Cromatografia
La cromatografia, nata come tecnica separativa e sviluppatasi in seguito anche come tecnica analitica, si basa sul fatto che i vari componenti di una miscela tendono a ripartirsi in modo diverso tra due fasi, in funzione della loro affinità con ciascuna di esse.
Mentre una fase rimane fissa (la fase stazionaria), ed è generalmente un solido o un gel, un'altra fase, liquida o gassosa, (la fase mobile) fluisce su di essa trascinando con sé in quantità maggiore i componenti della miscela che più risultano affini a lei.
Breve storia
L'invenzione della cromatografia viene attribuita al biochimico russo Mikhail Cvet (pronunciato e a volte trascritto Tswett) nel 1906, quando riuscì, con questa tecnica, a separare la clorofilla da un estratto vegetale.
Cvet procedette ponendo una piccola quantità di estratto alla sommità di una colonna di vetro piena di polvere di carbonato di calcio e lavando successivamente il campione facendo percolare attraverso la colonna dell'etere di petrolio. A mano a mano che l'etere di petrolio fluiva trascinando con sé il campione, questi si separava in bande di diverso colore (da qui il nome "cromatografia"), ciascuna delle quali procedeva verso il fondo della colonna con diversa velocità.
Con il suddetto esperimento Cvet mise in evidenzia la possibilità di impiegare questo sistema di frazionamento, creando le basi della moderna cromatografia. Il termine si richiama alla separazione di bande di diverso colore e viene ancor oggi utilizzato anche se raramente la separazione si basa sulla differenza cromatica. Questa tecnica è oggi infatti applicata all'analisi di sostanze anche incolori, utilizzando il trasferimento tra le fasi con procedimenti più elaborati ed apparecchiature che possono avere notevole complessità. Con il termine cromatografia oggi si indicano in genere tutte le varie tecniche separative, applicabili a miscele di sostanze e basate sulla distribuzione fra due fasi in cui si utilizza uno stesso principio, la diversa velocità con cui i differenti componenti di una miscela migrano in una fase stazionaria sotto l’influenza di una fase mobile, che ha il compito di trascinare lungo il sistema i soluti che costituiscono la miscela in esame.
Tipi di cromatografia
Dal primo esperimento di Cvet la tecnica si è estremamente evoluta. Oggi esistono vari tipi di cromatografie, generalmente classificate in funzione della natura delle fasi stazionaria e mobile. La seguente tabella ne riassume alcune
| tipo | fase stazionaria | fase mobile |
|---|---|---|
| gascromatografia (GC) | solida o liquida supportata su solido | gas |
| cromatografia liquida ad alta pressione (HPLC) | solida | liquida |
| cromatografia a permeazione di gel (GPC)(1) | solida | liquida |
| cromatografia a scambio ionico | solida | liquida |
| cromatografia su strato sottile (TLC)(2) | solida | liquida |
| adsorbimento su colonna(4) | solida o liquida supportata su solido | liquida |
| elettroforesi(3) | gel | -- |
Note
(1)impiegata nella separazione dei polimeri in funzione del loro peso molecolare
(2) da thin layer chromatography, usata in laboratorio di sintesi per seguire l'andamento delle reazioni
(3)la separazione avviene per applicazione di un campo elettrico
(4)l'esperimento di Cvet rientra in questo tipo; oggi è usata principalmente per scopi preparativi
L'utilizzo di fasi stazionarie chirali consente anche la separazione di miscele racemiche in enantiomeri puri.
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