Mtodos cromatogrficos y Electroforesis capilar

Universidad Nacional de TrujilloLos alumnos: Apaza Escobedo, Werner. vila Alayo, Ugo. Esquivel Guevara, lvaro. Guerrero Trujillo, Juan Diego. Vela Ramirez, Oscar.

METODOS CROMATOGRAFICOS Y ELECTROFORESIS CAPILAR1Mtodos cromatogrficos y Electroforesis capilar

TEMAS:-Cromatografa de intercambio inico.-Cromatografa inica.-Cromatografa de exclusin molecular.-Cromatografa de afinidad.-Fundamento de la electrolisis capilar.-Modo de hacer una electroforesis capilar.

ElectroforesisEn la electroforesis y en la electrocromatografia, un campo elctrico fuerza al liquido a pasar a travs de un tubo capilar por electrosmosis. Este proceso permite crear chips analticos de miniaturas, en los cuales los fluidos circulan a travs de canales capilares grabados en vidrio o en la plstico. Las reacciones qumicas y la separaciones qumicas se llevan acabo sobre este chips En un futuro , los analistas podrn llevar un laboratorio en un chip para realizar investigaciones de campo que hoy en da requiere laboratorios completos.Cromatografa de intercambio inico:

Est basada en la atraccin entre los iones del soluto y los centros cargados unidos a la fase estacionaria . En los intercambiadores aninicos ,los grupos cargados positivamente en fase estacionaria atraen a los aniones del soluto. Los intercambiadores catinicos contienen puntos cargados negativamente, unidos por enlace covalente ala fase estacionaria , que atraen a los cationes del soluto.

- Intercambiadores ionicos:

Las resinas son partculas amorfas (no cristalina) de material orgnico. Las resinas de poliestireno, usadas en intercambiadores inicos , se obtiene copolimerizacin de estrenos y divinilbenceno.

- Selectividad del intercambio inico:Los intercambios inicos fijan preferentemente los iones de mayor carga , menor radio hidratado y mayor polarizabilidad.- Un orden bastante general de selectividad frente a cationes es el siguiente:

-Equilibrio Donnan: cuando un intercambio inico se introduce dentro de una disolucin de electrolito ,la concentracin del electrolito es mayor fuera que dentro de la resina .El equilibrio entre los iones de disolucin y los iones dentro de la resina se llama equilibrio Donnan.

-Modo de hacer una cromatografa de intercambio inico:las resinas de intercambio inico se usan en aplicaciones en las que intervienen molculas pequeas, que pueden penetrar en los poros pequeos de la resina. -Aplicaciones de intercambio inico:

. Se puede usar para convertir una sal en otra..Se usa para preconcentrar componentes traza de una disolucin ,alcanzar as un nivel de concentracin adecuado para hacer un anlisis..Para purificar agua.Cromatografia ionica

Se usa en la industria de semiconductores para controlar concentraciones de 0.1ug/L de aniones y cationes en agua desionizada.Es una VERSION DE ALTA EFICACIA DE LA CROMATOGRAFIA DE INTERCAMBIO IONICO, se ha convertido en el mejor mtodo de anlisis de aniones.

-Cromatografa aninica y catinica con supresin inica:La cromatografa de aniones con supresin inica, consiste en la separacin de una mezcla de aniones por intercambio inico y su deteccin por conductividad electricidad. La caracterstica fundamental de una cromatografa con supresin de iones es la eliminacin del electrolito que no interesa antes de medir la conductividad.La cromatografa catinica con supresin inica, se lleva a cabo de una manera anloga pero el supresor sustituye el Cl- que sale de la columna con OH- a travs de una membrana de intercambio aninico.La columna de separacinsepara los analitos, y lacolumna de supresin sustituyeel eluyente inico por especiesno inicas.

CROMATOGRAFIA CATIONICA CON SUPRESION IONICA.Se lleva a cabo de una manera anloga a la aninica, pero el supresor sustituye el Cl- que sale de la columna con OH- a travs de una membrana de intercambio inico.

CROMATOGRAFIA IONICA SIN SUPRESION.Si la capacidad de intercambio inico de la columna de separacin es suficientemente baja y se usa un eluyente diluido, la supresin de iiones es innecesaria.. Cromatografa aninica sin supresin. Se usa una resina de capacidad de intercambio de alrededor 5x10-9 equiv./g y un eluyente de sales Na+ y K+ de Ac. Benzoico, p-hidroxibenzoico o c. Ftalico 10-4 M. Estos eluyentes dan una conductividad de fondo baja, y los analitos se detectan por una variacin pequea de conductividad cuando salen de la columna.

. Cromatografa catinica sin supresin.Se realiza utilizando como eluyente ac. Ntrico diluido para iones monovalentes y sales de etilendiamonio para iones divalentes.

DETECTORES. Los detectores de conductividad responden a todos los iones. En cromatografa con supresiones de iones es fcil medir un analito, porque la conductividad del eluyente se reduce prcticamente a cero gracias al paso de la supresin. La supresin tambin nos permite usar gradientes de concentracin en el eluyente.

CROMATOGRAFIA DE PARES IONICOS.Utiliza una columna de HPLC (CROMATOGRAFIA LIQUIDA DE ALTA RESOLUCION) de fase inversa, en lugar de una columna de intercambio inico. Para separar una mezcla de cationes se aade a la fase mvil un tensioactivo aninico come el Octano sulfonato sodico

Cromatografa de exclusin molecular

En la cromatografa de exclusin molecular(tambin llamada filtracin por gel o cromatografa de permeacin por gel ), las molculas se separan segn su tamao .Las molculas pequeas penetran en los poros pequeos de la fase estacionaria ,pero no la molculas grandes. Puesto que las molculas pequeas tienen que recorrer un volumen realmante mayor, las molculas grandes se eluyen primero. Esta tcnica se usa mucho en bioqumica para purificar macromolculas.

Las molculas grandes no pueden penetrar en los poros de la fase estacionaria. Se eluyen con un volumen de disolvente igual al volumen de la fase mvil.Las molculas pequeas, que se pueden encontrar dentro y fuera del gel, necesitan un volumen mayor para eluirlas. Vt es el volumen total de la columna ocupada por el gel ms el disolvente. V0 (=Vm) es el volumen de la fase mvil. Vt V0 es el volumen ocupado por el gel ms su fase lquida interna.-Ecuacin de elucin:En cromatografa de exclusin molecular, el volumen de la fase mvil (Vm) se llama , normalmente, volumen vacio, V0 .La cantidad Km se define como Km = Vr-V0 Vt V0

donde Vr es el volumen de retencin de un soluto, y Vt el volumen total de la columna (Vt= r2 x la longitud , donde r= radio).En el caso de molculas grandes que no penetran en el gel, Vr= V0 y Km=0. En el caso de una molcula pequea que penetran en algunos poros del gel, pero no en otros ,de forma que Km vale entre 0 y 1.Idealmente,la penetracin en gel es el nico mecanismo por el cual son retenidas las molculas en este tipo de cromatografa . En realidad , siempre existe algo de adsorcin de modo que Km puede ser >1.

-Fase estacionarias:Entre los geles utilizados en columnas abiertas de exclusin molecular, a escala preparativa, se encuentran el Sephadex y el Bio-GelP.Cuanto menor es el tamao de partcula de gel, mayor es la resolucin , y mas lento el flujo a travs de la columna.

-Determinacin de masa moleculares:La filtracin por gel se usa principalmente para se para molculas de masa moleculares significativamente distinta.NOMBREIntervalo de Fraccionamiento (masa molecular) para protenas globularesNOMBREIntervalo de Fraccionamiento (masa molecular) para protenas globularesSephadex G-10a 700Bio-Gel P-2100-1800Sephadex G-15a 150Bio-Gel P-4800-4000Sephadex G-251000-5000Bio-Gel P-61000-6000Sephadex G-501500-30000Bio-Gel P-101500-20000Sephadex G-753000-80000Bio-Gel P-302500-40000Sephadex G-1004000-150000Bio-Gel P-603000-60000Sephadex G-1505000-300000Bio-Gel P-1005000-100000Sephadex G-2005000-600000Bio-Gel P-15015000-150000Bio-Gel P-20030000-200000Bio-Gel P-30060000-400000Sephacryl S-2005000-250000Sephacryl S-30010000-15000000Bio-Gel A-0.5 m