Cromatografía de columna clásica

Cromatografía de columna clásica, también conocida como cromatografía líquida-sólida, es una técnica para separar solutos basados ​​en la diferencia en la distribución entre una fase estacionaria (generalmente un adsorbente sólido) y una fase móvil (solvente). El principio básico se puede resumir de la siguiente manera: con la ayuda de la fase fija, el soluto de la solución se adsorbe, y luego los componentes de la mezcla se separan en componentes discretos utilizando los diferentes coeficientes de distribución entre la fase fija y la fase móvil.

En la cromatografía de la columna, la fase estacionaria generalmente se compone de partículas porosas (como gel de sílice, alúmina, carbono activado, etc.), que tiene una gran superficie específica y un centro de adsorción, y puede formar enlaces de hidrógeno con moléculas soluto, fuerzas de van der Waals y otras interacciones, lo que resulta en adsorción. La fase móvil es responsable de la elución de las moléculas de soluto de la fase estacionaria, y su selección debe determinarse de acuerdo con la polaridad del soluto y las características de adsorción del adsorbente.

En el proceso de separación, la solución de mezcla se introduce en la columna que contiene la fase estacionaria. Con el flujo de la fase móvil, los componentes se mueven hacia abajo de la columna a diferentes velocidades debido a la diferente capacidad de adsorción de la fase estacionaria. Los componentes más polares generalmente son fáciles de adsorberse por la fase estacionaria, por lo que se mueven lentamente. Sin embargo, el componente con polaridad débil es fácilmente llevado por la fase móvil, y la velocidad de mudanza es más rápida. De esta manera, cada componente forma una serie de bandas de color en la columna para lograr la separación.

► Propósito del tratamiento derivado
El objetivo principal de la derivatización es cambiar las propiedades fisicoquímicas de los analitos para que sean más adecuados para la separación y detección por la cromatografía de la columna. Específicamente, el procesamiento derivado puede lograr los siguientes objetivos:

1) rendimiento de detección mejorado: al introducir grupos funcionales que son fáciles de detectar, el analito genera una señal más fuerte en el detector, mejorando la sensibilidad y la precisión de la detección.
2) Cambie la estructura molecular o la polaridad: ajuste la polaridad del analito para mejorar su separación en la columna y reducir el pico de final y superposición.
3) Mayor volatilidad: para algunos analitos no volátiles, la derivatización puede mejorar su volatilidad, lo que hace que sean más fáciles de separar y detectar en la cromatografía de gases.
4) Analito estable: los grupos funcionales sensibles en el analito pueden protegerse mediante derivatización para evitar la degradación o el cambio durante la separación y detección.

► El tipo de tratamiento derivado
La derivatización se divide principalmente en dos tipos: derivatización previa a la columna y derivatización posterior a la columna:

1) Derivación previa al columna:
Antes de que el analito ingrese a la columna, reacciona químicamente con los derivados para producir los derivados.
Los derivados se separan y se detectan en una columna.
La derivatización de la precolumna tiene las ventajas de las condiciones de reacción libre y la fácil reacción de múltiples pasos, pero también puede introducir impurezas o perder muestras.
2) Derivación posterior a la columna:
Los analitos se separan primero en la columna cromatográfica y luego reaccionan químicamente con los derivados en la célula de derivados.
Los derivados resultantes se ingresan en el detector para la detección.

La derivación posterior a la columna tiene las ventajas de una buena reproducibilidad y factores menos influyentes, pero requiere instrumentos y equipos adicionales.
► Ejemplos de aplicación de procesamiento derivado
En la extracción y separación de componentes químicos farmacéuticos naturales, combinado con tecnología de procesamiento derivado puede lograr las siguientes aplicaciones:

1) Sensibilidad de detección mejorada: por ejemplo, en el análisis de aminoácidos, la introducción de grupos funcionales fácilmente detectables (como los fluoróforos) a través de la derivatización previa a la columna puede aumentar la resistencia de la señal de los aminoácidos en el detector, mejorando así la sensibilidad de la detección.
2) Mejorar el efecto de separación: para algunos compuestos con polaridad similar o estructura similar, la polaridad se puede ajustar mediante el tratamiento de derivatización, de modo que se puede mejorar el efecto de separación en la columna cromatográfica. Por ejemplo, en el análisis de flavonoides, se pueden introducir diferentes grupos funcionales a través del tratamiento de derivatización, ajustando así su polaridad y mejorando el efecto de separación.
3) Protección de grupos funcionales sensibles: para los analitos que contienen grupos funcionales sensibles (como hidroxilo fenólico, amino, etc.), la derivatización puede proteger a estos grupos funcionales de la degradación o el cambio durante la separación y la detección. Por ejemplo, en el análisis de carbohidratos, los grupos funcionales hidroxilo pueden protegerse mediante derivatización de acetilación para evitar su degradación durante la separación.