Historia de la cromatografía para niños
La historia de la cromatografía es el relato de cómo se desarrolló una técnica muy útil para separar mezclas de sustancias. La cromatografía, que significa "escritura en color", recibió su nombre a principios del siglo XX. Al principio, se usaba para separar los colores de las plantas, como la clorofila (verde) y los carotenoides (naranjas y amarillos). Con el tiempo, se crearon nuevas formas de cromatografía que la hicieron útil para muchas otras separaciones y análisis químicos, especialmente en el estudio de la vida (bioquímica).
Contenido
Primeros pasos en la separación de sustancias
Algunos de los primeros intentos de separar sustancias de manera similar a la cromatografía se remontan a mediados del siglo XIX.
¿Quiénes fueron los pioneros?
El químico alemán Friedlieb Ferdinand Runge, en 1855, usó papel para analizar tintes. Ponía gotas de diferentes químicos sobre papel de filtro que ya tenía otra sustancia. Las reacciones creaban patrones de colores únicos. Sin embargo, los expertos dicen que esto no era cromatografía como la conocemos hoy, sino más bien una prueba química.
En la década de 1860, Christian Friedrich Schönbein y su alumno Friedrich Goppelsroeder estudiaron cómo las sustancias se movían a diferentes velocidades a través del papel de filtro. Schönbein llamó a esto "análisis capilar". A diferencia de la cromatografía de papel actual, este método creaba zonas donde los componentes se superponían, no puntos separados.
Los trabajos sobre el análisis capilar continuaron. En 1927, Raphael E. Liesegang mejoró estos métodos usando tiras de filtro en recipientes cerrados con vapores de disolventes. En 1943, empezó a usar puntos de muestra en el papel de filtro, sumergiéndolos en disolvente puro para lograr la separación. Este método es muy parecido a la cromatografía de papel moderna.
En 1897, el químico estadounidense David Talbot Day notó que el petróleo crudo formaba bandas de color al filtrarse a través de arcilla o piedra caliza. Compartió sus descubrimientos en París en 1900.
Mikhail Tsvet y la cromatografía en columna
La primera cromatografía verdadera se atribuye al botánico ruso-italiano Mikhail Tsvet. Él aplicó sus observaciones sobre la extracción con papel de filtro a nuevos métodos de separación en columnas que se habían desarrollado en la década de 1890.
¿Cómo separó Tsvet los colores de las plantas?
Tsvet usó una columna llena de carbonato de calcio para separar los pigmentos de las plantas: amarillos (xantofilas), naranjas (carotenos) y verdes (clorofilas). Describió su método en 1901 en San Petersburgo. La primera vez que usó la palabra "cromatografía" fue en 1906, en sus artículos sobre la clorofila.
El apellido de Mikhail, "Tsvet", significa "color" en ruso. Es posible que llamara a su método "cromatografía" (escritura en color) para que su nombre fuera recordado.
En 1903, Tsvet también describió cómo usaba papel de filtro para estudiar los pigmentos de las plantas. Descubrió que algunos pigmentos (como los carotenos y las xantofilas) podían extraerse con disolventes no polares, mientras que otros (como la clorofila) necesitaban disolventes polares. Esto fue un paso importante hacia la cromatografía en papel.
El trabajo de Tsvet no fue muy conocido hasta la década de 1930.
Martin y Synge: Nuevas formas de cromatografía
Los métodos de cromatografía no cambiaron mucho después de Tsvet hasta mediados del siglo XX, cuando Archer John Porter Martin y Richard Laurence Millington Synge hicieron grandes avances.
¿Qué es la cromatografía de partición?
Martin y Synge desarrollaron la cromatografía de partición. Esta técnica separa sustancias químicas que tienen pequeñas diferencias en cómo se distribuyen entre dos líquidos. Martin, que había trabajado con vitaminas, se unió a Synge en 1938 para separar aminoácidos.
Después de varios experimentos, Martin tuvo la idea de usar gel de sílice en columnas para mantener el agua quieta mientras un disolvente orgánico fluía a través de la columna. Así, lograron separar aminoácidos. A partir de 1941, publicaron una serie de trabajos que describían métodos cada vez más potentes para separar aminoácidos y otras sustancias orgánicas.
La cromatografía en papel
Buscando formas más sencillas de identificar aminoácidos, Martin y Synge también usaron papel de filtro como fase estacionaria. Esto se conoció como cromatografía en papel, y la describieron en detalle en 1944. Este método fue clave para que Fred Sanger pudiera determinar la secuencia de aminoácidos de la insulina.
Mejorando las técnicas de separación
Martin, junto con Anthony T. James, desarrolló la cromatografía de gases a partir de 1949. Los principios de esta técnica ya habían sido predichos por Martin y Synge en 1941.
Cromatografía de gases y sus detectores
En 1952, Martin anunció el éxito en la separación de muchos compuestos naturales usando cromatografía de gases. Antes, Erika Cremer había establecido las bases teóricas en 1944, y Fritz Prior construyó el primer prototipo en 1947, logrando separar oxígeno y dióxido de carbono.
La cromatografía de gases se adoptó rápidamente por su facilidad y eficacia para separar sustancias orgánicas. Esto llevó al desarrollo de nuevos métodos para "detectar" y analizar los resultados. Algunos de estos detectores fueron el detector de conductividad térmica (1954), el detector de ionización de llama (1958) y el detector de captura de electrones (1958). También se empezaron a usar espectrómetros de masas con la cromatografía de gases a finales de la década de 1950.
Cromatografía líquida de alta eficacia (HPLC)
El trabajo de Martin y Synge también sentó las bases para la cromatografía líquida de alta eficacia (HPLC). Sugirieron que usar partículas absorbentes muy pequeñas y aplicar presión podría hacer que la cromatografía líquida fuera mucho más rápida. Esta técnica se hizo muy práctica a finales de la década de 1960.
Cromatografía en capa fina
Los primeros avances en la cromatografía en capa fina ocurrieron en la década de 1940. Las técnicas mejoraron rápidamente en la década de 1950, cuando se introdujeron placas más grandes y materiales más estables para las capas absorbentes.
Desarrollos más recientes
En 1987, Pedro Cuatrecasas y Meir Wilchek recibieron un premio importante por inventar y desarrollar la cromatografía de afinidad. Esta técnica es muy útil en las ciencias biomédicas.
Galería de imágenes
-
La cromatografía en capa fina se usa para separar los componentes de color de un extracto de planta.
Véase también
En inglés: History of chromatography Facts for Kids
