Che cos’è la CROMATOGRAFIA?
La cromatografia è una tecnica per la separazione dei
componenti di una miscela in modo da analizzarli,
identificarli, purificarli e quantificarli.
• Analizzare
Separazione
• Identificare
• Purificare
Miscela
Componenti
• Quantificare
Uso della Cromatografia
Esempi reali di applicazione:
• Compagnie farmaceutiche – determinazione della quantità dei
principi attivi di un prodotto
•
Ospedale – determinazione del livello di alcool nei campioni
di sangue dei pazienti
• Forze dell’Ordine – confronto dei campioni trovati sulla scena
del crimine con materiale prelevato ai sospetti
• Studio dell’Ambiente – determinazione del livello di inquinanti
nelle acque e nell’aria
• Restauro – identificazione dei componenti degli inchiostri o delle
pitture
Definizione di Cromatografia
Definizione semplice:
La cromatografia separa i componenti di una miscela in base
alla loro diversa affinità (attrazione) fra la fase stazionaria e
la fase mobile.
Spiegazione:
•
•
•
•
La miscela viene posta sopra la fase stazionaria
La fase mobile passa attraverso la fase stazionaria
La fase mobile solubilizza la miscela
La fase mobile trascina i diversi componenti della miscela
disperdendoli nella fase stazionaria in base alla loro diversa
affinità per ambedue le fasi.
Illustrazione della Cromatografia
Fase stazionaria
Separazione
Fase mobile
Miscela
Componenti
Componenti
Affinità per la fase stazionaria
Affinità per la fase mobile
Blue
----------------
Insolubile in fase mobile
Nero


Rosso


Giallo

        
Tipi di cromatografia su fase solida
•
•
•
•
Cromatografia liquida (LC) – separazione di campioni liquidi
con un liquido solvente (fase mobile) ed una colonna riempita di
solido (fase stazionaria)
Gas Cromatografia (GC) – separazione di campioni gassosi
trasportati da un “carrier” gassoso (fase mobile) attraverso una
colonna riempita da solido o liquido (fase stazionaria)
Cromatografia su Carta – separazione di campioni con un
solvente liquido (fase mobile) su un foglio di carta (fase stazionaria)
Chromatographic su strato sottile (TLC) – separazione di
campioni con un solvente liquido (fase mobile) su una lastra di vetro
ricoperta da un film di allumina o gel di silice (fase stazionaria)
Principi della Cromatografia su carta
• Capillarità – il movimento del liquido attraverso gli spazi del
materiale poroso
(carta) dovuti alle forze di adesione,
coesione e tensione superficiale. Il liquido si muove attraverso
la carta da filtro grazie all’intensità di queste forze, maggiore
della forza di gravità.
• Solubilità – il grado con cui il materiale (soluto) si discioglie
nel solvente. Il soluto si scioglie nel solvente che ha proprietà
simili (Simile scioglie simile) Questo significo che soluti diversi
possono essere sciolti con combinazioni differenti di solventi.
Quindi la separazione dei componenti di una miscela dipende sia
dalla loro solubilità in fase mobile sia dalla diversa affinità tra
la fase mobile e la fase stazionaria.
Cromatografia su Carta
Esperimento.
Da quale colore è composto l’inchiostro?
Materiale occorrente
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Beakers
H2O distillata
Isopropanolo
Cilindri graduati
Carta da filtro
tagliata a strisce
Differenti inchiostri
di penna
Matita
Righello
Forbici
Preparazione della soluzione
di isopropanolo
• Preparare 15 mL delle diverse diluizioni di isopropanolo in acqua
distillata
- 0%, 5%, 10%, 20%, 50%, and 100%
Preparazione delle striscie di
carta da filtro
• Tagliare 6 strisce di carta
• Tracciare una linea con la matita
a circa 1 cm di distanza dal bordo
della striscia
• Contrassegnare ciascuna striscia
con la corrispondente soluzione
• Porre gli “spot” (punti o macchie
rotonde) di inchiostro sulla linea
tracciata a matita
Sviluppo del Cromatogramma
• Porre le strisce nel becker
• Essere sicuri che la soluzione
eluente, posta sul fondo del
becker, non superi la linea di
partenza (linea a matita)
• Coprire il becker
• Lasciare il corso ascendente
della fase mobile fino a 2 cm
dalla parte superiore della
striscia
• Rimuovere la striscia di carta
e aspettare che si asciughi.
Sviluppo del cromatogramma
Sviluppo del cromatogramma
Osservazioni sul cromatogramma
1. Osservare che alcuni inchiostri sono composti da più
componenti, rappresentati dalle diverse macchie colorare
con cui si è scomposto il colore principale.
2. Osservare come le “macchie” cambiano di intensità di colore
in base alla % di isopropanolo utilizzata nella fase mobile
Osservazioni sul cromatogramma
0%
20%
50%
70%
Concentrazione di isopropanolo
100%
Inchiostro nero
1. Colori separati – viola e nero
2. Non
solubile
in
basse
concentrazioni di isopropanolo
3. Parzialmente solubile in fase
mobile contenente una % di
isopropanolo >20%
0%
20%
50%
70%
Concentrazione di isopropanolo
100%
Inchiostro Blu
1. Colori seprati – blu
2. Non molto solubile in basse
concentrazioni di isopropanolo
3. Completamente solubile in alte
concentrazioni di isopropanolo
0%
20%
50%
70%
Concentrazioni di isopropanolo
100%
Inchiostro verde
1. Colori separati – blu e giallo
2. Blu – Solubile in eluente con % di
isopropanolo >20%
3. Giallo – Solubile in eluente con %
di isopropanolo >0%
0%
20%
50%
70%
Concentrazioni di isopropanolo
100%
Inchiostro Rosso
1. Colori seprati – rosso e giallo
2. Giallo – solubile in basse concentrazioni di isopropanolo e poco
solubile in alte
3. Rosso – poco
solubile in
eluenti con
basse % di
isopropanolo e
molto solubile
per % di
isopropanolo
>20%
0%
20%
50%
70%
Concentration of Isopropanol
100%
Altri tipi di esperimenti
• Campioni:
– Evidenziatori, pennarelli, penne a china
– Pigmenti di fiori
– Colori degli alimenti
• Solventi (fase mobile):
– metanolo, etanolo, propanolo, butanolo
• Supporto cartace (fase stazionaria):
– Carta da filtro usata per le macchine da caffè
americano
– Fazzoletti di carta
– Scottex
– Carta per macchine da scrivere
Cromatografia su carta
di bevande a base acqua aromatizzata
Cromatografia su carta
di pigmenti estratti dai fiori