Técnicas Cromatográficas Flashcards
O que é a Cromatografia e para que serve?
A Cromatografia é um método de separação físico no qual os componentes a separar são distribuídos em duas fases, uma estacionaria e outra movel que segue uma determinada direção.
Estes métodos permitem isolar e identificar os componentes da mistura, sendo que a sua separação resulta das diferentes velocidades dos componentes arrastados pela fase móvel como consequência das interações com a faz estacionária.
Como são classificados os métodos cromatográficos quanto ao suporte da fase estacionária?
Podem ser classificados como cromatografia em coluna ou cromatografia planar. Na cromatografia em coluna, a fase móvel pode ser um gás, um líquido ou um fluído, podendo a mobilidade ser efetuada por Gravidade ou pressão. Já na cromatografia planar a fase móvel é sempre líquida e a mobilidade é efetuada por Gravidade ou Capilaridade
Que tipos de Cromatografia existem?
A cromatografia pode ser de partição; adsorção; reação química reversível ou exclusão molecular
Cromatografia de partição
A retenção do analito é determinada pela diferença de solubilidade que apresenta nas duas fases se a estacionária é líquida; pela volatilidade/solubilidade na fase estacionária, se a fase móvel for gasosa.
Cromatografia de adsorção
A retenção do analito decorre pela afinidade adsorvente das moléculas que constituem a superfície da fase sólida estacionária, dependendo das interações com os respetivos centros
Cromatografia de reação química reversível
Pode ser feita através da Permuta iónica, em que a retenção do analito ocorre através da permuta iónica entre os iões constituintes do analito e os iões fixos da fase estacionária orgânica através de atração eletrostática, ou através da Bio-afinidade, em que a retenção do analito baseia-se na ocorrência de uma reação química específica entre as moléculas do analito e grupos funcionais específicos imobilizados na fase estacionária.
Cromatografia de exclusão molar
A retenção do analito resulta da ação mecânica de exclusão ou crivagem do suporte estacionário, inerte e poroso, sobre as moléculas, sendo a distribuição efetuada por tamanho molecular (não se aplica em GC).
Cromatografia Gasosa (GC)
A cromatografia gasosa (GC) é uma técnica cromatográfica de coluna. O eluente um gás inerte (N2, H2, He, Ar), relativamente à amostra e à fase estacionária, e que atavessa sob pressão a coluna. É indicada para amostras que contêm compostos voláteis (p.e > 200ºC), semi-voláteis ou facilmente volatizáveis e não termolábeis. Ex: compostos apolares: n-alcanos, álcoois, esteres, etc…
Quais os tipos de cromatografia gasosa e componentes?
GSC- é a mais sensível a contaminações por impurezas
GLC- é a mais popular e com mais aplicações
Principais componentes da GC
Cilindro com gás arrastadores; Regulador de pressão; Forno termostatizado; Injeção da amostra; Coluna; Detetor; medidor de fluxo e registador
Quais os tipos de detetores que constituem os métodos de GC?
Detetor de ionização de chama (FID) - é um detetor do tipo construtivo. O eluente da coluna é misturado com hidrogénio molecular e a mistura resultante queimada.
Detetor de condutividade térmica (TCD) – É um detetor usado em GC para analisar gases inorgânicos e pequenas moléculas de hidrocarbonetos. É usado particularmente para separação e quantificação de compostos que não geram sinal em outros detetores (gases nobres, etc…). É constituído por uma ponte wheatstore.
Características de um bom detetor em GC
Sensibilidade adequada; Boa estabilidade e reprodutibilidade; Resposta linear por várias ordens de grandeza; Suportar altas temperaturas; Resposta rápida; Seletivo; Não destrutivo.
Como são constituídas as colunas capilares e como são selecionadas em GC?
As colunas capilares são usualmente produzidas de material metálico, possuindo diâmetros que variáveis. As colunas capilares são as mais utilizadas nas análises cromatográficas devido a fornecer uma melhor resolução de separação. Estas colunas capilares são selecionadas tendo em conta o seu diâmetro, comprimento e espessura.
Escolha da fase estacionária na GC
A fase estacionária para ser seletiva e interagir diferencialmente com os analitos em estudo deve possuir características de polaridade tanto quanto possível idênticas.
Modo de operação do forno GC
O forno pode funcionar isotermicamente ou com rampa de temperatura.
A operação isotérmica é mais indicada para compostos com retenção polaridade e/ou volatilidade semelhante (as bandas alargam com o aumento da retenção)
Já a rampa de temperatura é mais indicada para compostos com polaridade e/ou volatilidade muito diferente (há necessidade de tempo para a estabilização entre análises).
O que é a cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC)?
A cromatografia líquida de alta eficiência é um método de separação de compostos químicos em solução, a qual é utilizada na química analítica para identificar e quantificar cada componente em uma mistura. Consiste no bombeamento de um solvente líquido pressurizado contendo uma mistura que passa através de uma coluna preenchida com algum material absorvente. É indicada para amostras contendo compostos não-voláteis e termolábeis. Ex: compostos polares, iónicos, elevada massa molecular, etc…
Principais componentes da HPLC
É essencialmente constituído por reservatórios de solvente (Garrafas com solventes utilizados para “transportar” a amostra), bomba (responsável por movimentar a fase móvel e a amostra por todo o sistema), injetor (Dispositivo que permite a introdução da amostra no sistema), coluna ( É um dispositivo preenchido com fase estacionária), detetor (responsável por identificar os tempos de retenção das substâncias analisadas), computador/registador (com software adequado)
Modos de eluição em HPLC
Pode ser eluição isocrática, se a composição é fixa. Esta é indicada para compostos com retenção e/ou polaridade semelhante (Bandas alargam com o aumento da retenção). Ex: H2O/MeOH (25%/75%)
Pode também ser Eluição por gradiente, se a composição é variável. Esta é indicada para compostos com polaridade muito diferenciada. O tempo de análise é reduzido (há necessidade de tempo para a estabilização entre análises). Ex: H2O/MeOH (90%/10%)
Por que razão é necessário desgaisificar o eluente e a amostra?
Para impedir a formação de bolhas gasosas no detetor e a alteração da amostra ou das fases por reação com o O2 do ar.
Detetores HPLC
Os detetores usados em HPLC são de dois tipos básicos
- Detetores de propriedades universais: respondem a propriedades da fase móvel como um todo (ex: índice de refração)
- Detetores de propriedades do soluto: respondem a certas propriedades do soluto, como absorbância no UV (comprimento de onda variável / múltiplo; seletivo (moléculas cromóforas); Absorção (sinal espectroscópico); muito sensível para o comprimento de onda máximo)
