- ¿Per a què serveix un cromatograma?
- Identificació de substàncies
- Classificació de puresa de les substàncies
- Quantificació de substàncies
- tipus
- Cromatogrames en paper o capa fina
- Cromatogrames generats per detectors
- cromatograma diferencial
- cromatograma integral
- referències
El cromatograma és un registre gràfic bidimensional obtingut en un mitjà absorbent, que mostra la separació de substàncies mitjançant una cromatografia. En el cromatograma es forma un patró visible, pics o taques, que reflecteixen la separació física dels components d'una mescla.
La figura inferior és un cromatograma amb tres pics, A, B i C, de tres components de la mostra separada per cromatografia. S'observa que cada un dels tres pics té diferent alçada i ubicació en l'eix de el temps de l'cromatograma.
Cromatograma típic. Font: Heliagon, from Wikimedia Commons
L'eix de les ordenades o I registra informació de la intensitat del senyal (en milivolts mV en aquest cas). Representa el registre, depenent de l'detector, d'alguna propietat física pròpia de la substància o component separat de la mescla.
L'altura de el pic és proporcional a la concentració de l'component separat de la mostra en un sistema òptim. Així, per exemple, és fàcil visualitzar que el component B es troba en major proporció que A i C.
En l'abscissa o eix X, es representa el temps de retenció dels components de la mostra o barreja. És el temps que transcorre des de la injecció de la mostra fins que s'atura, sent és diferent per a cada substància pura.
¿Per a què serveix un cromatograma?
Constitueix el registre final de tot el procés de la cromatografia. D'ell s'obtenen paràmetres que són d'interès analític. Aquest pot obtenir com un arxiu electrònic, un histograma imprès o en el suport de l'procés; en paper, per exemple.
L'eix I és generat per detectors de senyal o intensitat de resposta, com espectrofotòmetres. És indispensable una anàlisi òptim de el temps, de les característiques dels pics o taques obtingut; la mida, ubicació, color, entre d'altres aspectes.
Les anàlisis dels cromatogrames requereixen en general l'ús de controls o estàndards, substàncies d'identitat i concentració coneguda. L'anàlisi d'aquests controls permet establir per comparació amb les mostres característiques dels components de la mostra investigada.
En el cromatograma es pot realitzar l'observació i anàlisi de com es va realitzar la separació dels components d'una mescla. El seu òptim estudi permet identificar una substància, evidenciar la seva puresa, quantificar la quantitat de substàncies presents en una barreja, entre d'altres aspectes.
La informació extreta pot ser de tipus qualitatiu; per exemple, quan s'identifiquen substàncies i es determina la seva puresa. La informació quantitativa es relaciona amb la determinació de l'nombre de components de la mescla i la concentració de l'analit separat.
Identificació de substàncies
Analitzant els resultats de l'cromatograma es poden identificar diverses substàncies comparant els temps de retenció amb el de les substàncies conegudes. Es pot observar si les substàncies en estudi recorren la mateixa distància si tenen el mateix temps que les substàncies conegudes.
Per exemple, el cromatograma permet detectar i identificar en l'orina d'atletes metabòlits de fàrmacs com estimulants i esteroides. És un suport important en l'estudi i investigació d'alguns metabòlits produïts per trastorns genètics en el nounat.
El cromatograma facilita la detecció d'hidrocarburs halogenats presents en l'aigua potable, entre altres substàncies. És indispensable en les anàlisis de laboratori de control de qualitat, ja que permet detectar i identificar els contaminants presents en els diversos productes.
Classificació de puresa de les substàncies
En un cromatograma es poden distingir entre substàncies pures i impures. Una substància pura produiria un sol pic en el cromatograma; mentre que una substància impura produiria dos o més pics.
Ajustant adequadament les condicions en les quals es realitza la cromatografia, es pot evitar que dues substàncies formin un sol pic.
Quantificació de substàncies
Mitjançant l'anàlisi de l'àrea dels pics de l'cromatograma es pot calcular la concentració dels components de la mostra.
Per tant, l'àrea de el pic és proporcional a la quantitat de la substància present a la mostra. Aquestes dades quantitatives són obtinguts en sistemes d'alta sensibilitat, com els que generen les cromatografies de gasos o líquides, per exemple.
tipus
Una de les classificacions dels cromatogrames té relació estreta amb els diferents tipus de cromatografia, els quals generen el corresponent cromatograma.
Depenent de les condicions d'execució, dels detectors, entre d'altres aspectes, el cromatograma variarà en el seu contingut i qualitat.
Cromatogrames en paper o capa fina
El cromatograma es pot generar directament en paper o capa fina, mostrant directament la distribució o repartiment dels components de la mostra.
És molt útil per a la separació i estudi de substàncies acolorides que tenen pigments naturals, com la clorofil·la. Pot ser sotmès a processos de revelat en cas que les substàncies no tinguin color natural, i és útil per a estudis qualitatius.
Cromatogrames generats per detectors
El cromatograma pot obtenir-se també emprant un detector que registra la resposta, sortida o senyal final de la cromatografia. Com es va esmentar abans, aquest detector sol ser un espectrofotòmetre, un espectròmetre de masses, seqüenciadors automàtics, electroquímics, entre d'altres.
Els cromatogrames generats en columnes, bé sigui de gasos, o líquids, així com aquells d'alta resolució en capa fina, empren detectors.
Depenent de l'tipus de detector el cromatograma es pot classificar en diferencial o integral, segons la forma de resposta de l'detector.
cromatograma diferencial
Un detector diferencial mesura contínuament el senyal de resposta de l'cromatograma, mentre que els detectors integrals mesuren de forma acumulativa senyal corresponent.
Un cromatograma diferencial és un cromatograma obtingut per un detector diferencial. Entre aquests detectors es poden esmentar, per exemple, els espectrofotòmetres i els detectors de canvis en la conductivitat elèctrica.
Aquest tipus de cromatograma ha mostrat el resultat de la separació d'anions d'una mostra, detectats mitjançant fotometria indirecta. També els mateixos resultats han estat obtinguts per a l'estudi dels ions, per exemple, amb detecció final per conductimetria.
Cromatograma diferencial. Font: Pixabay
La gràfica superior mostra l'exemple d'un cromatograma diferencial, obtingut per seqüenciadors automàtics d'ADN (àcid desoxiribonucleic). El gràfic mostra clarament pics de quatre colors, un color per a cadascuna de les bases nitrogenades de l'ADN.
Mitjançant el suport d'un programa computat, es facilita la interpretació de la seqüència de les bases de l'ADN analitzat, així com per analits més complexos.
cromatograma integral
El cromatograma integral es correspon amb l'obtingut per un detector integral. En aquest cromatograma s'evidencia la sortida d'un sol component en estudi. No s'obtenen diversos pics com en el diferencial.
En el cromatograma integral s'obté un registre amb una forma descrita com graó. Aquesta forma és la porció de l'cromatograma que es correspon amb la quantitat d'una sola substància que surt de la columna.
referències
- Bhanot, D. (2013). How to Read a Chromatogram? Recuperat de: lab-training.com
- Carey, FA (2006). Química Orgànica Sisena Edició. Editorial Mc Graw Hill
- Chromatography Today. (2014). What is a Chromatogram? Recuperat de: chromatographytoday.com
- Mathias, J. (2018). A Beginner s Guide: How to Interpret Gas Chromatography Chromatography Mass Spectrometry Results. Recuperat de: innovatechlabs.com
- Societat Espanyola de Cromatografia i Tècniques Afins. (2014). El cromatograma. Recuperat de: secyta.es
- Wikipedia. (2019). Paper Chromatography. Recuperat de: wikipedia.org