Apostila Módulo 6 (2)

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Apostila
Módulo 6
Maria de Lourdes M. de Souza 
Doutora em Química de Produtos Naturais
Monalisa Santana C. de Jesus
Mestre em Química
2Apostila - Módulo 6
Todos os direitos reservados.
A reprodução não autorizada desta publicação, no todo ou em parte, 
constitui violação dos direitos autorais (Lei nº 9.610).
© Embrapa, 2021.
 Entendendo um cromatograma
 Parâmetros Cromatográficos:
 Capacidade ou Fator de Retenção;
 Seletividade
 Número de pratos teóricos ou Eficiência;
 Equação de Resolução 
Módulo 6
.
Dispersão da amostra
Na coluna Nas tubulações e 
conecções
0,005 polegadas
0,02 polegadas
0,04 polegadas
Volume 
morto
Fonte: LC Column Information... (2018); 
Fonte: Bortaliero (2016).
Fonte: Bergquist (1999).
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Entendendo um cromatograma
 Espécies diferentes saem da coluna em 
tempos de retenção diferentes (tR).
Pouca interação FE Muita interação FE 
Informações 
qualitativas e 
quantitativas
Tempo de retenção 
R
es
po
st
a 
do
 d
et
ec
to
r
Tempo ou volume morto
Tempo ou volume de retenção
Altura ou Área 
do pico
Tempo de retenção  Identificação
Área do Pico  Quantificação
0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5
Padrão
Parâmetros Cromatográficos
tR1 
tR2 
tM 
wh1 wh2 
wb1 wb2 Início
∆t 
Tempo
𝑹𝑺 = 𝟐
𝒕𝑹𝟐 − 𝒕𝑹𝟏
𝒘𝒃𝟏 + 𝒘𝒃𝟐
= 𝟏,𝟏𝟕𝟕
𝒕𝑹𝟐 − 𝒕𝑹𝟏
𝒘𝒉𝟏 + 𝒘𝒉𝟐 
Fonte: Adaptado de Collins (2006)
𝑵 = 𝟓,𝟓𝟒 
𝒕𝑹
𝒘𝒉 
2
𝑵 = 𝟏𝟔 
𝒕𝑹
𝒘𝒃 
2
𝜶 =
𝒌𝟐 
𝒌𝟏
=
𝒕´𝑹𝟐 
𝒕𝑹𝟏
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k´
Capacidade ou Fator de Retenção
A retenção (fator de capacidade) é uma medida de quanto tempo uma 
substancia fica parada na fase estacionária comparado com o tempo 
que passa eliundo na fase móvel.
Início
tR1 
tR2 
tM 
Tempo
t´R1 
t´R2 
t´R = tempo de retenção corrigido
tR = tempo de retenção
𝒌 =
𝒕𝑹 − 𝒕𝑴 
𝒕𝑴
= 
𝒕´𝑹
𝒕𝑴
k´ indica o grau de afinidade que a coluna e a fase móvel possuem 
por aquela substância.
tM = tempo morto
α Seletividade
A seletividade indica até que grau o sistema químico (coluna e fase
móvel) está diferenciando entre os componentes. Indica quanto a
coluna ou fase móvel “prefere” uma substância comparada com outra.
tM 
Início Tempo
α  A seletividade (fator de separação) compara a 
retenção de uma substância com a outra substância.
t´R1 
t´R2 
tR1 
tR2 
𝜶 =
𝒌´𝟐 
𝒌´𝟏
=
𝒕𝑹𝟐 − 𝒕𝑴 
𝒕𝑹𝟏 − 𝒕𝑴 
=
𝒕´𝑹𝟐 
𝒕´𝑹𝟏
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N  Número de pratos teóricos 
ou Eficiência
𝑵 = 𝟓,𝟓𝟒 
𝒕𝑹
𝒘𝒉 
2
tR1 
tR2 
tM 
wh2 
wb1 wb2 Início Tempo
Mede a eficiência da separação do sistema
(injetor, coluna, detector, tubulações...).
É uma medida do alargamento que o pico sofre durante a 
passagem pelo sistema
𝑵 = 𝟏𝟔 
𝒕𝑹
𝒘𝒃 
2
wh1 
Destilação Fracionada do Petróleo
Fonte: Separação... (2018).
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Altura equivalente à um prato teórico
Fonte: Cortez (2008).
wb
H = Altura equivalente de um prato teórico
“Tamanho”de cada estágio de equilíbrio.
L=comprimento da coluna
N = Número de pratos teóricos
dc = diâmetro da coluna (em mm).
df = espessura da fase estacionária (em mm)
dc df H N
0,10 0,25 0,081 370370
0,25 0,25 0,156 192308
0,32 0,32 0,200 150000
0,32 0,50 0,228 131579
0,32 1,00 0,294 102041
0,32 5,00 0,435 68966
0,53 1,00 0,426 70423
0,53 5,00 0,683 43924
2,16 10% 0,549 54645
2,16 5% 0,500 60000
Valores de H para colunas capilares e empacotadas são próximos, 
mas como L para capilares é MUITO maior tipicamente elas são 
mais eficientes.
Empacotadas, L=2m
Capilares, L=30m 
Fonte: Adaptado de Introducão..., (2008).
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Início Tempo
Equação de Resolução
𝑹𝑺 =
𝒌´
𝟏 + 𝒌´
. 𝜶− 𝟏 .
𝑵�
𝟒
Capacidade
Seletividade
Eficiência
Equação Knox
𝑹𝑺 = 𝟐
𝒕𝑹𝟐 − 𝒕𝑹𝟏
𝒘𝒃𝟏 + 𝒘𝒃𝟐
= 𝟏,𝟏𝟕𝟕
𝒕𝑹𝟐 − 𝒕𝑹𝟏
𝒘𝒉𝟏 + 𝒘𝒉𝟐
 
∆t tR1 
tR2 
wb1 wb2 
wh1 wh2 
RS = 1,5 = resolução mínima
Fonte: Adaptado de Cortez (2008).
Equação de Resolução
1:1
3:1
10:1
1:1
3:1
10:1
1:1
3:1
10:1
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Otimização de Separações
𝑹𝑺 =
𝒌´
𝟏 + 𝒌´
. 𝜶− 𝟏 .
𝑵�
𝟒
Capacidade
Seletividade Eficiência
Equação Knox
Capacidade Ajustar a polaridade do solvente
Seletividade Mudar a fase móvel
Otimizar o empacotamento
Mudar a Fase Estacionária
Eficiência Diminuir a vazão da Fase Móvel
Aumentar o comprimento da coluna
Trocar o par cromatográfico
Optar por suportes mais finos
Fonte: Cortez (2008).
Parâmetros Cromatográficos
tR1 
tR2 
tM 
wh1 wh2 
wb1 wb2 Início
∆t 
Tempo
𝑹𝑺 = 𝟐
𝒕𝑹𝟐 − 𝒕𝑹𝟏
𝒘𝒃𝟏 + 𝒘𝒃𝟐
= 𝟏,𝟏𝟕𝟕
𝒕𝑹𝟐 − 𝒕𝑹𝟏
𝒘𝒉𝟏 + 𝒘𝒉𝟐 
Fonte: Adaptado de Collins (2006)
𝑵 = 𝟓,𝟓𝟒 
𝒕𝑹
𝒘𝒉 
2
𝑵 = 𝟏𝟔 
𝒕𝑹
𝒘𝒃 
2
𝜶 =
𝒌𝟐 
𝒌𝟏
=
𝒕´𝑹𝟐 
𝒕𝑹𝟏
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Equipe responsável 
Embrapa Agroindústria de alimentos
Nome Atribuição
Maria de Lourdes Mendes de Souza Gestora do projeto do curso, Conteudista, 
Diagramadora e Produtora de vídeo
Monalisa Santana Coelho de Jesus Conteudista e Diagramadora
Rosemar Antoniassi Conteudista e Revisora de texto
André Luis do Nascimento Gomes Programação Visual, Gestor da Marca e 
Comunicação
Natalia Souza Merces Revisora de texto, Suporte técnico e
Comunicação
Luciana Leitão Mendes Revisora de texto e Comunicação
Kadijah Suleiman Jaghub Comunicação
Camila Stephan Marques da Silva Designer Instrucional
Leandro Goncalves de Souza Leão Suporte técnico
Celma R. M. de Araújo Normalizacão bibliográfica .
Referências
BERGQUIST, C. W. L C School: Escola de Cromatografia Líquida waters. Waters Commercial: 
1999. Apostila do curso avançado de 40h em Cromatografia Líquida de Alta Eficiência.
BORTALIEIRO, C. Fundamentos de cromatografia líquida de alto desempenho: os 
avanços e inovações. Desenvolvendo uma ciência melhor. AGILENT e você. 2016. Disponível 
em: http://eventosunioeste.unioeste.br/images/cosimp/materiais_palestras/CURSO_08.PDF.
Acesso em: 19 fev. 2020. 131 slides. online.
COLLINS, C. H.; BRAGA, G. L.;BONATO, P. S.(org.) Fundamentos de cromatografia. 5. ed. 
Campinas: Editora da UNICAMP, 2006. 452 p.
CORTEZ, B. Introdução aos métodos cromatográficos: análise instrumental. 2008. 126 
slides. Slide 35. Disponível em: http://pt.slideshare.net/b.cortez/cromatografia-princpios-cg. 
Acesso em: mar. 2021.
INTRODUÇÃO aos métodos cromatográficos. Disponível em: 
https://www.slideshare.net/IsabelleMacedo/cromatografia-64106182. Acesso em: 19 fev. 2020. 
130 slides. online.
LC COLUMN INFORMATION: Superficially Porous Columns. Lutterworth: Hichrom limited: 
[2018]. Catalogue 9. Disponível em: www.hichrom.com/assets/HichromCat9-
pdfs/LC_Column_Information-Superficially_Porous_Columns_p20.pdf. Acesso em: 9 abr. 2021.
SEPARAÇÃO de misturas. Me Salva. Fórum. Abr. 2018. Disponível 
em:http://www.mesalva.com/forum/t/separacao-de-misturas-ufpr-2015/6960.Acesso em: 16 
mar. 2021.