Estrazione con solvente

Coefficiente di ripartizione Coefficiente di ripartizione K

Cromatografia Un sistema cromatografico è sempre composto da due fasi immiscibili tra loro Fase mobile Fase stazionaria La fase mobile è definita tale perché si muove rispetto alla fase stazionaria Affinché il processo cromatografico avvenga, gli analiti da separare devono presentare affinità per entrambe le fasi

Cromatografia

Cromatografia Il processo di separazione è basato sulla diversa affinità degli analiti per le due fasi Gli analiti sono trasportati fuori dal sistema cromatografico e rivelati. I componenti più affini alla fase mobile usciranno prima. Quelli più affini alla fase stazionaria, dopo

Processo cromatografico L’affinità più o meno forte degli analiti per la fase stazionaria è basata sui seguenti fenomeni: Adsorbimento Ripartizione Scambio ionico Esclusione dimensionale

Formazione della banda cromatografica FM FS FM FS

Tipi di cromatografia Principio cromatografico Tipo di fase mobile Tipo di apparato Tecnica cromatografica Adsorbimento competizione tra un adsorbente solido e la fase mobile Gas Colonna Cromatografia gas-solido GSC Liquido Cromatografia liquida LC Crom. Liq. ad alte prestazioni HPLC Planare Cromatografia a strato sottile TLC Cromatografia su carta PC Ripartizione competizione tra fase fissa e mobile liquide Cromatografia gas-liquido GLC Cromatografia supercritica SFC Scambio ionico Competizione tra una resina scambiatrice di ioni e la fase mobile Cromatografia a scambio ionico IEC Cromatografia ionica IC Esclusione molecolare Competizione sterica tra una matrice polimerica e la fase mobile Cromatografia ad esclusione molecolare GPC

Separazione cromatografica time start tempo morto tR1 tR2

Picco di una sostanza non trattenuta Cromatogramma tr t0 o tm t’r Picco di una sostanza non trattenuta start w½ w time

Dati misurabili dal cromatogramma Tempi di ritenzione t0 = tempo morto, tempo che impiega un composto non trattenuto ad arrivare al rivelatore tr = tempo di ritenzione totale, t0 + tempo trascorso nella fase stazionaria t’r = tempo di ritenzione netto, il tempo trascorso nella fase stazionaria Picco cromatografico Wb = larghezza del picco alla base W½ = larghezza del picco a metà altezza A = area del picco

Volumi di ritenzione Se il flusso (F=V/t) di fase mobile è costante: Volume di ritenzione = Vr = F.tr Volume di r. netto = V’r = F.t’r Volume morto = VM = F.tM

Coefficiente di ripartizione Cs= concentrazione nella fase stazionaria CM= concentrazione nella fase mobile Se KC è grande la sostanza è affine alla fase stazionaria, se è piccolo è affine alla fase mobile

Fattore di separazione  Il successo di una separazione cromatografica si verifica attraverso una differenza dei tempi di ritenzione degli analiti Il fattore di separazione  definisce il rapporto tra i tempi di ritenzione di due sostanze

Fattore di separazione  Il fattore di separazione  rappresenta il primo parametro che deve essere soddisfatto per la separazione Esso dipende dal tipo di colonna utilizzato ma non dalle sue caratteristiche geometriche L’effettiva separazione di due sostanze dipende invece dalla risoluzione R

Efficienza cromatografica La banda cromatografica tende ad allargarsi durante il tragitto in colonna L’entità di tale allargamento dipende da diversi fattori: caratteristiche della colonna (lunghezza, tipo, qualità), flusso La capacità di ridurre al minimo l’allargamento è indice di efficienza

Efficienza cromatografica L’unità di misura dell’efficienza cromatografica è il numero di piatti teorici N Tale unità di misura deriva dal concepire una colonna come se fosse costituita da una serie di piccole sezioni (piatti) nei quali si raggiunge per un’istante l’equilibrio dell’analita tra fase mobile e fase stazionaria In realtà tale equilibrio non viene mai raggiunto perché la fase mobile è in movimento continuo

Efficienza cromatografica L’efficienza cromatografica specifica è definita dal parametro H o altezza equivalente del piatto teorico È utile per comparare colonne con caratteristiche diverse

Efficienza cromatografica L‘altezza del piatto teorico H dipende, oltre che dalle caratteristiche costruttive della colonna, dalla velocità lineare media della fase mobile Per una data velocità lineare il flusso, espresso come mL/min, dipenderà dalla sezione della colonna

Risoluzione cromatografica R w1 w2