Buscar

Aula__COLUNA_2022

Prévia do material em texto

1
Rosane Nora -2021 -ECE 1
 A separação ocorre em função dos diferentes 
equilíbrios de distribuição dos componentes em 
duas fases imiscíveis distintas.
O que é cromatografia?
Cromatografia em Coluna Aberta (CC)
 Fase Estacionária (FE): permanece estacionada 
no suporte de separação (coluna ou tubo).
 Fase Móvel (FM): é a fase em movimento, que se 
desloca ao longo da FE.
Fase Móvel
Fase Estacionária
É uma técnica de separação dos componentes de uma mistura.
Rosane Nora -2021 -ECE 2
CROMATOGRAFIA
bruno
Realce
bruno
Realce
bruno
Nota
Objetivo de isolar = preparativa.
bruno
Realce
bruno
Realce
bruno
Realce
bruno
Nota
Competição de interações. 
bruno
Nota
Força de solvente -> 
- eluiu demais = diminui a força -> mais apolares 
- eluiu de menos = aumenta a força -> menos apolares 
bruno
Nota
Ativação da sílica - > remover água, aquecer.
- favorecendo que a amostra interaja com a sílica por adsorção em comparação com o mecanismo de partição. Por conta da presença de água, ligações de hidrogênio que fazer um filme e dificultam a interação da amostra com os sítios de ligação (polares) da sílica. 
bruno
Nota
Modificação de força do solvente em fase reversa = 
- eluiu demais = diminui a concentração de solvente 
em relação a água, não muda. 
- eluiu menos = aumenta a concentração de solventes organicos, etanol, metanol, etc.
bruno
Nota
Diferença de solubilidade.
bruno
Nota
Diferença de tamanho.
2
Rosane Nora -2021-ECE 3
Tipos de Cromatogafia 
4
CROMATOGRAFIA EM COLUNA GRAVITACIONAL
Tubo de vidro
com extremidade
superior aberta e
torneira na parte
inferior, para
controlar a vazão
da FM.
A FE é
suportada
por algodão,
lã de vidro,
placa porosa
de vidro
A FE pode
ser líquida,
sólida ou de
fase ligada.
Líquido Líquido
PARTIÇÃO
Líquido Sólido
ADSORÇÃO
Líquido Gel
EXCLUSÃO
Líquido Sólido
COMPLEXAÇÃO
Temos ainda os métodos de
interação de imunoafinidade,
bioafinidade e hidrofílica
(HILIC)
bruno
Realce
bruno
Nota
Guia = antes, durante e depois. 
bruno
Nota
- evaporar o solvente = fazer analise, rmn
bruno
Realce
bruno
Realce
bruno
Realce
bruno
Realce
bruno
Realce
bruno
Realce
bruno
Realce
bruno
Realce
bruno
Realce
bruno
Realce
bruno
Realce
bruno
Realce
bruno
Realce
bruno
Nota
Troca iônica
3
Rosane Nora -2021 -ECE 5
Classificação quanto ao tipo de interação FM x FE (mecanismo de 
separação)
Interação hidrofílica
Fase estacionária sólida funcionalizada com 
grupos polares promove a separação por partição
Rosane Nora -2021 -ECE
6
•Adsorção (sólido-líquido)
•Partição (líquido-líquido)
•Troca iônica (interações eletrostáticas)
•Exclusão por tamanho (filtração)
• Bioafinidade 
• Interação hidrofílica (HILIC)
Tipos de cromatografia
•Classificadas em diferentes grupos, de acordo com o fenômeno físico ou 
químico envolvido no processo de separação
• Início da Cromatografia-Tswett 1906: Separação de pigmentos de 
plantas 
M. Twsett, Ber. Deut. Bot. Ges.,1906, 34, 316.
bruno
Realce
bruno
Realce
bruno
Realce
4
 Técnica simples, não exige instrumentação sofisticada, boa para fins preparativo
purificação de substâncias orgânicas.
 COLUNA – Tubo cilíndrico com estrangulamento numa das extremidades. Geralmente 
de vidro. O tamanho vai depender da quantidade de material a ser separado.
 Pode-se utilizar um único solvente ou uma mistura de solventes;
 Durante a cromatografia pode-se aumentar a polaridade do eluente, afim de aumentar a 
capacidade de dessorção do mesmo.
Atividade cromatográfica
do sólido(FE), tendo
grupos polares (sílica),
aumenta adsorção sobre
grupos polares.
-CO2H> -OH> -NH2> -SH> 
-CHO> -C=O> -CO2R>
-OCH3> -CH=CH
Rosane Nora -2021 -ECE
7
1. CROMATOGRAFIA EM COLUNA ABERTA(CC)
8
Preparo da Coluna Cromatográfica:
1 – ESCOLHA DO ADSORVENTE (Depende da
característica da amostra)
2 – ESCOLHA DO ELUENTE (através da CCD)
3 – EMPACOTAMENTO DA COLUNA (FE na forma de
suspensão com vibração)
4 – ELUIÇÃO (por gotejamento pela força da gravidade ou
suave pressão –flash.)
1. CROMATOGRAFIA EM COLUNA ABERTA(CC)
Escolha da quantidade de adsorvente em relação a amostra
A CCD deve orientar na escolha do eluente e no preenchimento da 
coluna
Separação
Razão adsorvente 
(g)/ amostra (g)
Simples Média Difícil
20:1 50:1 100:1
bruno
Realce
bruno
Realce
bruno
Realce
bruno
Realce
bruno
Realce
bruno
Realce
bruno
Realce
bruno
Realce
bruno
Nota
de Maior polaridade
bruno
Nota
de Menor polaridade 
bruno
Realce
bruno
Realce
bruno
Nota
Solventes miscíveis entre si.
bruno
Nota
Quanto mais fina e longa, melhor = maior caminho cromatográfico. 
bruno
Realce
bruno
Realce
5
Cromatografia em Coluna Aberta
POR ADSORÇÃO (LÍQUIDO – SÓLIDO)
Usa-se uma coluna recheada com um sólido (FE) e uma 
fase móvel líquida.
 SISTEMAS PRESSURIZADOS
- CL Baixa-pressão CL (ca. 5 bar/75 psi/0.5 MPa);
- CL Média-pressão (ca. 5–20 bar/75–300 psi/0.2–2.0 
MPa);
- CL alta-pressão HPLC (>20 bar/300 psi/2.0 MPa). 
Rosane Nora -2021 -ECE
9
Fase Móvel
1. Tubo de vidro montado na vertical (chumaço de 
algodão)
2. Escolha do adsorvente e do solvente
(Proporção mínima de amostra/adsorvente 1:20)
3. Empacotamento da coluna
- seco ou suspensão (adsorvente+solvente)
Quanto mais uniforme  Maior eficiência
4. Aplicar amostra no topo 
(pastilha ou solubilizada no eluente)
5. Iniciar percolação com solvente adequado
6. Recolher frações
7. Acompanhar a separação por CCDA
Etapas para preparar a coluna
Rosane Nora -2020 -ECE
10
Cuidados: Reações na coluna:
Alumina alcalina: condensação de aldeídos e
cetonas
Carvão ativo : decomposição química
Sílica: isomerização de terpenoides e
esteroides
bruno
Realce
bruno
Realce
bruno
Realce
bruno
Nota
Solventes polares - fase reversa. 
bruno
Nota
Solventes apolares - fase normal. 
bruno
Realce
bruno
Realce
bruno
Realce
bruno
Realce
bruno
Realce
bruno
Realce
bruno
Realce
bruno
Realce
bruno
Realce
bruno
Realce
bruno
Realce
bruno
Realce
bruno
Nota
Pastilha = amostra + sílica 
bruno
Realce
bruno
Realce
bruno
Realce
bruno
Realce
bruno
Realce
bruno
Realce
bruno
Realce
bruno
Nota
Em suspensão -> sem espaços vazios
bruno
Nota
Na fase normal a porcentagem sempre está associada ao solvente mais forte -> 

75% de Hexano/ Acetato de etila 25% = 25 % do acetato de etila, mais polar. 

Dicloro/ Metanol 2% = esses 2% são do metanol.
6
Procedimento para Preparar coluna
1. Base da coluna: Um pequeno 
algodão para reter a fase 
estacionária
2. Adicionar o adsorvente: seco 
ou misturado ao solvente
4. Aplicar amostra no topo, 
solubilizada com solvente ou 
na forma de pastilha (silica + 
amostra)
3. Não deixar a coluna secar!!
Rosane Nora -2020 -ECE 11
Procedimento para Preparar coluna
5. Eluir a amostra com um pouco de
solvente até quase a secura. Introduzir uma
nova quantidade de solvente e a
operação repetida. A coluna é, então,
preenchida com o solvente, e iniciada
a eluição propriamente dita.
6. Recolher frações, e adicionar mais 
solvente no topo.
7. Monitorar frações por CCD enquanto 
ela está sendo eluída.
8. Reunir frações puras e evaporar 
solvente. 
Rosane Nora -2020 -ECE 12
7
Isolamento dos componentes da própolis verde a partir do EHP-2
 Aplicação: 300,0 mg de EHP-2 bruto; 
 Gradiente: CHCl3:Acetona (0 – 20%);
 Frações recolhidas: 118 frações com volume entre 10 e 15 mL; 
• frações monitoradas por CCDA, uma
coloração azul com vanilina sulfúrica;
• FM: CHCl3:Acetona 40% v/v;
• Frações reunidas e secas :
90 mg (30%);
Pires, L. O., Isolamento, caracterização e avalição da atividade antiparasitária de derivados 
prenilados da própolis verde, 2019
70 g de gel 
de sílica/ 
150 mL de 
CHCl3
14
CROMATOGRAFIA EM COLUNA FLASH
Utilização de
uma bomba na
coluna para
aumentar a
pressão e
acelerar a
passagem do
eluente
(cromatografia
flash)
Cromatografia 
líquida à vácuo 
(CLV)
Cromatografia
Flash-ISOLERA
bruno
Realce
bruno
Realce
bruno
Realce
bruno
Realce
bruno
Nota
Faz o recolhimentodas amostras sozinho. 
8
- Técnica utilizada no fracionamento de uma mistura de compostos 
sob baixa pressão e com colunas curtas.
- É útil para uma separação preparativa rápida com boa resolução. 
- Vantagens: Baixo custo, Fácil montagem, Fácil empacotamento, 
Rapidez de eluição e Boa resolução.
- Combina capacidade analítica da CCDA com a capacidade de
aplicação em grande escala da cromatografia em coluna.
- Uso de sílica gel fina e tamanho uniforme (230-400Mesh; 32 -63 µm
partículas).
- Efetua separação de componentes com diferenças de Rf ≥ 0,05 em
tempo relativamente reduzido (1-3h).
-Uso de pressão para permitir velocidade de fluxo através da sílica:
Solvente elui na coluna na velocidade de 2-4 ml/min  aumenta
resolução por diminuir dispersão da banda e reduz tempo de corrida.
- Boas separações a relação amostra:adsorvente (1:20)
Rosane Nora -2021 -ECE
15
1. Cromatografia em Coluna Rápida ( flash )- baixa pressão (30-75 psi)
Rosane Nora -2021 -
ECE
16
Sistema manual
bruno
Realce
bruno
Realce
bruno
Realce
bruno
Realce
bruno
Realce
bruno
Realce
bruno
Realce
bruno
Realce
9
17
Técnica de cromatografia líquida que utiliza
adsorvente de CCD (sílica gel 60 –
70-230mesh ou alumina) e um leve vácuo (20-70
mm Hg), o que permite uma separação rápida,
eficaz e barata de misturas complexas de
compostos orgânicos .
O adsorvente é aplicado seco em um funil de
vidro sinterizado. A amostra é aplicada por
método seco ou como solução. Em seguida, a fase
móvel é adicionada em porção e o vácuo é
aplicado após cada porção para coletar cada
fração.
3. Cromatografia líquida a vácuo (CLV) 
Vacuum Liquid Chromatography: An Alternative to Common Chromatographic 
Methods; N. M. Targett,’ J. P. Kilcoyne, and B. Green. J. Org. Chem., Vol. 44, 
No. 26, 1979
Rosane Nora -2021-ECE
18
CLV: altura do sorvente não deve exceder 5 cm. 
Altura: 5,5 cm (± 3 cm de sílica)
Diâmetro: 4 cm
Amostra: ≈ 500 mg
bruno
Realce
bruno
Realce
bruno
Realce
bruno
Realce
bruno
Realce
bruno
Nota
Sílica em seco = o vácuo promove o empacotamento da mesma. 
10
Rosane Nora -2020
 técnica de separação rápida para a purificação de produtos para a síntese orgânica, ou
substâncias a partir de extratos naturais.
Isolera Prime – Biotage
 Sistema purificação flash – permite pressão até 
10 bar (145 psi)
19
4. Cromatografia Flash
Rosane Nora -2021-ECE
bruno
Realce
bruno
Realce

Continue navegando