Cromatografía de partición

La cromatografía de partición es una forma específica de cromatografía en columna , especializada en la separación de analitos con ligeras diferencias en los coeficientes de partición entre dos disolventes líquidos. La fase sólida en la columna cromatográfica consiste en partículas recubiertas con un disolvente líquido, y el otro disolvente líquido actúa como eluyente .

Su teoría y práctica se introdujeron a través del trabajo y las publicaciones de Archer Martin y Richard Laurence Millington Synge durante la década de 1940. ^{[ 1 ]} Posteriormente, recibirían el Premio Nobel de Química de 1952 "por su invención de la cromatografía de partición". ^{[ 2 ]}

El proceso de separar mezclas de compuestos químicos haciéndolos pasar a través de una columna que contiene una fase estacionaria sólida eluida con una fase móvil ( cromatografía de columna ) era bien conocido en ese momento. ^{[ 3 ]} Se consideraba que la separación cromatográfica ocurría mediante un proceso de adsorción en el que los compuestos se adherían a un medio sólido y se lavaban de la columna con un disolvente, una mezcla de disolventes o un gradiente de disolvente. En contraste, Martin y Synge desarrollaron y describieron un proceso de separación cromatográfica en el que los compuestos se distribuían entre dos fases líquidas, similar a la dinámica de separación líquido-líquido del embudo de separación . Esto representó un cambio importante, tanto en teoría como en condiciones de equilibrio. ^{[ 4 ]}

Martin y Synge diseñaron inicialmente una extracción líquido-líquido secuencial con recipientes de vidrio conectados en serie que funcionaban como embudos de separación. ^{[ 1 ]} El artículo fundamental que presentaba sus primeros estudios describía un instrumento bastante complejo que separaba los aminoácidos entre disolventes de agua y cloroformo . El proceso se denominó "extracción líquido-líquido a contracorriente". ^{[ 5 ]} Martin y Synge describieron la teoría de esta técnica en referencia a la destilación fraccionada continua descrita por Randall y Longtin . ^{[ 6 ]}

Consideraron que este enfoque era demasiado engorroso, por lo que desarrollaron un nuevo método. Un disolvente, como el agua, se inmoviliza por adsorción sobre partículas de gel de sílice como fase estacionaria. El otro disolvente, como el cloroformo, es la fase móvil. ^{[ 7 ]} Publicaron este método en 1941. El artículo contiene tanto la teoría en términos del coeficiente de partición de un compuesto como su aplicación a la separación de aminoácidos en una columna de sílice impregnada con agua y eluida con una mezcla de agua, cloroformo y n -butanol . ^{[ 8 ]}

La cromatografía de partición permitió nuevos desarrollos de la cromatografía de columna e inspiró nuevas formas de cromatografía, como la distribución a contracorriente , ^{[ 9 ]} la cromatografía en papel , ^{[ 10 ]} y la cromatografía de gases . Los instrumentos comerciales de distribución a contracorriente se utilizaron para muchos descubrimientos importantes. La introducción de la cromatografía en papel fue una técnica analítica importante que dio origen a la cromatografía de capa fina . ^{[ 11 ]} Finalmente, la cromatografía gas-líquido, una técnica fundamental en la química analítica moderna, fue descrita por Martin con sus coautores AT James y G. Howard Smith en 1952. ^{[ 12 ]}

La fase estacionaria puede modificarse para cambiar las características de separación. Al unir químicamente grupos funcionales de alcano al gel de sílice, obtenemos cromatografía de fase inversa . ^{[ 13 ]}

En 1944, Lyman C. Craig logró el objetivo original de Martin y Synge: la cromatografía en columna con dos fases líquidas de flujo libre. ^{[ 14 ]}