforme senza bolle d'aria, canali vuoti o zone secche. Questi possono interrompere il flusso e causare la miscelazione delle bande.

Nella scelta di una colonna, il diametro si basa sul volume del campione da separare. Il campione dovrebbe coprire la parte superiore della colonna in uno strato sottile e uniforme. Uno strato di campione più spesso porta a bande più ampie. La lunghezza della colonna dipende da quanto bene i composti si separano nella fase stazionaria. I composti con affinità simili per la fase stazionaria richiedono una lunga colonna per un'adeguata separazione. Tuttavia, una miscela di composti con affinità molto diverse per la fase stazionaria può essere separata su una colonna più corta.

In questo laboratorio, esplorerai la cromatografia su colonna impacchettando e preparando prima una colonna di gel di silice. Quindi, utilizzerai la tua colonna per separare i componenti colorati nel colorante alimentare verde.