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La Cromatografía

La cromatografía es una técnica experimental que nos permite separar e identificar los compuestos de una mezcla. Dicho de otra manera, al realizar una cromatografía con una muestra de aceite esencial, obtendremos información sobre qué moléculas están presentes, juntamente con su proporción. Esto es fundamental en el proceso de control de calidad ya que, al tratarse de productos naturales, la composición de los aceites esenciales puede ir variando.

Por eso mismo, Fenghi les indica siempre un RANGO indicativo del porcentaje de moléculas presentes en un aceite esencial. Así, por ejemplo, un buen aceite esencial de albahaca contendrá entre 60 y 70 % de Metilchavicol, una molécula de la familia de los Éteres.

 

¿Cómo funciona la cromatografía?

La cromatografía tiene como objetivo separar e identificar los compuestos de mezclas que, en el caso de los aceites esenciales, son muy complejas. Esta separación es posible gracias a ligeras diferencias en las propiedades físicas de los distintos compuestos de la mezcla (tamaño, polaridad, solubilidad…). La base de esta separación es una serie de equilibrios entre dos fases: la fase móvil y la fase estacionaria. Como el nombre indica, la fase móvil se va a ir moviendo por encima de la fase estacionaria, manteniendo el contacto y por lo tanto, permitiendo que los componentes de la muestra que se va a analizar puedan pasar de una fase a la otra.

Al igual que las personas, cada compuesto va a tener una preferencia: le va a gustar más estar en una fase que en la otra. Si tiene una preferencia hacia la fase móvil, entonces el compuesto va a recorrer una mayor distancia en un tiempo dado que un compuesto que prefiere estar en la fase estacionaria (como dice su nombre, se va a quedar más quieto). Esto da lugar a una separación efectiva, que nos va a permitir poder identificar cada compuesto por separado.

Para ilustrar mejor este concepto, nos podemos basar en un experimento que muchos de nosotros habremos realizado en algún momento de nuestra trayectoria educativa: la separación de los distintos tipos de clorofila. Como podemos observar en la imagen superior, los compuestos más afines a la fase móvil habrán recorrido una distancia mayor (derecha) que los que prefieren la fase estacionaria. A medida que avanza el tiempo la separación se hará mas efectiva.

Ahora bien, ¿qué son exactamente la fase móvil y la fase estacionaria? En el ejemplo anterior la fase estacionaria sería el soporte físico (un sólido), mientras que la fase móvil sería el disolvente (por lo tanto, un líquido) que contiene inicialmente la mezcla de clorofilas, e irá avanzando a lo largo de la fase estacionaria.

La Cromatografía de gases

La cromatografía más utilizada en el análisis de aceites esenciales es la cromatografía de gases. Esta se empieza introduciendo un volumen muy pequeño de muestra con una micro-jeringa en un inyector. Dentro del inyector, la muestra es volatilizada. Luego, un gas neutro (es decir, que no interacciona con la muestra) impulsa los vapores a través de una columna, que se encuentra en una cámara a una temperatura que mantiene la muestra en fase gaseosa.

La columna es un tubo largo y estrecho, enrollado sobre sí mismo, y cuyo interior está recubierto por la fase estacionaria. Como ya se ha explicado más arriba, la fase estacionaria va a interactuar con cada componente del aceite esencial, reteniéndolos a cada uno de manera distinta. Esto va a provocar que los compuestos vayan saliendo de la columna de manera ordenada, de menos retenido a más retenido por la fase estacionaria. El viaje a través de la columna concluye con un detector: se mide el tiempo que ha tardado cada compuesto en salir de la columna (el “tiempo de retención”) junto con su respectiva concentración.

Una vez tengamos el número de compuestos que había en la muestra, junto con sus respectivas concentraciones nos falta solamente determinar una pieza clave de información: ¿qué es cada compuesto? Es decir, ¿a qué molécula corresponde? Para resolver este misterio, habitualmente utilizaremos un aparato llamado espectrómetro de masas. Su funcionamiento sería largo y tedioso de describir, pero básicamente consiste en ionizar las moléculas a medida que vayan saliendo del detector (dándoles carga eléctrica y, efectivamente ahora sí, destruyéndolas) para luego poder determinar una proporción entre el peso molecular y su carga, que va a permitir caracterizarlas.  

¿Cómo leer los resultados de una cromatografía?

Para cada lote de nuestros productos se realiza una cromatografía. Los resultados se dan bajo forma de unos gráficos con un montón de picos llamados cromatogramas. Poder leerlos es muy sencillo: primero, debemos saber que el eje horizontal nos indica el tiempo de retención (recuerden, es el tiempo que tarda un compuesto en salir de la columna): como más a la izquierda esté el pico, menor habrá sido el tiempo de retención. El eje vertical nos indica la abundancia de ese compuesto. Por lo tanto, como más alto, mayor abundancia tiene dentro de la muestra.

Así es, a grandes rasgos, como funciona un análisis GC/MS. Si quieres saber más, hay muchos recursos en la web, pero te recomendamos este video en particular: An Illustrated History of Gas Chromatography, en analyteguru.com.

 

Por último, veamos un ejemplo del análisis del aceite esencial de menta: