Cos'è cromatografia su colonna?

Cromatografia su Colonna

La cromatografia su colonna è una tecnica di separazione utilizzata in chimica per isolare singoli composti da una miscela. Si basa sulla separazione differenziale dei componenti di una miscela mentre passano attraverso una fase stazionaria situata all'interno di una colonna.

Principio di Funzionamento:

La separazione avviene sfruttando le diverse affinità dei vari componenti della miscela per la fase stazionaria e la fase mobile. La miscela da separare viene caricata sulla cima della colonna, e la fase mobile (un solvente o una miscela di solventi) viene fatta passare attraverso la colonna. I componenti della miscela interagiscono con la fase stazionaria in modi diversi:

• I componenti che hanno una maggiore affinità per la fase stazionaria si muovono più lentamente attraverso la colonna.
• I componenti che hanno una maggiore affinità per la fase mobile si muovono più velocemente attraverso la colonna.

Questa differenza di velocità di migrazione porta alla separazione dei componenti, che vengono quindi raccolti in frazioni separate.

Componenti Chiave:

• Fase Stazionaria: Solitamente un solido finemente suddiviso (ad esempio, gel di silice, allumina, resine) impaccato all'interno della colonna. La scelta della fase stazionaria dipende dalle proprietà dei composti da separare.

• Fase Mobile: Un solvente o una miscela di solventi che viene fatto passare attraverso la colonna. La fase mobile eluisce i componenti dalla colonna. La polarità della fase mobile può essere variata per ottimizzare la separazione.

• Colonna: Un tubo di vetro o di altro materiale (es. acciaio inossidabile) che contiene la fase stazionaria.

• Sistema di Rilevazione (Opzionale): In alcuni casi, si utilizzano sistemi di rilevazione per monitorare l'eluizione dei componenti dalla colonna. Ad esempio, si possono utilizzare rilevatori UV-Vis per rilevare composti che assorbono la luce UV o visibile.

Tipi di Cromatografia su Colonna:

Esistono diverse varianti di cromatografia su colonna, classificate in base al meccanismo di separazione. Alcuni esempi includono:

• Cromatografia di Adsorbimento: La separazione si basa sull'adsorbimento differenziale dei composti sulla superficie della fase stazionaria.

• Cromatografia di Ripartizione: La separazione si basa sulla ripartizione differenziale dei composti tra la fase stazionaria e la fase mobile. La fase stazionaria è un liquido immobilizzato su un supporto solido inerte.

• Cromatografia a Scambio Ionico: La separazione si basa sull'attrazione elettrostatica tra i composti ionici e i gruppi caricati sulla fase stazionaria.

• Cromatografia di Esclusione Molecolare: (o Gel Filtrazione) La separazione si basa sulla dimensione delle molecole. Le molecole più piccole possono entrare nei pori della fase stazionaria e vengono trattenute più a lungo, mentre le molecole più grandi passano più velocemente attraverso la colonna.

• Cromatografia di Affinità: La separazione si basa sull'interazione specifica tra un composto e una molecola di affinità immobilizzata sulla fase stazionaria (es. enzima-substrato, anticorpo-antigene).

Applicazioni:

La cromatografia su colonna è una tecnica versatile con numerose applicazioni, tra cui:

• Purificazione di prodotti naturali.
• Isolamento di principi attivi da estratti vegetali.
• Purificazione di proteine e altri biomolecole.
• Preparazione di campioni per analisi spettroscopiche.
• Rimozione di impurità da composti chimici.