Cromatografía contracorriente, Cromatografía, Técnicas, Modos de funcionamiento


Cromatografía contracorriente o cromatografía de partición es una categoría de técnicas cromatográficas, técnicas de laboratorio para la separación de mezclas, en este caso mezclas de líquido-líquido.

Cromatografía

Cromatografía en general se utiliza para separar los componentes de una mezcla basada en sus diferentes afinidades para las fases móvil y estacionaria de una columna. Los componentes se pueden analizar por separado por varios tipos de detectores que pueden o no estar integrados en un aparato. Cromatografía de partición se basa en las diferencias de factor de capacidad, k, y el coeficiente de distribución, Kd, de los analitos utilizando fase líquida líquida estacionaria y móvil. Un analito es la sustancia o constituyente químico que se está analizando.

Cromatografía en columna estándar utiliza un sólido fase estacionaria y una fase móvil líquida, cromatografía de gases, mientras que utiliza una fase estacionaria líquida sobre un soporte sólido y una fase móvil gaseosa. Por el contrario, en la cromatografía líquido-líquido, tanto en la fase móvil y estacionaria son líquidos.

Mediante la eliminación de soportes sólidos, adsorción permanente del analito en la columna se evita, y una recuperación de cerca de 100% del analito se puede lograr. El instrumento también se puede cambiar fácilmente entre diferentes modos de funcionamiento, simplemente mediante el cambio de disolventes. Con cromatografía líquido-líquido, los investigadores no están limitados por la composición de las columnas disponibles comercialmente para su instrumento. Casi cualquier par de soluciones inmiscibles se puede usar en la cromatografía líquido-líquido, y la mayoría de instrumentos se puede operar en los modos estándar o de fase inversa.

Costos solventes también son generalmente más baratos que los de cromatografía líquida de alto rendimiento y el costo de la compra y disposición de adsorbentes sólidos se eliminan por completo. Otra ventaja es que los experimentos realizados en el laboratorio fácilmente se puede escalar a volúmenes industriales. Cuando GC o HPLC se lleva a cabo con grandes volúmenes, la resolución se pierde debido a problemas con la superficie a relaciones de volumen y la dinámica de flujo; esto se evita cuando las dos fases son líquidos.

Técnicas

CCC puede ser pensado como ocurre en tres etapas: mezclar, la solución, y la separación. La mezcla de las fases es necesario para que la interfaz entre ellos tiene un área grande, y el analito se puede mover entre las fases de acuerdo con su coeficiente de partición.

Un coeficiente de partición es una relación de la cantidad de analito que se encuentra en cada uno de los disolventes en el equilibrio y se relaciona con la afinidad del analito para el uno sobre el otro. La fase móvil se está mezclando con el entonces sedimentación a partir de la fase estacionaria a lo largo de la columna. El grado de retención de la fase estacionaria es un parámetro crucial. Instrumentos de mayor calidad tienen una mayor retención fase estacionaria. El tiempo de establecimiento es una propiedad del sistema disolvente y la matriz de la muestra, ambos de los cuales influyen grandemente en la retención de la fase estacionaria.

Gotita Contracorriente Cromatografía

Gotita CCC es la forma más antigua de CCC. Se utiliza sólo la gravedad para mover la fase móvil a través de la fase estacionaria. En el modo descendente, las gotitas de la fase móvil más densa y la muestra se dejan caer a través de una columna de la fase estacionaria más ligero utilizando sólo la gravedad.

Si se utiliza una fase móvil menos denso que se elevará a través de la fase estacionaria; esto se llama modo ascendente. El eluyente de una columna se transfiere a otro; las más columnas que se utilizan, las placas más teóricos pueden ser alcanzados. La desventaja de DCCC es que las tasas de flujo son bajos, y la mezcla pobre se consigue para la mayoría de sistemas de disolventes binarios, lo que hace esta técnica consume mucho tiempo e ineficaz.

Cromatografía contracorriente de Alto Rendimiento

El principio de funcionamiento de los equipos de CCC requiere una columna que consiste en un tubo en espiral alrededor de un carrete. La bobina se gira en un movimiento giratorio de doble eje, lo que provoca un campo de gravedad variable para actuar sobre la columna durante cada rotación. Este movimiento hace que la columna para ver un paso partición por revolución y los componentes de la muestra por separado en la columna debido a su coeficiente de reparto entre las dos fases líquidas inmiscibles utilizadas.

HPCCC funciona de la misma manera que HSCCC pero con una diferencia fundamental. Un proceso de siete años de I D que se ha producido instrumentos HPCCC que generaron 240 G, en comparación con el 80 G es una de las máquinas HSCCC. Este aumento en el nivel G y mayor diámetro de la columna ha permitido un aumento de diez veces a través de puesto, debido a la mejora de las tasas de flujo de la fase móvil y la fase estacionaria de retención mucho mayor.

Cromatografía contracorriente es una técnica de cromatografía líquida preparativa, sin embargo, con el advenimiento de los instrumentos de mayor G HPCCC ahora es prossible para operar instrumentos con cargas de muestra como bajo como unos pocos miligramos, mientras que en el pasado 100s de miligramos había sido necesario.

Las principales áreas de aplicación de esta técnica incluyen la purificación de productos naturales y el desarrollo de fármacos.

Cromatografía contracorriente de alta velocidad

La era moderna de la CCC comenzó con el desarrollo por el Dr. Yoichiro Ito de la centrífuga del planeta y de los muchos posibles geometrías de columna que puede soportar. Estos dispositivos hacen uso de un medio poco conocidos de realizar las conexiones no giratorias entre el estator y el rotor de una centrifugadora.

Funcionalmente, el CCC de alta velocidad consiste en una bobina helicoidal de un tubo inerte que gira sobre su eje planetario y al mismo tiempo gira excéntricamente alrededor de otro eje solar. El efecto es la creación de zonas de mezcla y zonas de sedimentación que se avanza a lo largo de la bobina helicoidal a una velocidad vertiginosa. Esto produce un ambiente muy favorable para la cromatografía.

Existen numerosas variantes posibles sobre este diseño del instrumento. El más importante de ellos es el CCC toroidal. Este instrumento no emplea el movimiento planetario. En algunos aspectos, es muy parecido a CPC, pero conserva la ventaja de no necesitar juntas rotativas. También se emplea un tubo capilar en lugar de los tubos de mayor diámetro empleadas en las hélices de los otros modelos de la CCC. Este pasaje capilar hace que la mezcla de dos fases muy a fondo, a pesar de la falta de agitación u otras fuerzas de mezclado. Este instrumento proporciona separaciones analíticas escala rápidas, que, sin embargo, se pueden ampliar a cualquiera de los instrumentos de la CCC de mayor escala.

Purificación Xanthanolide

Cromatografía de reparto centrífuga

Cromatografía de reparto centrífuga fue inventado en los años ochenta por la compañía japonesa Sanki Engineering Ltd, cuyo presidente era el difunto Kanichi Nunogaki. CPC se ha desarrollado ampliamente en Francia desde finales de los noventa. CPC utiliza la fuerza centrífuga para acelerar la separación y alcanza velocidades de flujo más altas que DCCC.

El cromatógrafo de partición centrífuga está constituida con un rotor único. Este rotor gira sobre su eje central. Con menos vibraciones y ruido, la CPC ofrece una gama de velocidades de rotación más amplia que HSCCC. Esto permite una mejor decantación y retención para el sistema bifásico inestable.

Fundamentos de la CPC: El rotor CPC está constituida por la superposición de discos grabados con pequeñas celdas unidas con una canal de cabeza/cola. Estas células, en donde la separación cromatográfica se lleva a cabo, pueden ser comparados con En fila de embudos separados. El rotor está lleno con la fase estacionaria, que se mantiene dentro del rotor gracias a la velocidad de rotación, mientras que la fase móvil se bombea a través. CPC se puede operar ya sea en modo ascendente o descendente, donde la dirección es relativa a la fuerza generada por el rotor en lugar de la gravedad. De acuerdo a la evolución rápida y permanente del diseño de las células, la tasa de eficiencia y de flujo con la presión lumbar mejoran. El CPC ofrece ahora la escala directa a partir de los aparatos de análisis para aparatos industriales para la producción rápida de la hornada.

Modos de funcionamiento