1. De acuerdo con la forma del lecho cromatográfico:
1.1 Cromatografía plana
Se realiza sobre papel u otro material sólido. Suele llamarse “en capa fina” o “en capa delgada” porque la fase estacionaria recubre un soporte plano y rígido.
Cromatografía ascendente en capa fina | Disposiciones experimentales para realizar una cromatografía en papel descendente (izqda.) y ascendente (dcha.). |
Cromatografía ascendente en capa fina: colocación de una muestra (con 3 componentes), desarrollo de la cromatografía y revelado del cromatograma. Rf es el factor de retardo o retraso, que mide la movilidad relativa de cada componente con respecto al máximo posible, la distancia recorrida por el frente de fase móvil.
Componente 1: Rf = a / D
Componente 2: Rf = b / D Componente 3: Rf = c / D | 1: aplicación de la muestra 2: se sumerge el extremo inferior en la fase móvil 3 a 5: la fase móvil asciende por capilaridad y se va produciendo la separación de los componentes 6: se marca el frente de avance del disolvente y se deja secar la placa 7: revelado de los componentes ya separados y medida de su avance |
1.2 Cromatografía en columna
F.M. líquida, F.E. sólida: columnas de varios mm de diámetro y varios cm de longitud.
F.M. gas, F.E. sólida: columnas de unos 5 mm de diámetro y 1-20 m de longitud.
F.M. gas, F.E. líquida: columnas “capilares”, con menor diámetro y 30-100 m (incluso más) de longitud.
Funcionamiento de una columna, mostrando la carga de la muestra y diversos momentos a lo largo de la elución:
|
2. De acuerdo con el estado físico de las fases
fase móvil | |||
---|---|---|---|
líquida | gaseosa | ||
“cromatografía líquida” | “cromatografía de gases” | ||
fase estacionaria | sólida | Cromatografía líquido-sólido | Cromatografía gas-sólido |
líquida | Cromatografía líquido-líquido | Cromatografía gas-líquido |
2.1 Cromatografía de gases
Con fase móvil gaseosa.
- Cromatografía gas-líquido
- Cromatografía gas-sólido
2.2 Cromatografía líquida
Con fase móvil líquida.
- Cromatografía líquido-líquido
- Cromatografía líquido-sólido
2.2.1 HPLC
Cromatografía líquida de alta presión o de alta eficacia (cuando se emplean partículas de fase estacionaria muy pequeñas y una presión de entrada relativamente alta).
[HPLC, de High Pressure Liquid Chromatography / High Performance Liquid Chromatography]
3. De acuerdo con el mecanismo de separación
Nota: Ésta es una clasificación conceptual; en la práctica, el mecanismo que rige la separación puede ser mixto; p.ej., adsorción+reparto.
3.1 Cromatografía de adsorción
Diferente afinidad de adsorción de los componentes de la muestra sobre la superficie de un sólido activo. La adsorción es la capacidad de las superficies para fijar moléculas.
La F.E. es siempre sólida. Ejemplos: alúmina, gel de sílice, carbón activo, fosfato cálcico, hidroxiapatito...
3.2 Cromatografía de reparto
Diferente solubilidad de los componentes de la muestra en la fase estacionaria (caso de la cromatografía de gases), o diferentes solubilidades de los componentes en las fases móvil y estacionaria (caso de la cromatografía líquida).
Ejemplos: en cromatografía plana, la F.E. es el agua o disolvente asociados a la celulosa (papel) o al soporte sólido que forma la capa fina; en columna, como F.E. se usan tierra de diatomeas, gel de sílice, celulosa en polvo...
3.3 Cromatografía de intercambio iónico
Diferente afinidad para el intercambio de iones de los componentes de la muestra. ¿Qué significa intercambio de iones? La F.E. posee carga eléctrica y por ello interacciona con los componentes de la muestra que tienen carga opuesta.
- Intercambio aniónico: F.E. con carga positiva, une aniones, bien los del disolvente (F.M.) o bien los de la muestra (de ahí la palabra intercambio).
- Intercambio catiónico: F.E. con carga negativa, une cationes, bien los del disolvente (F.M.) o bien los de la muestra.
Ejemplos de grupos funcionales intercambiadores (unidos covalentemente a la F.E. sólida):
intercambiadores catiónicos | intercambiadores aniónicos |
---|---|
carboximetilo (CM) sulfopropilo (SP) fosforilo sulfonato carboxilato | dietilaminoetilo (DEAE) dietil-(2 hidroxipropil)aminoetilo polietilenimina |
La F.E. suele llamarse “resina” (de intercambio iónico).
3.4 Cromatografía de exclusión
También se llama de exclusión molecular. Estrictamente, se basa en diferencias de tamaño, forma o carga entre las moléculas de los distintos componentes de la muestra, pero lo más habitual es aprovechar las diferencias de forma y tamaño. En este caso, se la llama también cromatografía de exclusión por tamaño, de filtración en gel, de permeación en gel o de tamiz molecular.
Esquema de la separación de moléculas de distinto tamaño durante una cromatografía de exclusión. Haciendo clic sobre la imagen de la columna a la derecha se mostrará el aspecto en detalle del relleno ilustrando el diferente acceso a los poros de las moléculas dependiendo de su tamaño. |
entrada de fase móvil
detector
columna
cromatográfica con relleno poroso
señal
|
Ejemplos: para la separación de proteínas y polisacáridos se usan como F.E. polímeros lineales entrecruzados (es decir, que forman enlaces transversales). Los más comunes son dextranos (marca comercial: Sephadex), agarosa (Sepharosa y Biogel A) y poliacrilamida (Biogel P). Estos materiales, en forma de pequeñas esferas, se expanden o hinchan al sumergirlos en disoluciones acuosas, generando un retículo o matriz tridimensional, con poros de tamaño definido.
Aplicaciones:
- Para la purificación de una proteína (al igual que otras técnicas cromatográficas).
- Se puede establecer una correlación entre el tamaño molecular y la movilidad en la columna de exclusión, por lo que esta técnica se emplea para determinar masas moleculares.
- Para eliminar sustancias de pequeño tamaño molecular de una muestra proteica (p.ej., las sales inorgánicas en un “desalado” de la muestra, eliminación del exceso de reactivos tras tratar una proteína en el laboratorio, eliminación de inhibidores enzimáticos,...). El resultado es similar a una diálisis, pero más rápido.
- (más aplicaciones en Freifelder, 1991)
3.5 Cromatografía de afinidad
Variedad particular de cromatografía en la que la separación se basa en la especificidad biológica singular de interacción entre un componente de la muestra y otra molécula unida a la F.E.; los ejemplos más comunes son las interacciones enzima-sustrato, antígeno-anticuerpo y ligando-receptor.
F.E.: un soporte inerte (microesferas de vidrio o plástico, gel de agarosa, ...) al que se une covalentemente el ligando de afinidad. Ejemplos de este ligando: sustrato, inhibidor o cofactor de una enzima, anticuerpo, antígeno, hapteno, sustancia transportada, hormona, oligosacáridos, lectinas (proteínas con afinidad por oligosacáridos)...
4. Algunas técnicas especiales
4.1 Cromatografías de fase normal y de fase invertida
Fase normal: cuando la F.E. es más polar que la F.M.
Fase invertida: cuando es más polar la F.M.
[Nota: se suele ver el término "fase reversa", expresión incorrecta que debe evitarse (la normativa IUPAC indica que en inglés debe decirse Reversed Phase y noReverse Phase).]
4.2 Análisis isocrático
La composición de la fase móvil permanece constante a lo largo del proceso de elución.
4.3 Elución con gradiente
La composición de la fase móvil se cambia, de forma continua o en etapas, a lo largo del proceso de elución (respectivamente, gradiente continuo y gradiente escalonado o en etapas).
4.4 Cromatografía bidimensional
Una vez separados los componentes de la muestra, parte de ellos o todos se someten a etapas adicionales de separación bajo diferentes condiciones, en otra columna o, en el caso de la cromatografía plana, en dirección perpendicular.
Ejemplo: Huellas dactilares estudio de proteínas (Freifelder-193ss)
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