Teoria de Cromatografia

7/22/2019 Teoria de Cromatografia

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ASPECTOS TERICOS BSICOSDE CROMATOGRAFIA LQUIDAE GASOSA


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CROMATOGRAFIA - Histrico

M. TSWEET (1903): Separao de misturas de pigmentos vegetais em

colunas recheadas com adsorventes slidos e solventes variados.

Cromatografia= kroma[cor] + graph[escrever]

colun

a

mistura de pigmentos

CaCO3

ter de petrleo

Pigmentosseparados


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CROMATOGRAFIA -Classificao

FM = Lquido

FM = Gs

CromatografiaLquida (CL)

CromatografiaGasosa (CG)

Em CG a faseestacionria

pode ser:

Slida

Lquida

Cromatografia

Gs-Slido (CGS)

Cromatografia

Gs-Lquido (CGL)


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CROMATOGRAFIA - Princpio Bsico

Separao dos constituintes de uma mistura devido a interao diferencialdo soluto entre 2 fases imiscveis, a faseESTACIONRIA (FE)e a faseMVEL (FM)

SOLUTOFASE MVELFASE ESTACIONRIA

DEVEM SER INERTES


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CROMATOGRAFIA LQUIDA(LC)


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SEPARAO

INTERAO DO SOLUTO NAS 2 FASES (EQUILBRIO)

INTERAES DE VAN DER VALLS

LIGAES DE HIDROGNIO

INTERAES DIPOLO-DIPOLO

ATRAO ELETROSTTICA


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Fases estacionrias Interaes

C8

PH

C2

van der Waals

van der Waals

van der Waals

Si

Si

Si


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CN

NH2

2OH

Dipolo/Dipolo

OH

Si NH

H

OSi

OH

OOH

H

SiN

OH

C

Ligao dehidrognio

Ligao dehidrognio


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PRS

CBA

SAX

Eletrosttica

Eletrosttica

Eletrosttica

H3+N

SO3-Si

Si

H3+N

O-

O

N+(CH3)3Si

-O3S



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DOIS FATORES IMPORTANTES

MIGRAO DIFERENCIAL

LARGURA DA BANDA

DispersoProcessos fsicos: difusoTamanho poros

80 120 (micromolculas)

Poro tamanho de partculaPoro em 1 partcula


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w

2 na linha de base

BANDA CROMATOGRFICA


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PARMETROS CROMATOGRFICOS

FATOR DE RETENO (k)

FATOR DE SEPARAO ()NMERO DE PRATOS (N)


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Representa a capacidade de distribuio do soluto nas fasesNo leva em conta o tempo morto da coluna

FATOR DE RETENO (k)

trtok = to

tr= tempo reteno analitoto= tempo morto da coluna


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tr o

o

k =t

t

Se:t0= 1,5 mint1

= 3,5 mint2= 4,2 min

k1= 1,3

k2= 1,8


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Como ajustar k:

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

0

2

4

6

8

10

k

Rs

1- 20

2- 10

Ajuste da % de solventeorgnico

Metanol

AcetonitrilaTHF

2


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FATOR DE SEPARAO ()

k2= k1

AVALIA A SELETIVIDADE


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Se:

k1= 1,3k2= 1,8

= 1,38

k1 = 1,3

k2 = 1,8

k2=

k1

= 1 no houve separao


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NMERO DE PRATOS (N)

Mede a eficincia do sistemaDepende da coluna, da amostra e do fluxo da fase mvel

trN = 5,54

w0,5

2


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Como aumentar N- nmero de pratos X fluxo e tamanho de partcula

4.0 mmID 0.6 mL/min4.6 mmID 0.8 mL/min6.0 mmID 1.0 mL/min

N

Flow rate

3 mm

10 mm

5 mmEscolha do menor

tamanho de

partcula e do fluxocorreto para cadacoluna


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Resoluo

funo da

Seletividade ()Eficincia da coluna (N)

Fator de reteno (k)


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1,18=sR

)(

)( + 2

1t2

1 ww

t


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Resoluo

Rs = 0.8 Rs = 1.25Rs = 1.0


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Fatores que afetam a resoluo


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Mudana no modificador orgnico

ab

cd

ab

cd

[ MeOH/H2O ]par crtico : c,d

[ THF/H2O ]par crtico : a,b

ab

cd [ MeOH/THF/H2O ]


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Nomgrafo

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

0 20 40 60 80 100

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

ACN / H2O

MeOH / H2O

THF / H2O

Mesma fora e diferente seletividade


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I NSTRUMENTAO

pump injectorcolumn

oven

detector

One pump used tocontrol 4 reservoirs;mixing is donebefore pump.

MIXER

dataprocessor

Fase mvel


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BOMBA

- Fluxo deve ser constante (0,01-10 mL/min)

- Opes: Simples, gradiente binrio, quaternrio

- Mede a presso sobre o sistema

- Manuteno preventiva (selos, pistes, check valves, etc.)


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FASE MVEL

- Solvente grau HPLC (alta pureza)

- Filtrao (membrana 0.45 m)

- Degaseificao do solvente (ultrassom, borbulhamentode He ou automtico)

- Purgar os solventes


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MODOS DE ELUIO

ISOCRTICO:

Uma nica composio de fase mvel ao longo dacorrida

GRADIENTE:

- Variao da composio da fase mvel ao

longo da corrida

- Amostras com ampla faixa de k (0,5 < k < 20)


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DETECTORES - Class if icao

UNIVERSAIS:

Geram sinal para qualquersubstncia eluda.

SELETIVOS:Detectam apenas substnciascom determinada propriedade

fsico-qumica.

Dispositivos que geram um sinal eltrico proporcional quantidade

eluda de um analito


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DETECTORES - LC

UV

FLUORESCNCIA

MS

ELETROQUMICO

IR

POLARMETRO


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Princpio:Absoro de luz ultravioleta ou visvel pelaamostra, quando nela passa radiao eletromagntica.

-Seletivo (molculas com cromforos)

- Comprimento de onda () fixo

- varivel (190 600 nm)

- Varredura (DAD)

- Solventes tambm absorvem

Ultra violeta (UV-visvel):

guaMeOH

ACNAcetonaHexanoClorofrmioTHF

190210200330200245215

nmSolvente


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Febalosina

O OO

O

Minutes

0 10 20

0

50

100

150

Detector A-318 nm

c1

B)

Febalosina

nm

200 300 400

0

25 0

50 0

13,71 min

CM5

3 bandas principais:

- Carbonila = 300-325 nm- Etileno/carbonila = 220-270 nm- Anel = 200-210 nm

O O

3

45

1

7

6

8

HPLC/UV/DAD


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Princpio:Emisso de energia fluorescente de umsoluto que foi excitado por radiao UV

-Seletivo (molculas que fluorescem)

- Exemplo: Aromticos policclicos e duplas ligaes conjugadas

- Mais sensvel que UV por ser emisso

- Podem ser feitas reaes de derivao pr ou ps-coluna paraque o analito se torne fluorescente.

- Reagentes de derivatizao comuns: fluorescamina e cloreto de

dansila

F luorescncia:


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Princpio:Mede a diferena no ndice de refrao dafase mvel e do eluente vindo da coluna

-No- seletivo

- Sensvel a variaes de:- Temperatura- Presso- Fluxo

- Composio fase mvel

- Baixa sensibilidade e difcil de estabilizar

- Muito usado em cromatografia preparativa

I ndice de refrao:


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Princpio:Mede o efeito da luz polarizada sobrecompostos oticamente ativos.

-Seletivo (compostos quirais)

Polarmetro:


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Princpio:Medem a condutntica do eluente ou acorrente associada com a oxidao ou reduo dossolutos

-Seletivo (molculas inicas, oxidveis ou redutveis)

- Alta sensibilidade

- Manuteno peridica dos eletrodos e clulas

- Complexidade de operao

Eletroqumico:


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Princpio:Determinao da massa de solutos atravs da

ionizao e determinao da relao massa-carga (m/z)

-Destrutivo

- Pode ser extremamente seletivo (SIM e massas tandem MS/MS)

- Interfaces de ionizao mais comuns: ESI, ApCI

- Anlise de micro e macromolculas.

- Alta sensibilidade

Espectrometr ia de massas:


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SLICA (suporte + usado):

-Resistncia mecnica

-Variedade de forma, tamanho de partculas e poros

- Instabilidade frente a fases mveis cidas ou bsicas

- Superfcie no homegnea

COLUNAS CROMATOGRFICAS


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Si

OH

Si

HO OH

Si

OH

Si

OH

SLICA GRUPOS SI LANIS

LIVRES GEMINAL VICINAIS

influenciam no grau de acidez da slica


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MODIF ICAO SUPERFICIAL

- QUIMICAMENTE LIGADAS

- HBRIDAS

- RECOBERTAS COM POLMEROS ORGNICOS


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QUIMICAMENTE LIGADAS

FASES MONOMRICAS

REAO DE ORGANOSSILANIZAO

anidras gua

FASES POLIMRICAS


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1) ativao por aquecimento (- H2O)2) reao do organossilano mono, di ou trifuncional com hidroxilas

MONOMRICAS

- C8-C18-C30

COLUNAS : - Phe-CN-NH2

- etc..


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Fases Quimicamente L igadas

C18 (ODS)

forte

C8

amostra

amostra

amostra

C4

mdia

fraca


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CAPEAMENTO

(clorotrimetilsilano)

Si

C18

C18

OH

OH

TMSSi

C18

C18

OTMS

OTMS

POLIMRICAS


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POLIMRICAS

Pr-hidrlise do agente silanizante

- Rede tridimensional mais espessa

- Maior estabilidade

- Dificuldade de controlar reaes entrecruzamento

ENTRECRUZAMENTO HORIZONTAL


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ENTRECRUZAMENTO HORIZONTAL

- Presena de gua somente na superfcie- Mistura de reagentes trifuncionais em diferentes propores

- Filme ordenado e denso- Resistente a fase mvel cidaou bsica


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FASES ESTACIONRIAS HBRIDAS

Matriz orgnica-inorgnica

- Mais estveis do que as quim. ligadas convencionais- Menor quantidade de grupos de silanis- Ultra-fast cromatografia

Tetraalcoxissilano alquiltrialcoxissilano(RO)4Si + n(RO)3SiR + (1,5n+2)H2OSiO2 (RSiO1,5)0,5 + (3n+4)ROH


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- 1/3 a menos silanis

- pH 1-12- alto fluxo- alta temperatura

X-Terra - Waters


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RECOBRIMENTO COM POLMEROS

-RESISTNCIA MECNICA DA MATRIZINORGNICA

- SELETIVIDADE E INRCIA QUMICA DOSPOLMEROS ORGNICOS

M i b i t d ti ti d t


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- Maior recobrimento dos stios ativos do suporte- Maior seletividade (natureza e quantidade dos gruposfuncionais nas cadeias dos polmeros, espessura dos

filmes, rea superficial e estrutura de poros do suporte)

Poli(etileno)Poli(butadieno)

Poli(estireno)Poli(dimetilsiloxano)Poli(metiloctilsiloxano)Poli(metiloctadecilsiloxano)PoliteresPolissacardeosPoliaminasPolinucleotdeosPoliamidas

Protenas

SlicaZircnia

TitniaAlumina


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PREPARAO DO COMPSITO SUPORTE-POLMERO

Duas maneiras :1. Mistura-se o polmero, previamente sintetizado, em soluocom o suporte e depois evapora o solvente

2. Polimerizao in situ de monmeros sobre o suporte

Interaes dipolo dipolo, ligao dehidrognio, eletrostticas

Deposio sobre a superfcie do suportesem reticulao entre as cadeias do polmeroe ligao qumica entre o polmero e o suporte

Reao de poliestireno com aminas terciria formando fases de


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ptroca inica para anlise de carbohidratos com deteco eletroqumica

Journal of Chromatography A, 845 (1999) 401408

FASES MONOLTICAS


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FASES MONOLTICAS

Monolitos: polmeros

- material sinttico orgnico- polmeros naturais- material inorgnico

Propriedades hidrodinmicas - Melhora o transporte de massa

pois caminho difusional pequeno, a espessura do filme menore a rea maior

Separao analtica e preparativa

de biopolmeros (protenas)

Forma: disco, haste e tubos


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57/107


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MODOS DE SEPARAO

NORMAL

REVERSO

TROCA INICA


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MODO NORMAL

MECANISMO DE INTERAO:

ADSORO

Fase estacionria: + POLAR que a fase mvel

Fase mvel: mistura de solventes orgnicos

Colunas: Slica, Ciano, fenil, amino

O O SO


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MODO REVERSO

INTERAO DA PARTE NO POLAR DOSOLUTO E A FASE ESTACIONRIA

HIDROFOBICIDADE

Fase estacionria: APOLAR

Fase mvel: H2O, MeOH, CH3CN

REA DE C SOLUTO RETENO


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Tempo de Reteno eHidrofobicidade

OH

OH

C18 (ODS)

forte

Interaofraca


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Hidrofobicidade

Se a amostra possui CH3CH2CH2--- : cadeia carbnica

: grupo aromtico

Se a amostra possui

-COOH : grupo carboxlico -NH2 : grupo amino

-OH : grupo hidrxi

A hidrofobicidadeser forte

A hidrofobicidadeser fraca


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Voids

Voids will cause split peaks.

voidEvery peak will be split.

Hard to repair ! ! !

TROCA I NICA


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TROCA INICA

MECANISMO DE INTERAO :

ATRAO ELETROSTTICA

Fase estacionria: Resinas trocadoras de ons (catinicas / aninicas)

Fase mvel: Tampo (pH, , fora inica, temperatura)

Aninicas: amnio quaternrio, aminasCatinicas: cido sulfnico, cido carboxlico


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1) COLETA/OBTENO (QUANTIDADE, LUGAR, ETC..)

2) ESTOCAGEM E PREPARAO (ESTABILIDADE)

3) EXTRAO:

- LQUIDO-LQUIDO- LQUIDO-SLIDO- SOXHLET

- FLUDO SUPER CRTICO- EXTRAO EM FASE SLIDA (EFS / SPE)

PREPARAO DA AMOSTRA


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Filtrao

necessria, previamente injeo,usualmente com membranas de 0.45 mmmesh para a remoo do material insolvel.

S O O O O


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DESENVOLVIMENTO DE MTODO

Fixas as co nd ies operac ionais , o tempo d e reteno ajustado deum analito uma cons tante

AMOSTRA

PADRO

Comparao decromatogramas daamostra e de uma

soluo padro doanalito suspeito


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CROMATOGRAFIA GASOSA

(GC)

CROMATOGRAFIA GASOSA - Histrico


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CROMATOGRAFIA GASOSA Histrico

Em 1995, vendas de equipamentos e acessrios para CG nos EUA

foram estimadas em mais de US$ 750.000.000.

1940

1950

1960

CGS rudimentar

CGL proposta (Martin e Synge)

Separao de cidos orgn i-cos por CGL :

1 cro-matgr afo (Martin e Jam es)

Primeiro equipamento comercial (Griffin & George)

Detector por Densidade de Gs (Martin e James)

Detector por Ionizao em Chama(McWillian e Dewar)

Detector por Captura de Eletrons (Lovelock e Lipsky)

Colunas Capilares (Golay)


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SHIMADZUSolutions for ScienceSince 1875

COMPOSTOS ANALISADOS POR GC

Compos tos vo lteis e term icamente estveis cidos graxos

leos essenc iais

Drogas

Pest ic idas Explos ivos

Etc..

Compostos der ivatizados Am inocidos

Acares

Etc..

Interaes - Constante de Distribuio, KC


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Interaes Constante de Distribuio,KC

Srie de estgios independentes onde acontece o equilbrio entre o

analito dissolvido na fase estacionria e no gs de arraste.

M

S

C

A

AK

KC= Constante de Distribuio

[A]S= concentrao do analito na FE[A]M= concentrao do analito no gs

MENOR RETENO !!!

Volati l idade [A]M

Afinid ade pela FE[A]

S

Cromatograma


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Cromatograma

tR

tM

TEMPO

SINAL

tR= Tempo de Reteno(tempo decorrido entre a injeo e o pice do pico cromatogrfico)

tM(tempo morto) = Tempo de Reteno do Composto No-Retido(tempo mnimo para um

composto que no interaja com a FE atravesse a coluna)


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A migrao de um analito pelacoluna provoca inevitavelmente

o alargamento da sua banda:

TEMPO

Efeitos do alargamento excessivo de picos:

EFICINCIA Capacidade de eluio com o mnimo de disperso do analito.

O Cromatgrafo a Gs


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1

2

3

4

6

5

1 - Reservatrio de Gs e Controles de Vazo / Presso.2 - Injetor (Vaporizador) de Amostra.3 - Coluna Cromatogrfica e Forno da Coluna.4 - Detector.5 - Tratamento (Amplificao) de Sinal.6 - Registro de Sinal (Registrador ou Computador).

Obs: em laranja: temperatura controlada

Gs de Arraste


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Gs de Arraste

Apenas a carrega a amostra atravs da coluna.

Requisitos:INERTE:No deve reagir com a amostra, fase estacionria ou

superfcies do instrumento.

PURO:Deve ser isento de impurezas que possam degradar afase estacionria.

Impurezas tpicas em gases e seus efeitos :

oxida / hidroliza algumas FE

incompatveis com DCEH2O, O2

hidrocarbonetos

rudo no sinal de DIC

Injetor on-column Convencional


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j

1

2

3

4

1 - Septo (silicone)2 - Alimentao de gs de arraste3 - Bloco metlico aquecido

4 - Ponta da coluna cromatogrfica

Injeo on-column de lquidos


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j q

1 2 3

1- Ponta da agulha da microseringa introduzida no incio da coluna.

2- Amostra injetada e vaporizada instantaneamente no incio da coluna.

3- Plug de vapor de amostra forado pelo gs de arraste a fluir pela

coluna.

Parmetros de Injeo


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j

TEMPERATURA DO INJETOR:Deve ser suficientemente elevada para queocorra a vaporizao imediata da amostra (sem decomposio)

VOLUME INJETADO:Depende do tipo de coluna e do estado fsico daamostra

COLUNAAmostrasGasosas

AmostrasLqu idas

empacotada= 3,2 mm (1/

4)

0,1 ml ... 50 mL0,2 mL ... 20 mL

capilar= 0,25 mm

0,001 ml ... 0,1 mL0,01 mL ... 3 mL

Slidos: convencionalmente, dissolve-se em um solvente adequado e injeta-se

a soluo

Mi i I j


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Microsseringas para Injeo

LQUIDOSCapacidades tpicas: 1 mL, 5 mL e 10 mL

mbolo

corpo (pirex)

agulha (inox 316)

Obs: Seringa de HPLC

INSTRUMENTAO - Forno da Coluna


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Caractersticas Desejveis de um Forno:AMPLA FAIXA DE TEMPERATURA DE USOPelo menos deTambienteat 400oC.

TEMPERATURA UNIFORME E ESTVEL EM SEUINTERIOR Sistemas de ventilao interna muito eficientespara manter a temperatura homognea em todo forno epreciso de 0,1C.

AQUECIMENTO E ESFRIAMENTO RPIDOImportante tantoem anlises de rotina e durante o desenvolvimento demetodologias analticas novas.

INSTRUMENTAO -Temperatura da Coluna


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TEMPERATURA

DA

COLUNA

CONTROLE CONFIVEL DA TEMPERATURA DA COLUNA

ESSENCIAL PARA OBTER BOA SEPARAO EM CG

Programao Linear de Temperatura


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Misturas complexas (constitudas de diferentes fraes volteis)ao serem separadas ISOTERMICAMENTE:

TCOLBAIXA:- Componentes mais volteis so

separados- Componentes menos volteis demorama eluir, saindo como picos mal definidos

TCOLALTA:- Componentes mais volteis no so

separados- Componentes menos volteis eluem

mais rapidamente

Gradiente de Temperatura


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Consegue-se boaseparao doscomponentes da amostra

em menor tempo

TEMPO

TEMPERAT

URA

tINI tFIM

TINI

TFIM

R

Parmetro s d e um a programao de temperatu ra:

TINITemperatura Inicial

TFIMTemperatura Final

tINITempo Isotrmico Inicial

tFIMTempo Final do Programa

RVelocidade de Aquecimento

DETECTORES - Definies Gerais


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~ 60 detectores j usados em CG

~ 15 equipam cromatgrafos comerciais

4 respondem pela maior parte das aplicaes

DCTTCDDetector por

CondutividadeTrmica

DICFIDDetector porIonizao em

Chama

DCEECDDetector porCaptura de

Eletrons

EMMSDetector Es-

pectromtrico deMassas

INSTRUMENTAO - Detectores


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Mais Importantes:

DETECTOR POR CAPTURA DE ELTRONS (DCEOU ECD)Supressode corrente causada pela absoro de eltrons por eluatos altamenteeletroflicos.

DETECTOR POR CONDUTIVIDADE TRMICA (DCT OU TCD) Variaoda condutividade trmica do gs de arraste.

DETECTOR POR IONIZAO EM CHAMA (DIC OU FID) ons gerados

durante a queima dos eluatos em uma chama de H2+ ar.

DETECTOR POR ESPECTROMETRIA DE MASSAS (EM OU MS)Eluatosso transformados em ons e a relao massa-carga (m/z) medida.

DETECTORES- Parmetros Bsicos de Desempenho


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QUANTIDADE MNIMA DETECTVELMassa de um analito que gera um picocom altura igual a trs vezes o nvel de rudo

S

INAL

(S

)

RUDO (N)

= 3SN

RUDOQualquer componente do sinal gerado pelo detector que no seorigina da amostra

Fontesde

Rudo

Contaminantes nos gases

Impurezas acumuladas no detector

Aterramento eltrico deficiente

DETECTORES- Parmetros Bsicos de Desempenho


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LIMITE DE DETEOQuantidade de analito que gera um picocom S/N = 3 e wb= 1 unidade de tempo

Mesmo detector, nvel de rudo e massa de analito MAS diferentes larguras de base:

wb

Colunas cromatogrficas


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g

EMPACOTADAS CAPILARES

COLUNAS EMPACOTADAS - Definies Bsicas


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Tubo de material inerte recheado com FE slida granulada ou FE lquida depositadasobre suporte slido.

MATERIALDO

TUBO

= 3 mm a 6 mm

L = 0,5 m a 5 m

ao inoxvidro pirexnquelTEFLON

Granulometriado

recheio80 - 100 mesh

100 - 120 mesh

60 - 80 mesh

MESH

COLUNAS CAPILARES - Definies Bsicas


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Tubo fino de material inerte com FE lquida ou slida depositada sobre as paredesinternas.

MATERIALDO

TUBO

= 0,1 mm a 0,5 mm

L = 5 m a 100 m

slica fundidavidro pirex

ao inoxNylon

Silcosteel

Famlias de Colunas Capilares :

PLOT(Porous layer open tube) Camada de FE slida presa s paredes internas

SCOT(Support coated open tube) Paredes internas revestidas com material de recheio similarao das colunas empacotadas

WCOT(Wall coated open tube) FE liquida depositada (ligada // entrecruzada) sobre as paredesinternas.

FASES ESTACIONRIAS - Conceitos Gerais


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LQUIDOSDepos itados sobre a superfcie de slidos po ros os inertes(co lunas empacotadas) ou de tubos f inos d e materia is inertes (colunas

capilares)

FElquida

SUPORTESlido inerteporoso

Tubo capilar dematerial inerte

FASES ESTACIONRIAS - Conceitos Gerais


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SLIDOSColunas recheadas com material finamente granulado(empacotadas) ou depositado sobre a superfcie interna do tubo (capilar)

Para minimizar a perda de FE lquida por volatilizao, normalmente ela :

Entrecruzada: as cadeiaspolimricas soquimicamente ligadas entre si

Quimicamente ligadas: as cadeiaspolimricas so presas ao suportepor ligaes qumicas


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L= NColunas mais ef ic ientesFC= 1 ... 10 mL.min-1Contr o le de vazo mais d ifc il

ViDispos iti vos esp eciais de in jeo

Colunas Capilares x Empacotadas:

FASES ESTACIONRIAS - Caractersticas deFE id l


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uma FE ideal

Regra geral: a FE deve ter carac tersti cas tanto quanto po ssvel prximas

das do s solu tos a serem separados (po lar, apo lar, aromtico ...)

FE Seletiva: separaoadequada dos

constituintes daamostra

FE pouco Seletiva: mresoluo mesmo com

coluna de boa eficincia

FASES ESTACIONRIAS - Caractersticas deFE id l


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AMPLA FAIXA DE TEMPERATURAS DE USOMaiorflexibilidade na otimizao da separao.

BOA ESTABILIDADE QUMICA E TRMICAMaior durabilidade

da coluna, no reage com componentes da amostra

POUCO VISCOSAColunas mais eficientes (menor resistncia transferncia do analito entre fases)

DISPONVEL EM ELEVADO GRAU DE PUREZAColunasreprodutveis; ausncia de picos fantasma nos cromatogramas.

uma FE ideal

FASES SLIDAS


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O fenmemo fsico-qumico responsvel pela interao analito + FE

slida aADSORO

A adsoro ocorre na interface entre o gs de arraste e a FE slida

ADSORO

Slidos com grandes reassuperficiais (partculas finas, poros)

Solutos polares

Slidos com grande nmero destios ativos (hidroxilas, pares deeletrons...)

FASES SLIDAS


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- Slidos finamente granulados (dimetros de partculas tpicos de 105 m a 420 m).

- Grandes reas superficiais (at 102m2/g).

Mais usados:

-Polmeros Porosos

- Porapak (copolmero estireno-divi-nilbenzeno)

- Tenax (polixido de difenileno)

-Slidos Inorgnicos

- Carboplot, Carboxen (carves ativos grafitizados)

- Alumina

- Peneira Molecular (argila microporosa)

Principais Aplicaes: - Separao de gases fixos


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GASES DE REFINARIAColuna:Carboxen-1000 60-80 mesh; 15 x 1/8TCOL: 35oC a 225oC / 20oC. min-1Gs de Arraste: He @ 30 ml.min-1

Detector: TCD

Principais Aplicaes: Separao de gases fixos- Compostos leves- Sries homlogas

FASES LQUIDAS


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O fenmemo fs ico -qumic o responsvel pela in terao anali to +

FE lqu ida aABSORO

A absoro ocorre no interior do filme de FE lquida (fenmeno INTRAfacial)

ABSORO

Filmes espessos de FE lquida

Interao forte entre a FE lquida eo analito (grande solubilidade)

Grande superfcie lquida expostaao gs de arraste

FASES ESTACIONRIAS - Famlias de FE Lquidas


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POLIGLICISMuito polares; sensveis umidade e oxidao; so ainda muitoimportantes. Principal: Polietilenoglicol (nomes comerciais: Carbowax, DB-Wax,

Supelcowax, HP-Wax, etc.)

CH2 CH2OH OH

n

Est ru tu ra Qumica:

AMINAS ALIFTICASColuna:4 % Carbowax 20M s/ Carbopack B + 0,8% KOH

TCOL: 200oC (isotrmico) Gs de Arraste: N2@ 20 mL.min-1

Detector: FID Amostra: 0,01 mL da mistura de aminas

FASES ESTACIONRIAS - Famlias de FE Lquidas


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SILICONES (polisiloxanas)As FE mais em-pregadas em CG.

Cobrem ampla faixa de polaridades e propriedades qumicas diversas.

Si

CH3

H3C

CH3

O Si

R1

R2

O Si

CH3

CH3

CH3n

R1, R2= qualquer

radical orgnico

- Ligao Si-O extremamente estvel = elevada estabilidade trmica e qumica.

- Praticamente qualquer radical orgnico ou inorgnico pode ser ligado cadeia polimrica = FE ajustveis a separaes especficas + facilidade de

imobilizao por entrecruzamento e ligao qumica a suportes

FASES ESTACIONRIAS - Famlias de FE Lqu idas


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Separao de pes ti c id as - FE = 100 %

PDMS(pol id imeti ls i loxano)1- TCNB

2- Dichloram3 - Lindano4- PCNB5- Pentacloroanilina6- Ronilano7- Antor8- pp-DDE9- Rovral10- Cypermetrin11- Decametrin

Coluna: CP-Sil 5 (25 m x 0,32 mm x 0,12 mm)

TCOL:195oC (6,5 min) / 195oC a 275oC (10oC.min-1)

Gs de Arraste: He @ 35 cm.min-1 Detector: FID

Amostra: 2mL de soluo dos pesticidas on-column

17 min

FASES ESTACIONRIAS - Famlias de FE Lqu idas


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Separao de fenis - FE = fen ilm etils ilic on es

50% Ph

50% Me

5% Ph95% Me

FASES ESTACIONRIAS - FE Quirais


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Separao de ismeros ticos:

FRMACOSEm muitos frmacos apenas um dos ismerosticos tm atividade farmacolgica.

PRODUTOS BIOLGICOSDistino entre produtosde origem sinttica e natural (natural = normalmente substnciasoticamente puras; sinttico = muitas vezes so misturasracmicas).

FASES ESTACIONRIAS - FE Quirais


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FE oticamente ativas mais importantes:

O Si

CH3

CH2

CHCH3

C

O N

H

C*

C

O

H

C H C H3

CH3

NH C

CH3

CH3

CH3

Si

CH3

CH3

O

n

Chiralsil-Val

Derivados de aminocidos:

Misturas de com postos

formadores de po ntes de

h id ro gnio .

Organometlicos:

Separao de en an timeros

formadores de com plexos .

n

O Si

CH3

CH2

Si

CH3

CH3

O

CH2

O

O

Ni

C3F7

/ 2

Chiralsil-Metal

FASES ESTACIONRIAS - FE Qu irais : A p lic aes


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leo essenc ial ar ti fi c ial de limo: separao de terp enos

pr imrio s

1- (+/-) -pineno2- sabineno3- (+/-) -pineno4- (+/-) limoneno

Coluna:Rt-DEXsm (30 m x 0.32 mm x 0.25 m)

TCOL:1 min a 40C / 2C min-1/ 3 min a 200C

Gs de Arraste:H2@ 80 cm.min-1 Detector:FID

FASES ESTACIONRIAS - FE Qu irais : A p lic aes


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Anfetam inas: r eso luo dos ismeros

Coluna:Rt-DEXcst (30 m x 0.25 mm x 0.25 m)

Teoria de Cromatografia

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