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.

Separazione

• Analizzare

• Identificare

• Purificare

• QuantificareComponentiMiscela

Uso della CromatografiaEsempi 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 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.

Definizione di Cromatografia

Illustrazione della Cromatografia

Componenti Affinità per la fase stazionaria Affinità per la fase mobile

Blue ---------------- Insolubile in fase mobile

Nero

Rosso

Giallo

Miscela Componenti

Separazione

Fase stazionaria

Fase mobile

• 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)

Tipi di cromatografia su fase solida

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?

• Beakers • H2O distillata• Isopropanolo• Cilindri graduati• Carta da filtro

tagliata a strisce• Differenti inchiostri

di penna• Matita• Righello• Forbici

Materiale occorrente

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

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

Osservazioni sul cromatogramma

Concentrazione di isopropanolo

0% 20% 50% 70% 100%

Inchiostro nero

Concentrazione di isopropanolo

0% 20% 50% 70% 100%

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%

Inchiostro Blu

Concentrazioni di isopropanolo

0% 20% 50% 70% 100%

1. Colori seprati – blu2. Non molto solubile in basse

concentrazioni di isopropanolo

3. Completamente solubile in alte concentrazioni di isopropanolo

Inchiostro verde

Concentrazioni di isopropanolo

0% 20% 50% 70% 100%

1. Colori separati – blu e giallo2. Blu – Solubile in eluente con %

di isopropanolo >20%3. Giallo – Solubile in eluente con

% di isopropanolo >0%

Inchiostro Rosso1. Colori seprati – rosso e giallo2. Giallo – solubile in basse concentrazioni di isopropanolo e

poco solubile in alte

Concentration of Isopropanol

0% 20% 50% 70% 100%

3. Rosso – poco solubile in eluenti con basse % di isopropanolo e molto solubile per % di isopropanolo >20%

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