In che modo l'HPLC separa i componenti di una miscela?

La cromatografia liquida, in particolare la cromatografia liquida ad alte prestazioni (HPLC), è una tecnica analitica fondamentale utilizzata per identificare e quantificare i componenti nelle miscele. I sistemi HPLC non solo identificano i costituenti, ma forniscono anche una quantificazione accurata, offrendo un'analisi completa dei campioni.

 

Ma cosa guida questo processo di separazione? Esploriamo le sue complessità.

 

In che modo l'HPLC separa i componenti della miscela?

 

La cromatografia liquida ad alte prestazioni (HPLC) separa i componenti di una miscela utilizzando vari metodi.

 

Nell'HPLC in fase normale, una fase stazionaria polare, come le particelle di silice, è combinata con una fase mobile non polare, come l'esano. Questa configurazione separa i componenti del campione in base alla loro interazione con la fase stazionaria. Le sostanze con polarità più elevata si muovono lentamente attraverso la colonna, mentre le molecole non polari scorrono più rapidamente. I composti polari nella fase stazionaria attraggono altri composti polari nel campione, mentre i composti non polari nella fase mobile attraggono molecole non polari nella miscela campione. Le portate vengono misurate per identificare le molecole in base alla loro polarità e alle caratteristiche della portata.

 

Al contrario, l'HPLC a fase inversa utilizza una fase stazionaria non polare, in genere particelle di silice modificata, e una fase mobile polare, spesso una miscela di acqua e solventi organici come il metanolo. I composti altamente polari si muovono più velocemente attraverso la colonna rispetto a quelli con polarità inferiore, da qui il termine "fase inversa". Questo metodo è più affidabile dell'HPLC in fase normale, il che lo rende preferibile per la ricerca scientifica.

 

Comprensione dei risultati HPLC

 

L'interpretazione dei risultati della cromatografia liquida ad alte prestazioni (HPLC) implica l'analisi del cromatogramma generato dal rilevatore.

 

Una volta che la miscela del campione passa attraverso la colonna HPLC e raggiunge il rilevatore, fornisce informazioni sul tempo di eluizione e sulla concentrazione delle molecole. L'asse X del cromatogramma rappresenta il tempo di ritenzione, indicando il tempo impiegato da ciascuna sostanza per raggiungere il rilevatore. Sull'asse Y viene visualizzata la risposta del rilevatore, che varia a seconda del metodo di rilevamento utilizzato. Ad esempio, se viene utilizzato un rilevatore UV, l'asse Y rappresenta la quantità di luce ultravioletta assorbita da ciascuna molecola.

 

Esaminando il cromatogramma, possiamo confrontare il tempo di ritenzione e la risposta del rivelatore di ciascun composto rispetto agli standard noti, consentendoci di identificare i componenti presenti nel campione.

 

Inoltre, la concentrazione di ciascuna sostanza può essere determinata calcolando l'area sotto la curva sul cromatogramma. Un'area più grande indica una maggiore concentrazione della sostanza corrispondente. Pertanto, interpretando il cromatogramma, possiamo accertare sia l'identità che la concentrazione dei composti all'interno del campione.

 

Separazione HPLC e gascromatografia

 

La cromatografia liquida ad alte prestazioni (HPLC) e la gascromatografia (GC) sono entrambe tecniche analitiche ampiamente utilizzate, ma funzionano su principi di separazione diversi.

 

L'HPLC separa i composti in base alla loro interazione con le fasi stazionaria e mobile. In HPLC, la fase stazionaria è tipicamente polare (ad esempio, particelle di silice), mentre la fase mobile è non polare (ad esempio, esano). I composti con polarità più elevata interagiscono più fortemente con la fase stazionaria, determinando tempi di ritenzione più lunghi, mentre i composti meno polari eluiscono più rapidamente.

 

Al contrario, la gascromatografia separa i composti in base alla loro volatilità. Nella GC, la fase mobile è un gas inerte (ad esempio idrogeno), mentre la fase stazionaria è tipicamente uno strato sottile di liquido non volatile rivestito su un supporto solido inerte. I composti con maggiore volatilità vaporizzano più facilmente e si muovono rapidamente attraverso la colonna, mentre i composti meno volatili impiegano più tempo per eluire.

 

In sintesi, mentre sia l'HPLC che la GC utilizzano fasi stazionarie e mobili per la separazione, l'HPLC si basa sulle interazioni di polarità, mentre la GC separa i composti in base alla loro volatilità.

 

La fine

 

La cromatografia liquida ad alte prestazioni (HPLC) è uno strumento indispensabile per la separazione e l'analisi di precisione dei componenti della miscela. La sua capacità di identificare e quantificare con precisione le sostanze nei campioni offre informazioni preziose in diversi settori, tra cui quello farmaceutico e l'analisi ambientale. Con una conoscenza completa dei principi e dei meccanismi alla base dell'HPLC, ricercatori e scienziati possono sfruttare questa tecnica per prendere decisioni informate e promuovere progressi nei loro campi.

 

Mentre il progresso tecnologico avanza, l'HPLC continua a guidare la carica nella chimica analitica, catalizzando l'innovazione e facilitando nuove scoperte.