Cromatografía en capa fina para niños
La cromatografía en capa fina (CCF) es una técnica científica que sirve para separar las diferentes sustancias que forman una mezcla. Imagina que tienes una mezcla de varios colores y quieres ver cada color por separado; la CCF te ayuda a hacer eso.
Esta técnica usa una placa especial, que es como una lámina delgada con una capa de un material absorbente (como gel de sílice). Esta placa se coloca de pie en un líquido especial llamado eluyente. El eluyente sube por la placa, llevando consigo las sustancias de la mezcla, pero cada sustancia se mueve a una velocidad diferente, lo que permite que se separen.
Esta técnica fue presentada en 1956 por el farmacéutico alemán Egon Stahl.
Contenido
¿Cómo se prepara la muestra?
Para usar la cromatografía en capa fina, primero hay que preparar las sustancias que queremos analizar. Generalmente, se disuelven en un líquido que se evapora fácilmente, como la acetona. Se usa una cantidad muy pequeña de la sustancia, a menudo una solución al 1%.
Para poner la muestra en la placa, se usan herramientas muy pequeñas como micropipetas o tubos capilares. Se toca suavemente la placa con la punta del capilar, dejando una pequeña gota de la mezcla. Esta gota se llama "toque". Es importante que el toque esté a una distancia de aproximadamente un centímetro del borde inferior de la placa.
Una vez que se ha puesto el toque, se deja secar para que el líquido se evapore y solo quede la mezcla de sustancias en la placa.
¿Cómo se elige el líquido separador (eluyente)?
El eluyente es el líquido que sube por la placa y separa las sustancias. Elegir el eluyente correcto es muy importante y depende de las sustancias que quieras separar. A veces, se prueban diferentes eluyentes con pequeñas muestras para ver cuál funciona mejor.
Algunos eluyentes comunes, ordenados de menos a más "polar" (una propiedad química que afecta cómo se mueven las sustancias), son:
- Éter de petróleo
- Éter dietílico
- Ciclohexano
- Acetato de etilo
- Etanol
- Metanol
- Agua
- Ácido acético
Al elegir un eluyente, también se consideran su precio, su pureza y si se evapora fácilmente.
Una forma de elegir el eluyente es probar con líquidos que son poco polares primero. Si no separan bien las sustancias, se puede usar la misma placa para probar con eluyentes más polares.
Otra técnica es poner varias muestras en la placa y aplicar diferentes eluyentes en el centro de cada una con un tubo capilar. Así, el eluyente se extiende en forma de círculo, y puedes ver cuál separa mejor las sustancias.
¿Cómo se desarrolla la cromatografía?
Una vez que la muestra está en la placa y el eluyente está elegido, se coloca la placa casi verticalmente dentro de un recipiente especial llamado cubeta. En el fondo de la cubeta se pone el eluyente. El líquido empieza a subir por la placa gracias a un efecto llamado capilaridad (como cuando el agua sube por una servilleta de papel).
Antes de empezar, a veces se deja el eluyente en la cubeta por un tiempo para que el aire dentro de la cubeta se sature con los vapores del eluyente. Esto ayuda a que la separación sea más uniforme.
El tiempo que tarda la cromatografía en desarrollarse suele ser corto, a menudo menos de 30 minutos. Para experimentos rápidos, puede ser solo un par de minutos.
La placa se deja desarrollar hasta que el eluyente alcanza una línea dibujada a una distancia fija desde el punto de inicio, por ejemplo, a 10 centímetros. Esto ayuda a que los resultados sean más precisos y comparables. Después de que el eluyente ha subido, la placa se seca rápidamente con aire caliente.
Lo ideal es que las sustancias se separen y se detengan a mitad de camino entre el punto de inicio y el lugar hasta donde subió el eluyente. Esto permite ver bien tanto las sustancias que se mueven más rápido como las que se mueven más lento. El eluyente nunca debe llegar al borde superior de la placa.
¿Cómo se ven las sustancias separadas?
Muchas de las sustancias que se separan en la cromatografía no tienen color, así que no se pueden ver a simple vista. Para localizarlas, se usan dos tipos de métodos:
Métodos químicos
Estos métodos usan una reacción química para hacer que las sustancias se vuelvan visibles. Se rocía la placa con un "reactivo revelador".
Un revelador común es el yodo, que forma manchas de color amarillo-marrón con muchas sustancias orgánicas. Sin embargo, estas manchas desaparecen con el tiempo, así que es importante marcarlas rápidamente.
Otro revelador es el permanganato de potasio, que deja manchas amarillas. Es importante saber que el tamaño de la mancha no siempre indica la cantidad de sustancia que hay.
También existen reveladores específicos para ciertos tipos de sustancias, como:
- 2,4-dinitrofenilhidracina (para aldehídos y cetonas).
- Verde de bromocresol (para ácidos).
- Ninhidrina (para aminoácidos).
Métodos físicos
El método físico más común es añadir un indicador especial a la placa que brilla bajo una luz ultravioleta. Cuando se coloca la placa bajo una lámpara ultravioleta, las sustancias separadas pueden aparecer como manchas que brillan, o a veces, toda la placa brilla excepto donde están las sustancias.
Algunas sustancias tienen su propio brillo natural bajo luz ultravioleta, lo que permite verlas directamente sin necesidad de reveladores.
Constantes RF
La constante RF (que significa "Ratio of Front") es un número que nos ayuda a saber qué tan lejos se movió una sustancia en la placa. Se calcula dividiendo la distancia que recorrió la sustancia desde el punto de inicio entre la distancia que recorrió el eluyente desde el punto de inicio.
Por ejemplo, si una sustancia se movió 5 cm y el eluyente se movió 10 cm, el RF sería 5/10 = 0.5. El valor máximo de RF es 1. Lo ideal es que el RF de una sustancia esté entre 0.55 y 0.7 para una buena separación.
Para que los valores de RF sean siempre los mismos para una sustancia, es importante mantener las mismas condiciones: el tipo de placa, el eluyente y la cantidad de muestra.
Si quieres saber si dos sustancias son iguales, puedes ponerlas en la misma placa y usar el mismo eluyente. Si sus valores de RF son diferentes, entonces sabes con seguridad que no son la misma sustancia. Si sus valores de RF son iguales, podrían ser la misma sustancia, pero no es una prueba definitiva.
Si sospechas que dos sustancias son muy parecidas, puedes probar con eluyentes que las separen solo un poco. En estos casos, es mejor usar un indicador ultravioleta para ver las manchas, ya que los reveladores químicos podrían cambiar las sustancias.
También se puede usar una sustancia de referencia (llamada X) que tenga un buen RF. Así, se puede calcular el RX de otras sustancias, que es la distancia recorrida por la sustancia de referencia dividida por la distancia recorrida por el eluyente.
Galería de imágenes
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Tinta negra siendo separada en una placa de CCF
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Cromatografía en capa fina de B-carotenos.
Véase también
En inglés: Thin-layer chromatography Facts for Kids
