Qual è la tecnica di separazione più adatta per ogni composto?

I metodi cromatografici più comunemente utilizzati sono:

1. Gascromatografia (GC): utilizzata per i costituenti gassosi o con bassa temperatura di ebollizione, quali solventi, prodotti di decomposizione della plastica, pesticidi, idrocarburi, alcol, ecc. In GC, i campioni vengono iniettati nella colonna cromatografica riempita con fasi stazionarie selettive e vengono separati in base alle loro differenze di distribuzione tra la fase gassosa e la fase stazionaria. I componenti separati vengono rilevati all'uscita della colonna e possono essere identificati e quantificati utilizzando differenti tipi di rivelatori (rivelatori di conducibilità termica, rivelatori a fotoionizzazione, rivelatori di spettrometria di massa). La GC è un’operazione affidabile e precisa ed è spesso utilizzata per analisi ambientali, industriali e mediche.

2. Cromatografia in fase liquida (o HPLC): utilizzata per l'analisi dei costituenti di prodotti, quali farmaci, prodotti alimentari, prodotti chimici. In HPLC, gli analiti in soluzione  vengono iniettati nella colonna cromatografica riempita con fasi stazionarie selettive e vengono separati in base alle loro affinità chimiche con la fase stazionaria. A seguito della separazione i diversi componenti vengono  identificati e quantificati utilizzando differenti tipi di rivelatori (rivelatori UV, rivelatori di fluorescenza, rivelatori di conducibilità). La HPLC è una tecnica polivalente e sensibile, in quanto consente la separazione di diversi tipi di composti con elevata risoluzione e precisione superiore.

3. Cromatografia su strato sottile (TLC): utilizzata per costituenti solidi e miscele, quali prodotti vegetali, prodotti farmaceutici, prodotti alimentari, ecc. In TLC, i composti vengono depositati su una superficie di silice o resine attivate, che fungono da fase stazionaria. La fase mobile, spesso un solvente o una miscela di solventi, viene trasportata attraverso la fase stazionaria per capillarità. Ciò consente la separazione dei composti in base alla loro carica netta e alle loro interazioni chimiche con la fase stazionaria. I composti separati possono essere visualizzati utilizzando differenti sistemi come una lampada UV, reagenti di colorazione, ecc. In sostanza, la cromatografia su strato sottile è una tecnica semplice, rapida ed economica che si basa sulla separazione e l'identificazione di composti solidi e miscele di natura eterogenea.

4. Cromatografia ionica (IC): utilizzata per ioni disciolti in soluzione, quali sali, acidi, alcali. In IC, gli ioni vengono separati in base alla loro affinità chimica con la fase stazionaria, spesso una resina attivata, e la loro differenza di carica netta. La fase mobile, spesso una soluzione tampone in un mezzo basico, permette l'eluizione degli ioni separati dalla colonna cromatografica. I composti separati vengono rilevati all'uscita della colonna utilizzando differenti tipi di rivelatori, quali rivelatori di conducibilità, rivelatori UV, ecc. La cromatografia ionica è una tecnica di separazione altamente selettiva e sensibile per gli ioni disciolti in soluzione.

5. Cromatografia a esclusione dimensionale (SEC): utilizzata in biologia e in chimica per separare molecole di grandi dimensioni, quali proteine, polimeri, enzimi, peptidi, acidi nucleici e altre macromolecole. Viene anche utilizzata per determinare la distribuzione del peso molecolare di un polimero. In SEC, una colonna cromatografica è riempita con resine, generalmente sfere di gel polimerico porose o cellulosa con pori di dimensioni diverse. Le molecole di grandi dimensioni sono escluse dalla penetrazione nei pori (come in una sorta di filtro) e sono quindi ritardate dalla colonna cromatografica, mentre le molecole di piccole dimensioni penetrano nei pori e vengono eluite più rapidamente. Le molecole subiranno un processo di filtrazione in base alle loro dimensioni. Le proprietà della SEC includono alta risoluzione, sensibilità elevata, ampio intervallo di peso molecolare e bassa quantità di campione richiesta.

In sostanza, è importante notare che ogni tecnica di separazione presenta punti di forza e, dall’altra parte, debolezze, in termini di risoluzione, sensibilità, rapidità, costo, ecc.