Diferencia clave: cromatografía en papel, en capa fina y en columna
La cromatografía en papel, la cromatografía en capa fina y la cromatografía en columna son tres tipos de técnicas cromatográficas. La diferencia clave entre la cromatografía en papel, la cromatografía en capa fina y la cromatografía en columna se basa en el tipo de fase estacionaria utilizada en la técnica de cromatografía. La cromatografía en papel utiliza papel de celulosa como fase estacionaria, la cromatografía en capa fina utiliza alúmina o gel de sílice como fase estacionaria, mientras que la cromatografía en columna utiliza una columna rellena con un material de matriz adecuado como fase estacionaria.
En el proceso de separación e identificación de biomoléculas como proteínas y carbohidratos, la cromatografía es una importante técnica biofísica utilizada. La cromatografía separa los compuestos en función de su solubilidad, tamaño y carga. Basado en el mecanismo de separación, la cromatografía utiliza mecanismos como el intercambio iónico, la absorción, la partición y la exclusión por tamaño y existen tres técnicas cromatográficas; a saber, cromatografía en papel, en capa fina y en columna. La cromatografía en papel se basa en la adsorción sólido-líquido y la solubilidad del compuesto, y utiliza un papel de celulosa como fase estacionaria. La cromatografía en capa fina se basa en la adsorción sólido-líquido de moléculas. Tiene una fase estacionaria que normalmente está hecha de alúmina o gel de sílice y la fase móvil que es el solvente. La cromatografía en columna utiliza una columna rellena con una matriz que se usa para separar moléculas principalmente en función de su tamaño, afinidad o su carga.
¿Qué es la cromatografía en papel?
La cromatografía en papel es el tipo de cromatografía más simple que se usa y no se usa para investigaciones extensas. Se utiliza principalmente en laboratorios de estudiantes para identificar biomoléculas como aminoácidos y carbohidratos presentes en mezclas. La cromatografía en papel utiliza una fase estacionaria que se fabrica con papel de celulosa o papel de filtro Whatman y una fase móvil que generalmente se prepara con disolventes orgánicos como n-butanol, etc. La fase estacionaria se satura con agua, lo que hace que la fase estacionaria sea líquida. Por lo tanto, cuando los compuestos se manchan y se dejan correr en presencia de la fase móvil, dependiendo de la solubilidad de los compuestos, se separan. Por lo tanto, tras el desarrollo del cromatograma, se puede realizar una tinción para determinar la duración de cada compuesto. De este modo se puede calcular el factor de retención.
Figura 01: Cromatografía en papel
La cromatografía en papel se puede clasificar como cromatografía en papel ascendente y cromatografía en papel descendente dependiendo de la dirección del solvente en funcionamiento.
¿Qué es la cromatografía en capa fina?
La cromatografía en capa fina o TLC es una técnica comúnmente utilizada para identificar diferentes aminoácidos presentes en una mezcla o para la identificación de proteínas. La técnica de separación se basa en la adsorción sólido-líquido. Durante la cromatografía en capa fina, se utiliza una placa hecha de alúmina o gel de sílice como fase estacionaria. La mezcla de solventes varía según el requerimiento y puede usar diferentes combinaciones de compuestos orgánicos tales como n-butanol, ácido acético y agua para preparar el solvente. Los compuestos a separar se colocan sobre la placa y se sumergen en la mezcla de disolventes. Una vez que el solvente sube basado en la acción capilar dada por la placa, los compuestos manchados en la placa también se mueven dependiendo de su solubilidad en el solvente.
Figura 02: Cromatografía en capa fina
La detección de las manchas después del cromatograma se realiza mediante diferentes procedimientos de tinción. Algunos usan la tinción con ninhidrina, que es un método de tinción bastante tóxico. Los cromatogramas de capa fina modernos utilizan técnicas de fluorescencia para ver el cromatograma después de la ejecución. Dependiendo de las distancias que haya recorrido, se puede calcular el tiempo de retención de cada compuesto. Esto se puede usar para identificar el tipo de compuesto separado en función de la mezcla utilizada. La TLC se utiliza principalmente para identificar aminoácidos en una mezcla de proteínas y también para separar diferentes tipos de monosacáridos presentes en una mezcla.
¿Qué es la cromatografía en columna?
La cromatografía en columna es un término amplio que se usa para describir muchos tipos de técnicas de cromatografía que utilizan el método de separación basado en columnas. En la cromatografía en columna, se utiliza una columna física con un material de relleno para separar los compuestos. La separación puede basarse en diferentes propiedades físicas exhibidas por los compuestos. Estas propiedades pueden ser la carga, el tamaño, la conformación 3D y la capacidad de unión, etc. Por lo tanto, la columna rellena con el material de matriz actúa como fase estacionaria y el tampón de lavado aplicado a la columna actúa como fase móvil.
Si las moléculas se separan según el tamaño, el material de empaque se empaqueta de manera que deja poros para que los compuestos viajen a través de ellos. Por lo tanto, las moléculas más grandes que no pueden fluir a través de los poros se eluyen primero, mientras que las moléculas más pequeñas tardan mucho más en eluirse.
Figura 03: Cromatografía en columna
Si las moléculas se separan en función de su carga, la fase estacionaria contendrá un intercambiador de aniones o cationes al que atraerán los compuestos en función de su carga. Por lo tanto, durante el paso de lavado, se eluirán los compuestos no unidos. Al agregar el tampón de elución, se eluirán los compuestos cargados unidos. La detección de estos eluyentes se basa principalmente en técnicas espectrofotométricas.
¿Cuáles son las similitudes entre la cromatografía en capa fina de papel y la cromatografía en columna?
- Todas las tres técnicas de cromatografía en columna y capa fina de papel se utilizan para la separación de biomoléculas como aminoácidos, proteínas y carbohidratos.
- Las técnicas de cromatografía en columna y capa fina de papel tienen una fase móvil y una fase estacionaria.
- Las técnicas de cromatografía en columna y en capa fina de papel utilizan mecanismos biofísicos para la separación.
¿Cuál es la diferencia entre la cromatografía en capa fina de papel y la cromatografía en columna?
Papel, capa fina y cromatografía en columna |
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| Cromatografía en papel | La cromatografía en papel es una técnica cromatográfica que se utiliza para separar compuestos en función de la adsorción líquido-líquido y la solubilidad del compuesto. Utiliza un papel de celulosa como fase estacionaria. |
| Cromatografía en capa fina | La cromatografía en capa fina es otra técnica cromatográfica basada en la adsorción sólido-líquido de moléculas. Tiene una fase estacionaria hecha de alúmina o gel de sílice y un solvente como fase móvil, que es el solvente. |
| Cromatografía en columna | La cromatografía en columna utiliza una columna rellena con una matriz que se utiliza para separar moléculas principalmente en función de su tamaño, afinidad o su carga. |
| Fase estacionaria | |
| Cromatografía en papel | El papel de nitrocelulosa de Whatman se utiliza como fase estacionaria en la cromatografía en papel. |
| Cromatografía en capa fina | Alúmina o gel de sílice se utiliza como fase estacionaria de la cromatografía en capa fina. |
| Cromatografía en columna | Se utiliza una columna rellena con material de relleno adecuado como fase estacionaria en la cromatografía en columna. |
| Fase móvil | |
| Cromatografía en papel | El disolvente corriente es la fase móvil de la cromatografía en papel. |
| Cromatografía en capa fina | El disolvente corriente es la fase móvil de la cromatografía en capa fina. |
| Cromatografía en columna | El tampón de lavado es la fase móvil de la cromatografía en columna. |
| Mecanismos utilizados para la separación | |
| Cromatografía en papel | La cromatografía en papel se basa en la absorción sólido-líquido. |
| Cromatografía en capa fina | La cromatografía en capa fina se basa en la absorción sólido-líquido. |
| Cromatografía en columna | La cromatografía en columna se basa en exclusión por tamaño, carga y forma. |
| Tampón de elución | |
| Cromatografía en papel | No lo requiere la cromatografía en papel. |
| Cromatografía en capa fina | No se requiere para la cromatografía en capa fina. |
| Cromatografía en columna | Requerido en cromatografía en columna. |
| Detección | |
| Cromatografía en papel | Tinción y determinando el factor de Retención. |
| Cromatografía en capa fina | Tinción y determinando el factor de Retención. |
| Cromatografía en columna | Determinación espectrofotométrica. |
Resumen: cromatografía en capa fina de papel frente a columna
La cromatografía en papel, la TLC y la cromatografía en columna son técnicas de separación que se utilizan para separar biomoléculas como proteínas, aminoácidos y carbohidratos (principalmente monosacáridos). La cromatografía en papel utiliza un papel de celulosa como fase estacionaria y el mecanismo de separación se basa en la adsorción sólido-líquido. TLC también utiliza mecanismos de adsorción sólido-líquido. Las moléculas se separan en la fase estacionaria, dependiendo de su solubilidad en la fase móvil. La cromatografía en columna utiliza propiedades físicas como el tamaño, la forma, la carga y el peso molecular del compuesto a separar. La columna rellena con el material de matriz actúa como fase estacionaria, mientras que el tampón de lavado actúa como fase disolvente. Esta es la diferencia entre una cromatografía de capa fina de papel y una de columna.
