Cromatografia em coluna

A cromatografia em coluna é uma técnica que usa uma coluna compactada para separar compostos com base em suas interações com uma fase estacionária, que geralmente está na forma de esferas microscópicas. Os espaços entre os grânulos são preenchidos com solvente. A abertura da coluna permite que o solvente flua através da fase estacionária. Quando uma mistura é aplicada no topo da coluna compactada seguida por mais solvente, a mistura se move para a fase móvel e flui através da fase estacionária.

Cada componente da mistura interage com a fase estacionária de uma maneira diferente. Alguns componentes têm interações fracas com a fase estacionária e, portanto, movem-se rapidamente pela coluna, enquanto outros têm fortes interações com a fase estacionária e, portanto, movem-se mais lentamente. Isso separa os diferentes compostos em bandas, que são coletadas em pequenas frações. Isso permite a purificação de cada composto.

Então, que tipo de propriedades podem ser usadas para separar misturas? Uma das propriedades mais comumente usadas é a polaridade. Para isso, o gel de sílica, que é uma forma de dióxido de silício, é frequentemente usado como fase estacionária. O gel de sílica interage com compostos por interações dipolo-dipolo e ligações de hidrogênio através dos grupos -OH que se formam em sua superfície. Assim, os compostos polares interagirão fortemente com a fase estacionária, enquanto os compostos apolares interagirão fracamente.

Outras propriedades que podem ser exploradas para separação incluem tamanho, carga e hidrofobicidade. Uma maneira comum de carregar a fase estacionária na coluna é como uma pasta da fase estacionária e do solvente. Em seguida, a fase estacionária é embalada fluindo mais solvente através da coluna para compactar a pasta. É essencial que a fase estacionária seja embalada uniformemente, sem bolhas de ar, canais vazios ou manchas secas. Isso pode interromper o fluxo e causar a mistura de bandas.

Ao escolher uma coluna, o diâmetro é baseado no volume da amostra a ser separada. A amostra deve cobrir o topo da coluna em uma camada fina e uniforme. Uma camada de amostra mais espessa leva a bandas mais largas. O comprimento da coluna depende de quão bem os compostos se separam na fase estacionária. Compostos com afinidades semelhantes para a fase estacionária requerem uma coluna longa para separação adequada. No entanto, uma mistura de compostos com afinidades muito diferentes para a fase estacionária pode ser separada em uma coluna mais curta.

Neste laboratório, você explorará a cromatografia em coluna primeiro empacotando e preparando uma coluna de sílica gel. Em seguida, você usará sua coluna para separar os componentes coloridos em corante alimentar verde.