Aula 10 - Introdução à Cromatografia

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Introdução à Cromatografia
LAN 0405 – Análise de Alimentos
Profa. Gabriela Feltre
• Princípios de cromatografia;
• Classificação;
• Mecanismos de separação.
Roteiro da aula
Princípios de Cromatografia
Princípios de Cromatografia
• A base de todos os tipos de cromatografia está na partição de 
compostos da amostra entre uma fase chamada estacionária e 
outra que se move através desta, chamada de fase móvel;
• Acontece um equilíbrio químico dos compostos presentes em 
uma amostra entre as fases.
• Mas os mecanismos de retenção diferem entre si.
Princípios de Cromatografia
• Uma pequena alíquota de amostra é colocada no topo da 
coluna recheada com a fase estacionária e solvente é 
adicionado.
• Na coluna, a amostra é carregada (eluída) com um solvente 
apropriado (fase móvel).
• Os componentes individuais da amostra interagem 
diferentemente com a fase estacionária e a móvel.
Princípios de Cromatografia
• Eluição
Princípios de 
Cromatografia
Princípios de Cromatografia
• Resposta do detector:
Princípios de Cromatografia
• Os componentes individuais da amostra interagem diferentemente com 
a fase estacionária e a móvel.
Princípios de Cromatografia
Princípios de Cromatografia
• Constante de distribuição entre as duas fases:
• Kc depende de:
- Temperatura 
- Tipos de compostos
- Fases móvel e estacionária
Princípios de Cromatografia
• Se Kc for alto, o composto terá maior afinidade pela fase 
estacionária e ficará mais retido na coluna;
Fase móvel
• Ter alto grau de pureza ou ser inerte;
• Baixa viscosidade (na cromatografia líquida) e ponto de 
ebulição acima da temperatura de separação para evitar 
formação de bolhas;
• Dissolver ou deslocar a amostra sem decompor seus 
componentes;
• Ser compatível com o tipo de detector usado. 
Fase móvel
• Pode ser:
• Gás He, H2 , N2, entre outros na cromatografia gasosa (CG).
• Líquido (ex.: metanol, acetonitrila, hexano), na cromatografia 
líquida.
• Vapor pressurizado (ex. CO2), em temperatura e pressão acima 
do seu ponto crítico, na cromatografia supercrítica (CS).
Fase estacionária
• Sólidas são geralmente de sílica.
• Sílica tem:
• Caráter ácido;
• Grande área superficial (100-500 m2/g);
• Grupos ativos silanóis (≡Si-OH), que resistem a um pH entre 2 
e 8.
• Força mecânica alta, sendo estável a altas pressões.
• Colunas recheadas com sílica são compatíveis com água e com 
todos os solventes orgânicos, não sofrendo alterações 
dimensionais.
Polaridade das fases
Cromatografia gasosa: 
fase móvel é inerte e a separação ocorre devido às interações dos 
componentes da amostra com a fase estacionária.
Polaridade das fases
Cromatografia líquida: 
• Cromatografia com fase normal: fase estacionária é mais polar 
do que a fase móvel.
• Cromatografia com fase reversa: fase móvel é mais polar que a 
fase estacionária.
Classificação
Classificação
Os métodos de cromatografia podem ser classificados de acordo 
com a natureza das fases:
Classificação
Outros métodos de classificação:
- Suporte da fase estacionária:
• Coluna;
• Planar.
Classificação
Outros métodos de classificação:
- Tipos de interação dos compostos das amostras:
▪ Adsorção;
▪ Partição;
▪ Exclusão.
Mecanismos de separação
Mecanismos de separação
• Adsorção:
- Baseado na competição entre compostos da amostra e da fase 
móvel para ocupar sítios ativos (contendo -OH) na superfície da 
fase estacionária.
- Grau de retenção varia de acordo com:
• A polaridade de cada molécula: aqueles mais polares são eluídos 
primeiro), no caso da cromatografia líquida ou supercrítica;
• A volatilidade, no caso da cromatografia gasosa.
Mecanismos de separação
• Adsorção:
- Exemplos: cromatografia 
em camada delgada (CCD), 
cromatografia gás-sólido 
(CGS), cromatografia 
líquido-sólido (CLS), 
cromatografia sólido-sólido 
(CSS).
Mecanismos de separação
• Partição:
- Fase estacionária é um líquido espalhado em uma superfície de 
um suporte sólido e inerte ou um líquido nas paredes da coluna 
- Tem como base a diferença de solubilidade dos componentes da 
amostra na fase estacionária.
Mecanismos de separação
• Partição:
Usado em: cromatografia 
planar líquido-líquido (CP), 
cromatografia gás-líquido 
(CGL), cromatografia 
líquido-líquido (CLL).
Mecanismos de separação
• Exclusão:
- Fase estacionária é matriz de composição inerte, com partículas 
de forma, tamanho e porosidade uniformes.
- Moléculas pequenas da amostra são capazes de penetrar 
facilmente em todos os poros, passando entre os grânulos e 
acompanhando a fase móvel intersticial (que fica entre os poros).
- Moléculas de tamanho intermediário penetram em alguns poros, 
mas não em todos, saindo da coluna em ordem relacionada ao seu 
tamanho.
Mecanismos de separação
• Exclusão:
Mecanismos de separação
• Troca iônica:
- Fase estacionária sólida contendo grupos iônicos quimicamente 
ligados.
Obtém-se assim:
• Trocadores aniônicos com sítios ativos carregados positivamente, 
retendo ânions.
• Trocadores catiônicos com sítios ativos carregados negativamente, 
retendo cátions.
• Fase móvel: contém íons e solutos iônicos que competem com os 
íons da amostra para se ligarem à fase estacionária por mecanismo de 
troca iônica.
Mecanismos de separação
• Troca iônica:
Mecanismos de separação
• Bioafinidade:
- Utiliza grupos com especificidade biológica, que são 
quimicamente ligados à matriz da coluna.
Ex. : antígenos para reter anticorpos e substratos para reter 
enzimas.
Mecanismos de separação
• Bioafinidade:
Referências
• CHRISTIAN, G.D. Analytical Chemistry, 6 ed. Ed. John Wiley & Sons 
Inc, EUA, 2004.
• COLLINS, C.H.; BRAGA, G.L.; BONATO, P.S. (Org.) Fundamentos de 
Cromatografia. Campinas: Editora da Unicamp, 2006.
• DEGANI, A.L.G.; CASS, Q.B.; VIEIRA, P.C. Cromatografia: uma breve 
revisão. Química Nova na Escola, n.7, 1998.
• KEBBEKUS, B.B.; MITRA, S. Environmental Chemical Analysis. 1a 
Edição. Ed. CRC press company, EUA, 1998
• PASSOS, E. A. Cromatografia – Introdução, Classificação e Princípios 
Básicos. 
• SKOOG, D. A.; WEST, D. M.; HOLLER, F. J.; CROUCH, S. R. 
Fundamentos de Química Analítica. Tradução da 8 ed. Americana. Ed. 
Thomson; São Paulo, 2007.
Obrigada!
	Slide 1: Introdução à Cromatografia
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	Slide 3: Princípios de Cromatografia
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	Slide 33: Referências
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