La cromatografia liquida in chimica organica è una tecnica di separazione usata per separare componenti di un crudo di reazione basandosi su equilibri di ripartizioni delle specie in diverse fasi. La storia della cromatografia è abbastanza curiosa: il biochimico Cvet aveva in mente di separare la clorofilla da estratti fogliari semplicemente prendendo delle foglie, sminuzzandole e mettendole in un tubo di vetro verticale sulla cima di argilla. Facendo passare dell'etere di petrolio attraverso l'argilla notò che il liquido trascinava con sé pigmenti di colore diverso (ecco perché CROMAtografia).
Da questo successo, la tecnica è stata studiata e approfondita e il signor Archer John Porter Martin ci ha vinto un Nobel nel 1952.
FASE STAZIONARIA
La fase stazionaria è normalmente silica (che può avere diverse dimensioni: 0.035-0.070mm o 0.063-0.2mm ad esempio) oppure allumina (basica, neutra o acida).
La silica può essere usata nel 90% dei casi ed è infatti usata molto più spesso dell'allumina. La silica ha due dimensioni: quella più usata è la Silica Gel 60, ossia quella con granulometria maggiore. Questo la rende leggermente diversa dalla silica delle TLC, che invece è molto fine: ecco perché talvolta è più difficile separare prodotti in colonna rispetto a una TLC, a parità di miscela eluente. Per avere più somiglianza tra separazione tra TLC e colonna si può usare una silica di granulometria minore, con l'enorme di svantaggio di avere un flusso del percolato estremamente più lento. L'uso di silica a granulometria richiede l'uso di pressione (fino a 13 bar) applicata in cima alla colonna per ottenere un flusso accettabile.
L'allumina può essere basica, neutra o basica: ovviamente quella universale è quella neutra, poiché l'acidità o la basicità possono infierire con il prodotto, il che significa poter incorrere in reazioni indesiderate. Inoltre, un'altra distinzione per classificare l'allumina è il contenuto di acqua (I: poco idrata, II: mediamente idrata, III: molto idrata): più acqua c'è, più sarà disattivata l'allumina e più i composti corrono velocemente; dunque meno acqua significa più siti attivi e tempi di eluizione maggiori.
Sono diverse anche le preparazione delle colonne (impaccamento): con la silica si preferisce preparare il gel in un becher con l'eluente e si mescola con spatola fino a completa rimozione delle bolle d'aria, dopodiché si versa tutto in colonna, cercando di versare il gel con una "viscosità" omogenea; con l'allumina invece si preferisce riempire la colonna con solvente e poi si butta la polvere in colonna. Questo perché la silica forma un gel, l'allumina no.
In ambedue i casi, la fase stazionaria dovrebbe essere alta circa 20-30cm (ovviamente dipende dallo spessore della colonna).
FASE MOBILE
In normal phase l'eluente è una miscela che deve avere la polarità necessaria per trascinare il proprio composto attraverso la colonna. Facciamo un esempio: sto usando silica che è polare e il mio composto è molto polare, questo vuol dire che il mio composto ha una grande affinità per la fase stazionaria e quindi tenderà a correre poco. La miscela eluente che si deve usare è quindi più polare per scalzare il composto dalla silica. Gli eluenti che si usano sono cicloesano, acetato d'etile, acetone, cloroformio, diclorometano e così via. Nei casi più disperati si può aggiungere metanolo fino al 10% e nei casi ancora più disperati si aggiunge un po' di trietilammina, perché la silica è un po' acida e ritiene i composti basici, mentre aggiungendo un pochino di trietilammina (si parla di 1% della miscela eluente) si fanno correre di più tali composti.
PARTE SPERIMENTALE
Per la parte sperimentale --> Consigli utili <--
Da questo successo, la tecnica è stata studiata e approfondita e il signor Archer John Porter Martin ci ha vinto un Nobel nel 1952.
NORMAL PHASE
FASE STAZIONARIA
La fase stazionaria è normalmente silica (che può avere diverse dimensioni: 0.035-0.070mm o 0.063-0.2mm ad esempio) oppure allumina (basica, neutra o acida).
La silica può essere usata nel 90% dei casi ed è infatti usata molto più spesso dell'allumina. La silica ha due dimensioni: quella più usata è la Silica Gel 60, ossia quella con granulometria maggiore. Questo la rende leggermente diversa dalla silica delle TLC, che invece è molto fine: ecco perché talvolta è più difficile separare prodotti in colonna rispetto a una TLC, a parità di miscela eluente. Per avere più somiglianza tra separazione tra TLC e colonna si può usare una silica di granulometria minore, con l'enorme di svantaggio di avere un flusso del percolato estremamente più lento. L'uso di silica a granulometria richiede l'uso di pressione (fino a 13 bar) applicata in cima alla colonna per ottenere un flusso accettabile.
L'allumina può essere basica, neutra o basica: ovviamente quella universale è quella neutra, poiché l'acidità o la basicità possono infierire con il prodotto, il che significa poter incorrere in reazioni indesiderate. Inoltre, un'altra distinzione per classificare l'allumina è il contenuto di acqua (I: poco idrata, II: mediamente idrata, III: molto idrata): più acqua c'è, più sarà disattivata l'allumina e più i composti corrono velocemente; dunque meno acqua significa più siti attivi e tempi di eluizione maggiori.
Sono diverse anche le preparazione delle colonne (impaccamento): con la silica si preferisce preparare il gel in un becher con l'eluente e si mescola con spatola fino a completa rimozione delle bolle d'aria, dopodiché si versa tutto in colonna, cercando di versare il gel con una "viscosità" omogenea; con l'allumina invece si preferisce riempire la colonna con solvente e poi si butta la polvere in colonna. Questo perché la silica forma un gel, l'allumina no.
In ambedue i casi, la fase stazionaria dovrebbe essere alta circa 20-30cm (ovviamente dipende dallo spessore della colonna).
FASE MOBILE
In normal phase l'eluente è una miscela che deve avere la polarità necessaria per trascinare il proprio composto attraverso la colonna. Facciamo un esempio: sto usando silica che è polare e il mio composto è molto polare, questo vuol dire che il mio composto ha una grande affinità per la fase stazionaria e quindi tenderà a correre poco. La miscela eluente che si deve usare è quindi più polare per scalzare il composto dalla silica. Gli eluenti che si usano sono cicloesano, acetato d'etile, acetone, cloroformio, diclorometano e così via. Nei casi più disperati si può aggiungere metanolo fino al 10% e nei casi ancora più disperati si aggiunge un po' di trietilammina, perché la silica è un po' acida e ritiene i composti basici, mentre aggiungendo un pochino di trietilammina (si parla di 1% della miscela eluente) si fanno correre di più tali composti.
PARTE SPERIMENTALE
Per la parte sperimentale --> Consigli utili <--
Non così popolare come la gascromatografia ma molto utile in chimica organica
RispondiElimina