Columna de cromatografía

Una columna cromatográfica es un dispositivo utilizado en cromatografía para la separación de compuestos químicos. Una columna cromatográfica contiene la fase estacionaria , permitiendo que la fase móvil pase a través de ella.

Tanto en la cromatografía de gases como en la cromatografía de líquidos se utilizan columnas cromatográficas de distintos tipos:

• Cromatografía líquida : las columnas de cromatografía tradicionales estaban hechas de vidrio. Las columnas modernas están hechas principalmente de vidrio de borosilicato , vidrio acrílico o acero inoxidable . Para evitar que la fase estacionaria se escape del interior de la columna, se suele aplicar una red de polímero, acero inoxidable o cerámica. Según la aplicación, los requisitos de material y tamaño pueden cambiar.
• Cromatografía de gases (GC): las columnas más antiguas estaban hechas de vidrio o metal lleno de partículas de una fase estacionaria sólida. Más recientemente, se han fabricado columnas de diámetro más estrecho (capilares) utilizando sílice fundida recubierta en el interior con una película del material de la fase estacionaria. Las columnas de GC suelen ser muy largas para aprovechar su baja resistencia al flujo del gas portador. Los materiales de la columna y la fase estacionaria deben ser adecuados para las temperaturas de funcionamiento de la GC, que pueden llegar a los 300 °C o más. ^[1]

Mientras que las columnas de pequeña escala tienen diámetros internos de 0,5 cm y soportan presiones de hasta 130 MPa , ^[2] las columnas industriales de gran escala alcanzan diámetros de hasta 2 m y funcionan a presiones considerablemente más bajas (por debajo de 1 MPa). Si bien es favorable ver el lecho empacado de una columna, las columnas de gran escala se fabrican de acero debido a su mayor resiliencia.

Las columnas cromatográficas se pueden utilizar como dispositivos independientes o en combinación con sistemas cromatográficos manuales o automatizados. Las columnas medianas y grandes se utilizan casi exclusivamente junto con sistemas automatizados para reducir el riesgo de fallos en el proceso y de pérdida de producto.

Las transiciones entre escalas son siempre fluidas. No existe un corte nítido que defina el final de la escala pequeña y el comienzo de la escala media/piloto. Sin embargo, las columnas de cromatografía con un diámetro interno (DI) de hasta 5 cm se consideran generalmente columnas de escala pequeña o de laboratorio.

Las columnas de cromatografía a pequeña escala se utilizan principalmente para el diseño de experimentos (DoE), pruebas de concepto , validación (fabricación de fármacos) o experimentos de investigación y desarrollo . Las columnas de esta categoría de escala se distinguen por sus pequeñas dimensiones en comparación con las columnas de cromatografía destinadas a escalas mayores, así como por su tolerancia a la presión relativamente alta y la selección de materiales en contacto con la fase líquida. Esto es especialmente importante para aplicaciones en la industria biofarmacéutica , que están sujetas a un escrutinio minucioso por parte de las agencias reguladoras ( Administración de Alimentos y Medicamentos de EE. UU .; Agencia Europea de Medicamentos ).

• Proceso de separación

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