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"Una técnica capaz de analizar muestras de 0,000000001 gramos" por Antonio Ruiz De Elvira

Por Narrador - 30 de Julio, 2006, 9:00, Categoría: 11-M

Hace unos días, estuve comiendo con un amigo. Nos pusieron un par de vasos de una sustancia púrpura. La probé. Para mí era vino, simplemente vino. Pero mi amigo lo paladeó, lo movió en la boca y, al final, lo devolvió al vaso. «Es un vino del Duero, de la viña de Juan Fernández, cosecha de 1999, envejecido en roble americano, con aroma de frambuesas...». Su paladar y su olfato son prodigiosas máquinas analíticas, capaces de extraer toda clase de componentes de un buche de vino.

Los perfumistas son capaces de realizar los mismos prodigios con sus narices. Pero, aun así, es poca cosa comparada con perros entrenados para oler, y éstos no son nada comparados con ciertas mariposas que son capaces de localizar a una hembra a 20 kilómetros de distancia.

Los seres humanos no podemos acercarnos a los récords de perros y mariposas con nuestros propios sentidos, pero sí podemos hacerlo con nuestra inteligencia. Hemos diseñado unos aparatos, que denominamos cromatógrafos, que se utilizan de manera hoy rutinaria en los laboratorios de química analítica.

Cromatógrafos hay de muchos tipos, pero quizá los más conocidos son los cromatógrafos de gases y los de placa delgada. Muchos hemos hecho alguna vez en nuestras vidas el pequeño experimento de poner un terrón de azúcar sobre el café, y ver cómo el terrón se va coloreando de marrón. Otros, de niños, y cuando todavía había plumas, tinta líquida y papel secante, jugábamos, en las tardes cansinas del colegio, a ver cómo se extendía la tinta por ese papel secante o por trozos de tiza de las pizarras. Si teníamos tintas de colores podíamos crear preciosos dibujos dejando que se esparcieran a su aire por el secante.

Las moléculas de las tintas de colores son de masas diferentes y, como los corredores en una carrera popular, se mueven a velocidades diferentes: los más gordos van quedando atrás, los más atléticos pasan por delante. Una foto fija de una carrera popular nos muestra a los delgados por delante y a los gordos por detrás. Pues bien, de la misma manera, si ponemos una mezcla de distintas sustancias de glicerina, que es un alcohol de tres átomos de carbono, y de glicol, que es un alcohol de dos átomos de carbono, o de sus compuestos nitrogenados, sobre un papel secante, podemos ver que una de las sustancias se desplaza más despacio que la otra. Al cabo de unos minutos, las dos sustancias se han separado y podemos decir: «Aquí están la glicerina o sus compuestos» o «Aquí están el glicol y sus compuestos».

Los aparatos comerciales son capaces, según sus especificaciones, de separar estas muestras de sustancias químicas para cantidades del orden de 0,000001 gramos o incluso menores, siempre que se utilicen disoluciones líquidas de esas sustancias, o de cantidades muy inferiores (del orden de 0,000000001 gramos) si las muestras son vaporizadas y se utilizan aparatos denominados de cromatografía de gases, que son también estándar en muchos laboratorios de química analítica.

De hecho, es así cómo se detectan las diferentes concentraciones de las dos moléculas de oxígeno existentes en los núcleos de hielo extraídos en la Antártida. Sabiendo qué cantidad de oxígeno 18 hay en cada segmento de uno de esos núcleos de hielo, se determina la temperatura del aire cuando cayó la nieve que fue siendo sepultada en las nevadas de los años subsiguientes. Las cantidades de oxígeno que se analizan son del orden de 0,000000001 gramos y la fiabilidad es excelente.

El camino recorrido por cada molécula de una mezcla de compuestos químicos es estándar una vez fijada la concentración de esa mezcla en el disolvente que la hace líquida. Existen patrones para casi todas las sustancias habituales, o se pueden crear esos patrones utilizando sustancias altamente purificadas disueltas a concentraciones determinadas. En cualquier laboratorio químico hay sustancias con purezas del 99,99%.

Es esencialmente muy difícil que un patrón se contamine con otras sustancias, pero no es imposible, sobre todo en un país en el que un aparato comprado a las 10.00 horas e instalado a las 11.00 no funciona porque uno de sus componentes ha salido estropeado de la fábrica. Ahora bien, un laboratorio de referencia que utilice patrones contaminados deja de serlo en ese mismo momento. Por demás que la probabilidad de contaminación de dos muestras distintas -una, la muestra patrón y otra, la muestra a analizar- por el mismo contaminante es como la probabilidad de que a la misma persona le toque el primer y el segundo premio de la lotería nacional.

La probabilidad de contaminación es despreciable porque los capilares que se usan para cada muestra son siempre distintos. Sólo a un inútil total se le ocurriría coger un microgramo de sustancia patrón con el mismo capilar con el que ha cogido el microgramo de muestra a analizar.

Pero una nave espacial se estrelló en Marte porque un inútil hizo los cálculos en unidades americanas en vez de en unidades estándar. La probabilidad es bajísima, pero las catástrofes ocurren.

La cromatografía es una técnica probada día a día en miles de laboratorios y es perfectamente capaz de discriminar hasta entre isótopos del mismo elemento químico, y, por supuesto, entre alcoholes de diferente número de átomos, como glicerinas y glicoles y sus compuestos.

Volviendo al inicio de este comentario, si yo bebo un líquido púrpura, tengo indicios para decir que es vino. Si lo bebe un catador, no es de recibo que me diga que no sabe si contiene o no tanino, tempranillo u otra clase de uva. Un catador que no pueda saber los componentes de un vino es despedido inmediatamente por la bodega.

Antonio Ruiz de Elvira es catedrático de Física Aplicada en la Universidad de Alcalá de Henares (Madrid).

  

Publicado en EL MUNDO el domingo 30 de julio de 2006. Por su interés informativo reproducimos íntegramente su contenido.