Cromatografia - Resumo

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Cromatografia
Cromatografia
Base do método: diferenças na velocidade de
movimentação de solutos passando por uma fase
estacionária.
Ou seja, a cromatografia consiste na separação de
componentes de uma mistura complexa, efetuada
através da distribuição dos componentes dessa
mistura em duas fases (fase móvel e fase
estacionária), que estão em contato.
CLASSIFICAÇÃO:
Planar:
● F. M. líquida
○ Cromatografia em papel
○ Cromatografia em camada delgada
Coluna:
● F. M. gasosa
○ Cromatografia gasosa
● F. M. Líquida
○ Cromatografia em coluna
○ CLAE
MECANISMOS DE INTERAÇÃO:
Adsorção
● A F.M. é constituída por um solvente
orgânico ou por uma mistura de solventes
orgânicos;
● A F.E. é composta por partículas de sílica ou
alumina.
Aplicações:
● Química orgânica: separar e purificar
reagentes e materiais obtidos por síntese.
● Análises Clínicas: separar esteróides de urina
ou de sangue, etc.
Partição
A fase estacionária é um líquido imiscível com a fase
móvel.
Aplicações típicas da Cromatografia por Partição de
Alta Eficiência:
Campo Misturas separadas
Farmacêutico antibióticos, sedativos,
esteróides, analgésicos
Bioquímico aminoácidos, proteínas,
carboidratos, lipídeos
Produtos alimentícios adoçantes artificiais,
antioxidantes, aflatoxinas,
aditivos
Industrial químico aromáticos condensados,
tensoativos, propelentes,
corantes
Poluentes pesticidas, herbicidas,
fenóis, bifenilas
policloradas (PCBs)
Químico forense Drogas, venenos, álcool no
sangue, narcóticos
Médico clínico ácidos bílicos, metabólitos
de drogas, extratos de
urina, estrógenos
Troca iônica:
A fase estacionária é uma resina catiônica ou
aniônica.
Aplicações:
● Desionização da água e de licores
açucarados de frutos;
● Despigmentação de substâncias;
● Separação de:
○ metais de transição;
○ aminoácidos proteicos;
○ fármacos e seus metabólitos.
Exclusão:
● A separação é efetuada de acordo com o
tamanho das moléculas;
● A fase estacionária tem poros de tamanho
controlado;
● Moléculas grandes movem-se rapidamente
através da coluna pois não entram nos poros;
● A técnica é utilizada na análise de compostos
de alta massa molecular.
Bioafinidade:
Somente componentes que possuem bioafinidade
(ex: enzimas) com a fase estacionária são retidos.
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CROMATOGRAFIA PLANAR
Uma placa de camada delgada é utilizada como fase
estacionária. Os analitos são arrastados através da
fase estacionária pela fase móvel.
Fase móvel = Eluente
Fator de retenção de um composto (Rf) = razão
entre a distância percorrida pela banda do
componente e a distância percorrida pelo eluente.
Rf = dc/ds
dc = distância percorrida pelos componentes
ds = distância percorrida pelo eluente (FM)
Exemplo:
Aplicações da cromatografia planar:
● Estabelecer a identidade dos compostos;
● Determinar o número de componentes de
uma mistura;
● Determinar o solvente apropriado para
separação em cromatografia de coluna.
Reveladores não destrutivos:
● Luz UV (254 nm)
● Vapor de Iodo
Reveladores destrutivos:
Solução
reveladora
Composição Revelação
Ácido
Fosfomolíbdico
Solução 10% em
etanol
Uso universal
Vanilina 15 g de vanilina,
250 mL de
etanol e 2,5 mL
de H2SO4
Uso geral.
Variedade de
colorações em
diferentes
grupos
funcionais
Permanganato
de Potássio
KMnO4 (1 g),
Na2CO3 (2g),
Uso geral
H2O (100 mL)
Anisaldeído EtOH (200mL),
H2SO4 (10 mL) e
panisaldeído (10
mL)
Compostos
carbonílicos
Vantagens da cromatografia planar: fácil execução,
rapidez, baixo custo
● Desvantagens: método qualitativo e de baixa
reprodutibilidade
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CROMATOGRAFIA EM COLUNA
Fase estacionária: coluna
Fase móvel: eluentes
Cromatografia gasosa
Para que uma substância possa ser “arrastada” por
um fluxo de gás ela deve se dissolver (pelo menos
parcialmente) nesse gás. Ou seja, os constituintes
precisam ser voláteis
● Os constituintes devem ter ponto de ebulição
de até 300 °C, e serem termicamente
estáveis.
Fase Móvel: Gás de Arraste
● Requisitos:
○ Não deve reagir com a amostra, fase
estacionária ou superfícies do
instrumento;
○ Deve ser isento de impurezas que
possam degradar a fase estacionária.
Recorte do cromatógrafo a gás onde a amostra é
introduzida:
– Vaporiza amostra
(solvente +
compostos alvo);
– Mistura vapor
com fase móvel
(gás de arraste);
– Transfere vapor
para dentro da
coluna.
Temperatura do injetor: deve ser suficientemente
elevada para que a amostra vaporize imediatamente,
mas sem decomposição;
Volume injetado depende do tipo de coluna e do
estado físico da amostra.
Eficiência de resultados (exemplos):
Vantagens:
● Alta resolução (análise de muitos
componentes de uma única amostra);
● Sensibilidade;
● Pequenas quantidades de amostra.
Desvantagens:
● Substâncias voláteis e estáveis
termicamente;
● Requer preparo da amostra (interferências e
contaminações);
● Tempo e custo elevado.
Cromatografia Líquida de Alta Eficiência
Utilizada em análises de compostos não voláteis ou
instáveis termicamente.
80% dos compostos apresentam essas
características; o campo de aplicação de HPLC é
extremamente vasto.
Exemplos de aplicações:
Indústria Analitos
Alimentos Açúcares, ácido
benzóico, parabenos,
vitaminas, proteínas,
peptídeos, aminoácidos
Tintas Resinas, tensoativos,
biocidas
Química Polímeros
Clínicas Metabólitos, proteínas,
peptídeos, aminoácidos
Farmacêutica Princípios ativos
Instrumentação:
Fase Móvel = Líquido
Requisítos:
● Alto grau de pureza;
● Miscível com a amostra e não decompor seus
componentes;
● Não alterar a fase estacionária;
● Baixa viscosidade;
Exemplos de aplicações:
Campo Misturas típicas
separadas
Farmacêutico antibióticos, sedativos,
esteróides, analgésicos
Bioquímico aminoácidos, proteínas,
carboidratos, lipídeos
Produtos alimentícios adoçantes artificiais,
antioxidantes,
aflatoxinas, aditivos
Industrial químico aromáticos
condensados,
tensoativos,
propelentes, corantes
Poluentes pesticidas, herbicidas,
fenóis, bifenilas
policloradas
Químico forense drogas, venenos, álcool
no sangue, narcóticos
Médico clínico ácidos bílicos,
metabólitos de drogas,
extratos de urina,
estrógenos
Vantagens:
● Versatilidade;
● Sensibilidade;
● Pequenas quantidades de amostra.
Desvantagens:
● Alto custo de equipamento e manutenção;
● Falta de detector universal sensível.
Diferenças entre CG e CLAE: