Stai firmando documenti al tuo tavolo quando il tuo braccio urta la classe di acqua che stavi bevendo. Il liquido si diffonde sulla carta causando la sfocatura dell'inchiostro e la macchia su tutta la pagina.
Tuttavia, non tutte le macchie di inchiostro, alcune di esse scorrono sulla carta con strane strisce. Il processo che state vedendo svolto è la cromatografia. Il processo ha una storia interessante e oggi viene utilizzato principalmente per scopi analitici.
Quindi, come funziona la cromatografia? Stavo per dirtelo. Dai un'occhiata a questa guida per saperne di più su cos'è, come è nata e a cosa serve.
Come funziona la cromatografia?
La cromatografia è il processo in cui i componenti di una miscela vengono separati. Per iniziare, la miscela viene lanciata nella fase mobile. Qui è dove si è dissolto.
Da lì si passa alla fase stazionaria. I componenti della miscela attraversano la fase stazionaria in tempi diversi. Nel tempo, i componenti si separano l'uno dall'altro.
È una specie di gara per vedere quali componenti arrivano per primi al traguardo in un certo senso.
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A cosa serve la cromatografia?
La cromatografia può essere utilizzata per una varietà di cose diverse. Il processo è stato sviluppato da un botanico di nome Mikhail Tswett. Lo ha usato nel suo studio di diversi pigmenti vegetali.
Oggi è molto usato nella scienza forense. Gli scienziati possono utilizzare il processo per studiare le prove tratte da una scena del crimine e analizzarle per arrivare al fondo delle cose. La cromatografia può essere utilizzata per monitorare l'inquinamento nell'acqua e nei campioni di aria.
Puoi usarlo per identificare e studiare i vari composti in farmaci, alimenti e profumi per determinare se sono sicuri per il pubblico. Tutto ciò che serve è un piccolo campione per fare tutte queste cose incredibili.
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Da dove prende il nome?
La cromatografia deriva dai termini greci chroma e graphe. Può essere approssimativamente tradotto come scrittura a colori. Se una carta entra in contatto con un secchio d'acqua, l'inchiostro inizierà a scorrere.
Le molecole più grandi viaggeranno molto più velocemente di quelle più piccole, creando linee di colore sulla pagina che vanno di pari passo con i componenti utilizzati nel processo. Queste strisce sono il motivo per cui molti si riferiscono alla cromatografia come scrittura a colori.
È un nome abbastanza appropriato considerando che il processo di cromatografia un tempo era usato per scopi artistici.
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L'arte alla scienza
Un tempo, la cromatografia era usata da teorici del colore e artisti nell'industria tessile. La loro intenzione era quella di creare i migliori coloranti industriali possibili. Quello che hanno fatto è stata chimica.
Oggi la teoria della cromatografia è ancora utilizzata, ma in laboratorio. Con l'evoluzione degli esperimenti nel corso degli anni, gli scienziati hanno giocato con le fasi mobile e stazionaria. Il risultato è un'ampia varietà di diversi metodi cromatografici che stavano per essere esaminati ora.
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Gas cromatografia
Adattato da un'immagine di Wikipedia.
Abbiamo parlato molto dell'uso del liquido nel processo di cromatografia. Tuttavia, non è l'unica sostanza che può essere utilizzata. La gascromatografia è una forma del processo che utilizza il gas durante la fase mobile.
Un minuscolo campione della miscela di gas da studiare viene inserito in una macchina. Il gas viene riscaldato fino alla sua vaporizzazione prima che venga aggiunto un gas neutro (solitamente elio o idrogeno). Questo verrà utilizzato per aiutare a spingere il gas attraverso la colonna di vetro o metallo all'interno della macchina.
Mentre il gas viene spinto attraverso la colonna, viene assorbito da un rivelatore. Ogni componente viene quindi separato, analizzato e stampato su un grafico per uno studio successivo.
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Cromatografia liquida
La cromatografia liquida è il processo di cui abbiamo già discusso un po'. Una miscela viene sciolta in una base liquida e passata nella fase stazionaria.
Esistono molte variazioni di questo processo a seconda delle polarità delle fasi mobile e stazionaria. Ad esempio, la cromatografia liquida ad altissime prestazioni utilizza gli stessi metodi di cui abbiamo già parlato ma a una pressione molto più elevata.
Offre un risultato più accurato di quello che si può ottenere dalla cromatografia tradizionale. Puoi andare qui per saperne di più su questo processo.
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Cromatografia su strato sottile
La cromatografia su strato sottile è come suggerisce il nome. Utilizza uno strato molto sottile di materiale solido nella fase stazionaria. La miscela liquida viene inviata attraverso il materiale proprio come di consueto.
Ha un vantaggio che la normale cromatografia liquida non ha. Non è troppo difficile fotografarlo. Ciò semplifica la digitalizzazione dell'output e lo studio successivo.
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Cromatografia a scambio ionico
La cromatografia a scambio ionico separa la miscela liquida in base alla sua carica anziché alle sue dimensioni. Il processo viene gestito in modo diverso a seconda che la miscela sia composta da ioni caricati positivamente o negativamente. Gli scienziati possono utilizzare fasi mobili e stazionarie con PH variabili per ottenere risultati specifici e accurati.
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Altri usi
I concetti di cromatografia possono essere utilizzati in un mucchio di diverse tecniche di laboratorio. Un uso popolare è l'elettroforesi su gel. Gli acidi nucleici e le proteine vengono selezionati in base alle loro dimensioni e spinti attraverso una sostanza gelatinosa utilizzando un campo elettronico.
Esiste anche la cromatografia bidimensionale che utilizza due diverse opzioni di cromatografia contemporaneamente. Come puoi vedere, la cromatografia è un principio piuttosto flessibile.
La tua guida alla cromatografia
Come funziona la cromatografia? È un processo che separa ogni componente di una miscela in modo che possa essere analizzata e studiata. Esistono diverse forme di cromatografia a seconda delle sostanze utilizzate nelle fasi mobile e stazionaria.
Ci auguriamo che questa guida ti abbia aiutato a capire un po' meglio questo utile e interessante processo. Dai un'occhiata alla sezione dedicata alla tecnologia del nostro blog ogni giorno per altri post scientifici divertenti come questo.
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