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Tecniche cromatograficheVE2
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Di cosa parla
- Introduzione alla Cromatografia: Tecnica di separazione basata sulla distribuzione differenziale dei componenti di una miscela tra una fase stazionaria fissa e una fase mobile eluente. Ideale per l'analisi qualitativa e quantitativa di miscele complesse, inclusi campioni archeometrici.
- Principi Fondamentali: Il processo implica l'introduzione del campione nella fase mobile che fluisce attraverso la fase stazionaria. La separazione avviene in base all'affinità differenziale dei componenti per le due fasi, quantificata dal fattore di capacità (K') e dal tempo di ritenzione (tR). L'efficienza è descritta dai piatti teorici (N) e l'efficacia dalla risoluzione (R).
- Meccanismi di Separazione:
- Adsorbimento: Basato su legami deboli tra i componenti e i siti attivi di una fase stazionaria solida.
- Ripartizione: Le molecole si distribuiscono tra una fase stazionaria liquida e una fase mobile in base alla loro solubilità. Può essere in fase normale (stazionaria più polare) o inversa.
- Scambio Ionico (IEC): Utilizza polimeri con siti ionizzati/ionizzabili che scambiano controioni con ioni del campione.
- Esclusione Dimensionale (SEC): Le molecole sono separate in base alle loro dimensioni, penetrando o venendo escluse dai pori di un gel/solido poroso.
- Affinità: Sfrutta reazioni biochimiche reversibili e specifiche tra il campione e la fase stazionaria per la separazione di biomolecole.
- Classificazione delle Tecniche:
- Per stato fisico della fase mobile: Cromatografia Liquida (LC), Gascromatografia (GC), Cromatografia Fluida Supercritica (SFC).
- Per forma del letto cromatografico: Su colonna (impaccata, open-tubular), Planare (su carta PC, su strato sottile TLC).
- Cromatografia Liquida ad Alte Prestazioni (HPLC):
- Impiegata per sostanze non volatili, neutre, ioniche o termolabili.
- Strumentazione: serbatoi solventi, pompa ad alta pressione, iniettore, colonna, rivelatore, PC.
- Modalità di eluizione: isocratica (composizione mobile fissa) o a gradiente (composizione variabile per ottimizzare la separazione).
- Rivelatori comuni: UV-Vis (spettrofotometrico), DAD (Diode Array Detector per spettri completi), Elettrochimici, Conduttimetrici, Spettrometria di Massa (MS).
- Cromatografia Planare (TLC/PC):
- Applicazione semplice per informazioni preliminari. Il campione è depositato su una lastra o un foglio.
- Separazione basata sul fattore di ritardo (Rf), distanza percorsa dall'analita rispetto al fronte dell'eluente.
- Visualizzazione: lampada UV o reagenti cromogeni. Possibilità di cromatografia bidimensionale per maggiore risoluzione.
- Gascromatografia (GC):
- Per sostanze volatili e termicamente stabili. Fase mobile gassosa (carrier) non interagente.
- Colonne: impaccate o capillari (queste ultime offrono risoluzione superiore).
- Rivelatori comuni: TCD, FID, ECD, MS. L'accoppiamento GC-MS fornisce sia il cromatogramma che gli spettri di massa per identificazione (TIC, SIM).
- Cromatografia Fluida Supercritica (SFC):
- Utilizza un fluido supercritico come fase mobile, con proprietà intermedie tra liquido e gas (alta densità, bassa viscosità).
- Adatta per composti non volatili o termicamente instabili, non rilevabili con i rivelatori LC tradizionali.
- Rivelatori: TCD, ECD, FID, MS.
- Applicazioni: Le tecniche cromatografiche, in particolare LC-MS e GC-MS, sono essenziali per l'analisi di miscele complesse in ambito archeometrico, fornendo alta sensibilità e riducendo il consumo di campione.