Tecniche cromatografiche usate in biochimica

Molti altri tipi di cromatografie sono pure importanti in biochimica. Ad esempio nella cromatografia per adsorbimento, le molecole sono adsorbite fisicamente sulla superficie di materiali insolubili come l'alluminia (Al2O3), il carbone attivo, la farina fossile o gel di silice, mediante la formazione di legami idrogeno o di interazioni di van der Waals. Le molecole vengono eluite dalla colonna da un solvente puro come il cloroformio, l'etere etilico oppure da una miscela di questi solventi. Il processo di separazione si basa sulla ripartizione delle sostanze tra il materiale polare della colonna e il solvente non polare. Questo procedimento viene molto spesso usato per separare molecole non polari piuttosto che proteine. Nella cromatografia su strato sottile (TLC), invece, un sottile strato di materiale solido posto su un vetro svolge la funzione del foglio di carta nella cromatografia ascendente su carta. Nella TLC il materiale cromatografico può essere di natura diversa e variare da scambiatore di ioni, ad agenti per gel filtrazione o ad adsorbenti fisici. In base alla scelta del solvente per la fase mobile la separazione può avvenire per adsorbimento, ripartizione, gel filtrazione, scambio ionico oppure mediante una combinazione di metodi diversi. La cromatografia in fase inversa (RPC) è una forma di cromatografia per ripartizione liquido-liquido in cui il carattere polare delle fasi è inverso rispetto alla cromatografia su carta: la fase stazionaria è costituita da un liquido non polare immobilizzato su un supporto solido relativamente inerte e la fase mobile rappresenta un liquido più polare. La cromatografia in fase invera è stata sviluppata per separare miscele di sostanze non polari come i lipidi, ma è diventata anche utile nel separare sostanze polari come i nucleotidi. Invece, nella cromatografia liquida ad alta risoluzione (HPLC) le separazioni vengono molto migliorate dall'uso di colonne ad alta risoluzione, appunto, con tempi di ritenzione molto ridotti. Le colonne strette e lunghe vengono riempite con sferette piccolissime di vetro o di plastica rivestite con uno strato sottile di fase stazionaria. La fase mobile può essere uno dei sistemi di solventi che abbiamo incontrato precedentemente. Nell'ultimo tipo di cromatografia che prendiamo in considerazione, la cromatografia gas-liquido (GLC) la fase stazionaria è un solido inerte come la farina fossile impregnato di un liquido a bassa volatilità cole l'olio di silicone. Il materiale solido viene introdotto in una colonna lunga e sottile che viene mantenuta ad una temperatura di circa 200 °C. La fase mobile, invece, è un flusso di gas inerte come Ar, He, N2 in cui viene evaporato il campione da analizzare. La velocità di migrazione dei composti presenti nella miscela iniziale dipende dalla solubilità di queste sostanze nel gas trasportatore e nel liquido della fase stazionaria immobilizzata. I componenti presenti nel flusso di gas che esce dalla colonna sono determinati analizzando alcune proprietà fisiche del gas, come la conducibilità termica, oppure fenomeni di ionizzazione. Queste sostanze possono essere analizzate inviando il gas in uscita in uno spettrometro di massa.