La cromatografía en fase sólida (CFS) es una técnica analítica ampliamente utilizada en química y bioquímica para separar y purificar compuestos en una muestra. Esta técnica se basa en la capacidad de los compuestos para interactuar con una fase sólida estacionaria y una fase móvil líquida o gaseosa.
En este artículo, exploraremos los principios fundamentales de la cromatografía en fase sólida y sus aplicaciones en diversas áreas, desde la química farmacéutica hasta la industria alimentaria. También discutiremos los diferentes tipos de columnas utilizadas en la CFS, así como los factores que influyen en la separación y el rendimiento de la técnica.
Si estás interesado en aprender más sobre esta poderosa técnica de separación, ¡sigue leyendo!
¿Qué es la extracción en fase sólida y cuál es su fundamento?
La extracción en fase sólida (SPE por sus siglas en inglés, Solid Phase Extraction) es una técnica de separación y purificación utilizada en química analítica y bioquímica. Su fundamento se basa en la capacidad de un sorbente sólido para retener selectivamente un analito de interés mientras se eliminan los interferentes presentes en una matriz líquida.
En la extracción en fase sólida, se utiliza una columna o un cartucho lleno de un material sorbente sólido, como sílice, resinas de intercambio iónico o polímeros. La muestra líquida se pasa a través de la columna, permitiendo que los componentes se distribuyan entre la fase líquida y la fase sólida. Los analitos de interés se retienen en el sorbente, mientras que los interferentes se eliminan en la fase líquida.
La selectividad de la extracción en fase sólida se logra mediante la elección adecuada del sorbente, que puede tener diferentes propiedades químicas y físicas, como la polaridad, la capacidad de interacción iónica o la capacidad de retención selectiva de ciertos grupos funcionales. Además, se pueden ajustar las condiciones experimentales, como el pH y la fuerza iónica, para mejorar la selectividad y la eficiencia de la extracción.
La extracción en fase sólida se utiliza ampliamente en el análisis de muestras complejas, como muestras ambientales, alimentos, productos farmacéuticos y biomarcadores en muestras biológicas. Esta técnica ofrece ventajas como una mayor selectividad y capacidad de purificación, mayor sensibilidad y límites de detección más bajos en comparación con otras técnicas de extracción. Además, es una técnica versátil y fácil de automatizar, lo que la hace adecuada para el análisis rutinario en laboratorios de control de calidad y de investigación.
¿Qué es la fase estacionaria en la cromatografía?
La fase estacionaria en la cromatografía es un componente esencial del proceso de separación. Se trata de un material que permanece dentro de la columna cromatográfica durante la cromatografía y que retiene algún componente de la muestra. Este material tiene una gran área superficial y puede ser un sólido o un líquido dispuesto sobre un sólido que actúa como soporte.
La fase estacionaria juega un papel crucial en la separación de los componentes de una muestra. A medida que la muestra se mueve a través de la columna cromatográfica, los diferentes componentes interactúan de manera diferente con la fase estacionaria. Algunos componentes se retienen más fuertemente y se mueven más lentamente, mientras que otros se retienen menos y se mueven más rápidamente.
La elección de la fase estacionaria adecuada es fundamental para lograr una separación óptima. Existen diferentes tipos de fases estacionarias, cada una con características y propiedades específicas que determinan su selectividad y capacidad de retención. Algunos ejemplos comunes de fases estacionarias incluyen sílice gel, alúmina, resinas de intercambio iónico y polímeros de distintos tipos.
¿Cómo podemos distinguir la fase estacionaria?
La fase estacionaria en cromatografía se refiere a la etapa en la que los componentes de la muestra se retienen en el soporte adecuado. Dependiendo del tipo de cromatografía, la fase estacionaria puede ser líquida o sólida, y puede estar dispuesta en forma de capa plana o en una columna. En la cromatografía en capa delgada, por ejemplo, la fase estacionaria se encuentra en una placa de vidrio o plástico, mientras que en la cromatografía de columna, se encuentra en un tubo largo y estrecho.
La fase móvil, por otro lado, es la etapa en la que el compuesto químico fluye y arrastra a la muestra a través de la fase estacionaria. La fase móvil puede ser un líquido o un gas, dependiendo del tipo de cromatografía que se esté utilizando. En la cromatografía líquida, la fase móvil es un líquido que fluye a través de la fase estacionaria, mientras que en la cromatografía de gases, la fase móvil es un gas que se mueve a través de la fase estacionaria.
¿Cuál es el SPE?
La Sociedad de Ingenieros del Petróleo (SPE) es una organización profesional sin fines de lucro que tiene como objetivo principal promover el intercambio de conocimiento y la colaboración entre profesionales de la industria energética. Fundada en 1957, cuenta con más de 156,000 miembros en más de 143 países, convirtiéndola en la organización más grande a nivel mundial de profesionales de la industria energética.
El capítulo de la SPE en la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) se fundó el 1 de agosto de 1999 y desde entonces ha sido un espacio de encuentro y desarrollo para estudiantes y profesionales interesados en el ámbito energético. La SPE UNAM organiza diversas actividades como conferencias, seminarios, concursos y visitas técnicas, con el fin de fomentar el aprendizaje y la actualización de sus miembros en temas relacionados con la ingeniería del petróleo, el gas y otras energías.