alt=Cromatograma en papel|miniaturadeimagen|360x360px|Desarrollo de un cromatograma en papel (técnica descendente). Se denomina cromatografía plana o cromatografía en plano, al conjunto de técnicas de cromatografía líquida en las que la fase estacionaria no se encuentra empaquetada en una columna, sino que se encuentra extendida sobre superficies planas, generalmente un soporte de un material inerte (lámina de plástico, aluminio, vidrio u otros materiales que no intervienen en la separación) o en las que la fase estacionaria es un papel poroso de celulosa pura, que puede estar modificado, en algunos casos, con sustancias que favorecen su capacidad de separación cromatográfica. En este tipo de cromatografía, el flujo de la fase móvil se produce principalmente por capilaridad, aunque en algunas modalidades también puede intervenir la gravedad (cromatografía plana descendente).Debido a ello, en ocasiones, la cromatografía plana también se denomina cromatografía de lecho abierto. A diferencia de la cromatografía en columna, el analito permanece en el lecho cromatográfico, ya que la fase móvil deja de fluir o es detenida cuando ha alcanzado una determinada zona del plano.

Existen dos tipos principales de la cromatografía plana; la cromatografía en papel y la cromatografía de capa fina (TLC). Ambas siguen principios y metodologías similares, diferenciándose principalmente en el material que utilizan para el soporte de la fase estacionaria .

Cromatografía en papel Parece ser que hacia mediados del siglo XIX Friedrich Ferdinand Runge realizó algunos experimentos con sustancias colorantes y papel secante y que ya iniciado el siglo XX el bioquímico inglés Richard Laurence Millington Synge realizó estudios sobre componentes de las plantas y su separación e identificación en los que utilizaba el papel de filtro. Sin embargo, no fue hasta mediados del siglo XX cuando puede decirse que se estableció el método analítico moderno denominado cromatografía en papel, ya que esta técnica empezó a utilizarse profusamente cuando después que R. Consden, A. H. Gordon y A. J. Martin demostraron que al colocar una pequeña cantidad de una mezcla de solutos, estos podían separarse si se dejaba que por capilaridad ciertos disolventes se desplazaran por el lecho de papel.A partir de esta publicación hubo una explosión de la actividad cromatográfica que tubo su mayor impacto a partir de 1945.Tanto Martin como Synge recibirían posteriormente, en 1952, el Premio Nobel por sus trabajos en cromatografía. alt=Croma en papel|miniaturadeimagen|420x420px|Separación de pigmentos mediante cromatografía en papel Como su nombre indica, la cromatografía en papel utiliza este material como fase estacionaria. Se trata de una técnica de cromatografía líquida en la fase estacionaria un papel poroso de celulosa pura, sin apenas cenizas (generalmente menos del 0,01%) que puede emplearse solo o impregnado con sustancias activas para modificar sus propiedades fisicoquímicas, buscando la mejora en la separación de los solutos. La fase móvil suele ser un disolvente orgánico no polar o de baja polaridad, capaz de disolver los solutos o analitos que van a ser separados. El papel utilizado como fase estacionaria debe tener tanto el grosor, como la porosidad, lo más homogéneo posible. La celulosa es un polisacárido con numerosos grupos hidroxilo, muy polares, que pueden interaccionar con los solutos, principalmente mediante interacciones dipolares o mediante enlaces de hidrógeno, dependiendo de la polaridad y de la estructura del soluto. Por otro lado, la celulosa es un material hidrófilo, por lo que, además de los grupos -OH terminales, puede absorber agua ambiental, que puede modificar las interacciones soluto-fase estacionaria. Por consiguiente, puede considerarse que la separación se produce mediante mecanismos de partición en fase inversa en el que el agua retenida por el papel y los grupos -OH serían la fase estacionaria y la fase líquida, estaría formada por disolventes orgánicos apolares. No obstante, existen en el mercado papeles especiales que contienen un adsorbente o una resina de intercambio iónico, permitiendo la cromatografía en papel de adsorción e intercambio iónico, así como papeles que contienen una pequeña cantidad de ácidos carboxílicos que también actúan como cambiadores de iones, lo que hace que el mecanismo de separación de la técnica de cromatografía en papel se más complejo que el simple reparto del soluto entre el disolvente de la fase móvil y el agua de la fase estacionaria. Dependiendo del grosor del papel y del tamaño medio del poro se pueden conseguir papeles de desarrollo lento, que mejoran la resolución cromatográfica de los solutos, pero que requieren amplio lapsos de tiempo para obtener el cromatograma (a veces más de 24 horas) o papeles de desarrollo rápido, de unas pocas horas, que si bien no se obtiene muy buena separación de los solutos, permite hacer una primera aproximación del contenido de la muestra a analizar.

Cromatografía en capa fina (TLC) La cromatografía en capa fina (TLC) sigue los mismos principios básicos que la cromatografía en papel, pero en lugar de usar papel de celulosa, se recubre una superficie plana e inerte (generalmente de vidrio) con un adsorbente como celulosa, gel de sílice o alúmina. Los orígenes de esta técnica se remontan a 1938 cuando los científicos N. A. Izmailov (1907–1961) y M. S. Shraiber (1904–1992), que trabajaban en el Instituto Farmacéutico de Járkov, en Ucrania, llevaron a cabo ensayos de separación de algunas sustancias químicas utilizando alúmina extendida sobre placas de vidrio. La técnica se estandarizó y generalizó a partir de los trabajos del farmacéutico alemán Egon Stahl (1924-1986), que la presentó en 1956.alt=Cromatografía en capa fina de beta carotenos|miniaturadeimagen|379x379px|Cámara de desarrollo improvisada con un vaso de precipitados, conteniendo tres placas para la separación de β-carotenosLa principal diferencia de esta técnica con la cromatografía en papel radica en que en la cromatografía en capa fina la fase estacionaria se coloca sobre un soporte rígido e inerte, originalmente una placa de vidrio, aunque también se utilizan láminas de aluminio o de plástico. Sobre dichas placas, se extiende una lechada acuosa de sólido finamente pulverizado del material que va a ser utilizado como fase estacionaria. A menudo, la lechada lleva incluida un aglutinante que favorece la adherencia del material al soporte. Las placas se pueden preparar en el laboratorio, utilizando unos aplicadores especiales para extender la lechada con el grosor deseado, tras lo cual se deja reposar y secar la lámina. También se pueden obtener comercialmente, ya preparadas por laboratorios químicos que comercian con material para cromatografía. Como fase estacionaria, comúnmente se utilizan fases típicas de cromatografía de partición en fase normal o de adsorción, como alúmina (trióxido de aluminio), gel de sílice, celulosa granulada e incluso tierra de diatomeas. También es posible utilizar fases estacionarias propias de otros mecanismos de separación en cromatografía líquida, como cambiadores de iones o geles de exclusión por tamaños.

La posibilidad de utilizar diferentes mecanismos de separación así como, que el desarrollo en cromatografía en capa fina es mucho más rápido y eficaz que cuando se utiliza papel, hace que, entre las técnicas de cromatografía plana, la de capa fina haya desplazado, casi en su totalidad, a la cromatografía en papel.

Existe una forma avanzada de cromatografía en capa fina de alta eficacia o alto rendimiento, más conocida por las siglas de su nombre en ingles, HPTLC, que utiliza partículas adsorbentes de tamaño mucho más pequeño y uniforme, lo que permite obtener una mayor resolución, menor consumo de disolventes y análisis más rápidos y cuantitativos.

En la actualidad la cromatografía de capa fina (TLC) constituye una técnica de separación robusta y ampliamente utilizada como método cualitativo sencillo y rápido para el análisis de mezclas o para la identificación de componentes bioactivos. El formato TLC/HPTLC también proporciona un método único para preservar la separación, lo que permite una investigación más profunda de los componentes de interés (incluida la cuantificación y la determinación de la estructura) separados tanto en el tiempo como en el espacio respecto al análisis original.

Procedimiento operatorio Tanto la cromatografía en papel como la de capa fina utilizan básicamente la misma metodología, ya que sólo se diferencian en el soporte y la fase estacionaria que utilizan para llevar a cabo la separación cromatográfica. El resto de operaciones y material utilizado para el desarrollo del cromatograma es generalmente el mismo y en muchos casos intercambiable, pudiéndose utilizar tanto si la separación se va a realizar mediante papel o mediante capa fina.

Cámara de desarrollo La separación de los solutos o analitos se lleva a cabo en un recipiente comúnmente denominado cámara de desarrollo o cámara de separación, que puede ser cilíndrico o en forma de prisma rectangular y que debe de estar provisto de tapa ajustable, ya que durante el proceso de separación los eluyentes utilizados deben de estar en equilibrio entre la fase líquida y la de vapor. Normalmente estas cámaras se fabrican el vidrio, ya que de este modo es más sencillo seguir el proceso cromatográfico, sobre todo el frente del disolvente, que no puede sobrepasar los límites del papel o de la placa. El disolvente o la mezcla de disolventes que se utilizarán en el desarrollo del cromatograma se colocan en el fondo de la cámara hasta una profundidad inferior a un centímetro. El recipiente se tapa y se permite que los vapores del disolvente saturen su atmósfera. De lo contrario, la separación será deficiente y los resultados no serán reproducibles. En el procedimiento más habitual, el de desarrollo ascendente, el papel se coloca colgado de una percha o dispositivo adecuado para que el papel de desarrollo cromatográfico no entre en contacto con el fondo o las paredes del recipiente, a la vez que se mantenga en contacto con el disolvente, que fluirá hacia arriba por efecto de la capilaridad. Similar procedimiento se utiliza cuando se emplean placas, aunque en estos casos, al tratarse de un soporte rígido, pueden descansar sobre el fondo, recostadas, por la parte superior sobre las paredes de la cámara de desarrollo. En el proceso de desarrollo denominado descendente, la percha sobre la que se coloca el papel o la placa, dispone de una pequeña cubeta con el eluyente cromatográfico. Si se utiliza la técnica de papel, el extremo superior es el que se coloca en contacto con el disolvente, fijado al soporte para que quede vertical. En el caso de la técnica en placa, se utiliza una tira de papel poroso, que actúa como mecha, para que el eluyente pase de la cubeta a la placa. alt=Cámara descendente|izquierda|miniaturadeimagen|282x282px|Cámara de desarrollo preparada para cromatografía en papel mediante la modalidad descendente. Contiene las muestras ya aplicadas para comenzar el desarrollo del cromatograma

Desarrollo del cromatograma