química forense
TÈCNIQUES CROMATOGRÀFIQUES
La cromatografia líquida d’alta eficiència o HPLC per les seves sigles en anglès (high performance liquid cromatography) és una tècnica cromatogràfica molt utilitzada en l’àmbit de la química analítica. Aquesta tècnica té com a objectiu separar els components d’una mescla mitjançant les diferents interaccions químiques entre els diferents components i la columna cromatogràfica.
En la HPLC, el compost passa a través de la columna cromatogràfica a través de la fase estacionària la qual és, habitualment, un cilindre amb petites partícules rodejades de certes propietats químiques mitjançant el bombeig de líquid, el qual és la fase estacionària a alta pressió a través de la columna.
La mostra s’introdueix amb unes microxeringues i els components que la constitueixen es retarden en la columna depenent de les interaccions químiques que aquests estableixin amb la fase estacionària.
Els dissolvents més utilitats per constituir la fase estacionària són l’aigua (H2O), el metanol (CH3OH) i l’acetonitril (CH3CN). Per la seva banda, l’aigua pot contenir, substàncies tampó, sals o compostos com per exemple l’àcid trifluoroacètic (CF3COOH) els quals ajuden a la separació dels components de la mostra.
A diferència de la cromatografia de gasos, la qual s’explicarà més endavant, la HPLC no està limitada per l’estabilitat tèrmica de la mostra. Aquesta tècnica té la capacitat de separar macromolècules i espècies químiques de caire iònic, materials polimèrics i una gran varietat d’altres grups polifuncionals que presenten un alt pes molecular. Aquesta tècnica té una gran aplicació en química forense ja que serveix per a determinar mostres de narcòtics, verins i mostrar els nivells d’alcohol en la sang d’una persona.
En la cromatografia de gasos, la mostra es volatilitza i s’injecta mitjançant una microxeringa dins de la columna cromatogràfica.
Quan ja s’ha introduït la mostra vaporitzada en el cromatògraf, els seus components es separen a causa de la seva repartició entre les dues fases: una de mòbil que es troba en estat gasós i una d’estacionària, la qual es pot trobar en estat líquid o sòlid.
A diferència d’altres tècniques cromatogràfiques, en la de gasos, la fase mòbil, la qual és un gas inert, és a dir els gasos nobles i, depenent de les condicions de pressió i temperatura, el nitrogen, no interacciona amb les molècules que constitueixen la mostra que es troba sotmesa a l’anàlisi.
De cromatografia de gasos existeixen dos tipus, la cromatografia gas – líquid i la gas – sòlid. En el camp de la química forense, la que s’utilitza més és la gas – líquid per això rep el nom de cromatografia de gasos directament.
L’any 1941, el bioquímic britànic Richard L. M. Synge, juntament amb el químic anglès Archer John Porter Martin van proposar per primera vegada el concepte de cromatografia gas – líquid però va haver de transcórrer més d’una dècada perquè es pogués demostrar el valor analític d’aquesta tècnica.
Respecte a la cromatografia líquida d’alta eficiència, la de gasos té el gran avantatge de disposar de detectors molt més universals com per exemple el d’ionització de flama. A més, en nombroses aplicacions, els procediments analítics són més simples, sensibles i ràpids que els de la HPLC.
Per desgràcia, en la cromatografia de gasos, la influència que presenta la temperatura sobre la repartició de l’equilibri és bastant considerable, fet que provoca que aquesta tècnica presenti limitacions en tres casos:
-
Anàlisi de compostos poc volàtils, normalment de pes molecular superior a 300 uma.
-
Compostos sensibles a una elevació de temperatura moderada com per exemple determinats composts d’interès biològic).
-
Compostos que es troben en forma iònica ja que, en general, són poc volàtils.
En química forense, aquesta tècnica s’aplica en anàlisi d’explosius, drogues, contaminants en la sang...