El botánico ruso Tswit utilizó carbonato de calcio como adsorbente para separar el extracto de éter de petróleo de las hojas secas cuando estudiaba los componentes de las hojas de las plantas en la Universidad Sand de Polonia en 1903. . Puso polvo de carbonato de calcio seco en un tubo de vidrio delgado y luego extrajo el éter de petróleo de las hojas de la planta sobre el carbonato de calcio vertido en el tubo. El pigmento del extracto se adsorbió en el carbonato de calcio en la parte superior del tubo. El pigmento adsorbido se eluyó luego con éter de petróleo puro, formando así seis cintas de tres colores sobre el carbonato de calcio en el tubo de ensayo. En ese momento, Zweite llamó a esta banda de color "Chromatographie". Zweite publicó este nombre en el German Botanical Journal en 1906, que se tradujo al inglés como "cromatografía y". En este método, el tubo de vidrio se llama "columna de cromatografía" y el carbonato de calcio se llama "columna de cromatografía". El método iniciado por Zwit se llama cromatografía líquido-sólido. amp|
2. El desarrollo de la cromatografía: [fUZ]
En los más de 20 años posteriores a que Zweite propusiera el concepto de cromatografía, nadie prestó atención a este gran invento. No fue hasta 1931 que los alemanes Kuhn y Lederer repitieron algunos de los experimentos de Zwit, utilizando óxido de aluminio y carbonato de calcio para separar α-, β- y γ-caroteno, y luego utilizaron este método para separar más de 60 tipos de dichos pigmentos. . En 1940, Martin y Synge propusieron la cromatografía de partición líquido-líquido, en la que la fase estacionaria era agua adsorbida sobre gel de sílice y la fase móvil era algún disolvente orgánico. En 1941, Martin y Synge propusieron la posibilidad de utilizar gas en lugar de líquido como fase móvil. Once años más tarde, James y Martin publicaron un método de cromatografía gas-líquido relativamente completo, desde la teoría hasta la práctica, y ganaron así el Premio Nobel de Química 65438-0952. Sobre esta base, en 1957, Golay fue pionero en la cromatografía en columna abierta, habitualmente denominada cromatografía en columna capilar. En 1956, Van Deemter et al. desarrollaron una teoría de la velocidad para describir el proceso cromatográfico basándose en investigaciones anteriores. En 1965, Giddings resumió y amplió la teoría de la cromatografía de sus predecesores, sentando una base teórica para el desarrollo de la cromatografía. Por otro lado, la cromatografía en papel se había desarrollado ya en 1944. En 1949, Mecllean y otros añadieron un aglutinante de almidón a la alúmina para fabricar placas de capa fina, lo que hizo práctica la cromatografía en capa fina. Sin embargo, la TLC no se utilizó ampliamente hasta que Stahl desarrolló el recubridor de placas para cromatografía de capa fina en 1956. A finales de la década de 1960, se utilizaron bombas de alta presión y fases estacionarias unidas químicamente en la cromatografía líquida, y surgió la cromatografía líquida de alto rendimiento. La cromatografía capilar de fluidos supercríticos (SFC) se desarrolló a principios de los años 1980 y se utilizó ampliamente a finales de los años 1990. La electroforesis capilar (CZE) fue desarrollada por Jorgenson et al. a principios de los años 1980 y fue ampliamente desarrollada y utilizada en los años 1990. La electrocromatografía capilar combina las ventajas de la cromatografía líquida de alto rendimiento y la CZE. Recibió atención a finales de la década de 1990. La ciencia de la cromatografía desempeñará un papel insustituible en campos científicos de vanguardia, como las ciencias biológicas, en el siglo XXI. v '
3. Situación actual y futuro de la cromatografía: Z′9
Después de casi un siglo de desarrollo de la cromatografía, el desarrollo de diversos métodos está desequilibrado. McNair cree que la cromatografía de gases (GC) puede ser la tecnología analítica más utilizada en el mundo y sigue aumentando. Según los informes, el mercado mundial de instrumentos y repuestos de GC asciende a 654,38 mil millones de dólares estadounidenses y crecerá entre un 3 y un 4% año tras año, de los cuales el software representa el 35% y el hardware el 65%. Esto se debe a que la cromatografía de gases tiene las ventajas de alta sensibilidad, buena resolución, rápida velocidad de análisis y alta precisión del análisis cuantitativo. La tendencia de desarrollo futuro es fortalecer la automatización, especialmente la aplicación de estaciones de trabajo informáticas, la integración de dispositivos de muestreo y cromatógrafos de gases dedicados, incluidos el espacio de cabeza, la purga y trampa, la extracción en fase sólida, la extracción con fluidos supercríticos y la extracción acelerada con solventes. GC/MS crecerá a un ritmo de 5 a 10, GC/FTIR mantendrá el status quo y GC/NMR tendrá instrumentos comerciales.
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La cromatografía líquida de alto rendimiento ha crecido a un ritmo de 6 a 8 en los últimos años. Las áreas activas incluyen la cromatografía iónica, la cromatografía de interacción hidrófoba, la separación quiral y la cromatografía de fase reversa de uso común. Además de las ventajas de la cromatografía de gases, la cromatografía líquida de alta resolución también tiene una amplia gama de aplicaciones y puede usarse para la preparación y separación, y tiene grandes perspectivas de aplicación en las ciencias biológicas. El mercado de instrumentación para HPLC aún no está maduro y seguirá creciendo, principalmente en el lado LC/LC. ~ d_
G.Guiochon cree que GC y HPLC son los mejores ejemplos en el campo del análisis de separación, mientras que la cromatografía de fluidos supercríticos (SFC) y la separación de flujo de campo (FFF) están en un estado de falla, y la electroforesis de zona capilar (CZE) y la electrocromatografía se encuentran en un estado incierto. Ya en la década de 1960, Giddings y Myers llevaron a cabo investigaciones pioneras sobre cromatografía de fluidos supercríticos. A principios de la década de 1980, el SFC estaba de moda. En aquel momento se pensó que el SFC revolucionaría los métodos analíticos. Sin embargo, actualmente todas las empresas importantes han cancelado la promoción de la Comisión Reguladora de Valores y han abandonado sus planes de mayor desarrollo. Sin lugar a dudas, el SFC tiene algunos usos únicos, pero se encuentra entre la cromatografía de gases y la cromatografía líquida de alto rendimiento, y aunque la GC y la HPLC se han convertido en tecnologías ampliamente utilizadas, el SFC está destinado a ser archivado. @Y
La electroforesis de zona capilar (CZE) despertó un gran interés entre los químicos analíticos a principios de los años 1980. Debido a la asombrosa eficiencia de su columna, muchos químicos analíticos acuden en masa a CZE y muchos cromatógrafos recurren a CZE con la esperanza de que pueda resolver todos los problemas de separación. Pero muchos químicos analíticos industriales ahora se sienten frustrados porque, aunque CZE tiene una alta eficiencia de columna, ha perdido la flexibilidad de los métodos cromatográficos para ajustar los factores de separación. Es difícil para CZE convertirse en un medio de análisis cuantitativo. La desviación de los resultados del análisis CZE es un orden de magnitud mayor que la del HPLC, lo cual es un gran obstáculo. Los fabricantes de instrumentos observaron impotentes cómo las ventas disminuían y el CZE no pudo utilizarse ampliamente hasta que se convirtió en un método de análisis verdaderamente cuantitativo. Para resolver este problema, necesitamos hacer una investigación muy exhaustiva. e
Ahora la electrocromatografía (CE) se ha convertido en un recién llegado a este campo y muchas personas esperan que la CE pueda tener éxito. Aunque es demasiado pronto para sacar conclusiones, la EC impulsa la fase móvil de la misma manera que la CZE, utilizando flujo electroosmótico. Esta fluctuación en la uniformidad del flujo crea una fuente de error en CZE en el análisis cuantitativo. Superar esta dificultad es una tarea de investigación desafiante en los últimos tiempos. {-pgBt
La Comisión Reguladora de Valores y la FFF no tienen el éxito suficiente para convertirse en la corriente principal de los métodos analíticos, mientras que la República Checa y la Comunidad Europea están luchando dolorosamente, por muchas razones. Para que tengan éxito, se vuelvan populares y se conviertan en métodos analíticos cuantitativos, deben ser: (1) fáciles de usar y baratos de ejecutar, (2) los resultados cuantitativos deben ser precisos y reproducibles, (3) capaces de resolver al menos un problema. problema importante en química analítica, y en los tres problemas, sus capacidades deben superar a otras tecnologías. La cromatografía de fluidos supercrítica, la CZE y la electroforesis capilar son métodos de separación analítica muy importantes y todos tienen sus propias ventajas únicas. Si pueden cumplir con los requisitos anteriores, serán ampliamente utilizados. Sin embargo, CZE todavía tiene grandes oportunidades y ventajas sobresalientes en el análisis de macromoléculas biológicas. Mientras la precisión del análisis cuantitativo mejore significativamente, prosperará y se convertirá en un método analítico extremadamente importante.