SVILUPPO CROMATOGRAFICO

Si tratta dell’elemento centrale della tecnica in quanto l’eluizione nelle camere cromatografiche è critica in quanto è fondamentale scegliere la camera più appropriata e maneggiarla in maniera corretta.

Inoltre esistono molti equilibri e molte interazioni chimico-fisici che influenzano la buona riuscita di una separazione.

Sul mercato esiste una vasta gamma di camere cromatografiche e non esiste un criterio per definire quali sono le migliori e quali le peggiori ma semplicemente ognuna di esse risulta possedere caratteristiche differenti. In una camera saturata le pareti interne possono essere dotate di carta in cui si trova imbevuto il solvente di sviluppo.

Prima di introdurre la lastra cromatografica la camera deve essere coperta per un tempo ben definito affinché si raggiunga al suo interno uno stato di equilibrio liquido-vapore.

Generalmente la saturazione si verifica in 20-30 minuti ed importante è introdurre la lastra cercando di alterare tale stato il meno possibile, spostando leggermente il coperchio e riportandolo nella sua sede il prima possibile.

L’apertura delle camere ha un effetto più piccolo per quelle di grande dimensione.

E’ importante che il piatto sia posto in posizione verticale con lo strato attivo rivolto all’interno della camera per una maggiore interazione con il solvente.

In una camera non saturata, la quantità di solvente da utilizzare deve essere la più piccola possibile, non deve essere presente carta al suo interno ed il piatto cromatografico deve essere introdotto immediatamente dopo il solvente.

L’equilibrio solvente-eluente, durante l’eluizione, si stabilisce solo in maniera parziale.

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Esiste anche l’opzione di camera parzialmente saturata in cui il solvente, prima di introdurre la lastra; viene lasciato per un certo periodo nella camera chiusa ma senza la carta, la separazione però risulta meno riproducibile.

E’ possibile eseguire uno sviluppo a sandwich in cui la lastra è posta a breve distanza,1-2 mm, da una seconda lastra.

Un’altra possibilità è quella di utilizzare le camere orizzontali.

Si tratta di camere presaturate, in cui la fase gas ha a disposizione un piccolo volume ed esiste un contro-piatto che ha la funzione di permettere una separazione a “sandwich” fornito di un sottile strato di carta imbevuta di solvente.

Durante la separazione, la parte asciutta dello strato è precondizionata in maniera efficiente, grazie alla tipologia di camera.

In definitiva esistono importanti regole che per una buona riuscita di analisi è importante rispettare sempre:

Tutte le camere devono essere accuratamente chiuse altrimenti il processo di separazione risulta disturbato.

La modalità di separazione a sandwich dà bande strette e separazioni riproducibili ma ha l’inconveniente dei fronti secondari. Le camere non sature invece danno bande strette ma risultati non propriamente riproducibili con un fronte del solvente non sempre lineare soprattutto quando la fase mobile contiene componenti volatili. I valori di Rf sono superiori rispetto ad una separazione in

camera saturata.

Le camere sature, invece, sono sistemi molto stabili che forniscono risultati riproducibili, anche se in generale le bande risultano più allargate e la saturazione allunga i tempi di analisi.

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Camere a fondo piatto

I principali vantaggi di queste camere sono quelli di essere poco costose, di saturarsi rapidamente e di risultare sistemi stabili che danno risultati decisamente riproducibili.

Per contro, richiedono un elevato consumo di solvente. Camere “TWIN-TROUGH”

Questo tipo di camere permettono un minor consumo di solvente che raggiunge un livello di circa 5-10 mm nei canali del fondo.

Risultano essere un poco più costose e possono comodamente funzionare anche in saturazione immergendo un foglio di carta in uno dei due canali. Se teniamo conto di tutti i fattori importanti per una separazione tra cui costi, applicabilità, flessibilità e riproducibilità, questo tipo di camere risulta essere una buona scelta.

Camere a sviluppo orizzontale

Sono un ottima scelta in termini di flessibilità e costi operativi.

Danno buona riproducibilità, ma certamente non risultati confrontabili con una identica separazione condotta nelle camere citate sopra.

La ragione principale è dovuta al fatto che l’eluizione procede in senso orizzontale piuttosto che verticale ma il loro contributo lo danno anche la geometria della camera e il ridottissimo volume della fase gas (fig.20 ).

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La lastra da sviluppare è posta a faccia in giù e la riserva di solvente (3) viene trasferita alla lastra stessa attraverso un sottile film capillare.

Nella modalità di separazione con camera non satura il contro piatto (2) viene rimosso e la riserva di solvente (6) deve rimanere vuota, mentre per separazioni con camera satura la riserva centrale (6) deve essere riempita con solvente e la separazione parte senza tempi di attesa.

La riserva centrale può essere utilizzata anche come sede di solvente che ha lo scopo di condizionare la lastra.

I vantaggi di queste camere sono dovuti ad un bassissimo consumo di eluente e soprattutto alla possibilità di eseguire eluizioni simultanee su entrambi i lati della lastra.

Camere automatiche

Lo scopo primario delle camere automatiche è di rendere le separazioni assolutamente riproducibili ed indipendenti dal fattore umano.

Dopo aver posto la lastra nel suo alloggiamento, questa entra automaticamente in contatto con l’eluente ed è possibile misurare la distanza del fronte del solvente od il tempo di eluizione.

Naturalmente si tratta di un mezzo decisamente più costoso delle camere tradizionali ma è anche vero che tutte le operazioni sono standardizzate a partire dal tempo di saturazione,il condizionamento, la fase dello sviluppo cromatografico, l’asciugatura del piatto ed il controllo dell’umidità relativa.