Cromatografia liquida e gasosa

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Cromatografia líquida e 
gasosa
Profº José Dowglas
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Fundamentos de separações analíticas
• Extração por solvente: Extração é a transferência de um soluto presente em 
uma fase para outra fase. O caso mais comum é a extração de uma solução 
aquosa com um solvente orgânico. 
• Solventes orgânicos mais comuns: éter dietílico, tolueno e hexano (menos 
densos que a água); clorofórmio, diclorometano e tetracloreto de carbono 
(mais densos que a água).
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Fundamentos de separações analíticas
• Em muitos exercícios é preciso calcular a fração do soluto resultante na fase 
inicial, fase 1. A fração do soluto, em qualquer fase é dada por:
• Uma vez conhecido o coeficiente de distribuição, podemos calcular q por meio 
da seguinte equação: 
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A extração com solvente apolar ou de baixa polaridade consiste em uma técnica eficiente para a extração de compostos orgânicos a
partir de soluções aquosas. Define-se o coeficiente de partição (K) como a razão entre as concentrações do composto no solvente 
orgânico e na fase aquosa, quando atingido o equilíbrio. 
Dois estudantes realizaram a extração de um composto, a partir de uma solução aquosa com a concentração do composto igual a 
0,0100 mol L-1. O estudante A realizou uma única extração, utilizando 100 mL da solução aquosa e 100 mL de 1-octanol, e o estudante 
B utilizou o mesmo volume da solução aquosa, mas realizou duas extrações consecutivas, cada uma com 50 mL de 1-octanol. 
Considerando o conjunto de informações apresentado acima e que o coeficiente de partição do composto no sistema 1-octanol/água 
seja igual a 2,0, julgue o item que se segue. A fração do composto extraída pelo estudante B será maior que a extraída pelo estudante 
A.
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Fundamentos de separações analíticas
• Efeito do pH na extração líquido-líquido: 
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Introdução a cromatografia
• Cromatografia: técnica na qual uma mistura complexa é transportada por um 
líquido ou gás (chamada fase móvel - FM) e, nesse movimento, tanto a fase 
móvel quanto a mistura estão em contato com uma fase estacionária (FE), que 
pode ser líquida ou sólida, promovendo a a separação dos componentes.
• A cromatografia é uma das técnicas mais populares por apresentar alta 
versatilidade;
• Quando acoplada a técnicas instrumentais de forma a identificar e quantificar 
as substâncias presentes em uma amostra, denomina-se essa vertente de 
cromatografia analítica;
• Quando utilizada para purificar substâncias, denominamos de cromatografia 
preparativa;
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Classificação em cromatografia
• De acordo com o tipo de suporte:
✓Cromatografia em coluna: A fase estacionária é mantida em um tubo estreito 
e a fase móvel, forçada através do tubo sob pressão ou por gravidade. 
✓Cromatografia planar: A fase estacionária é suportada sobre uma placa plana 
ou nos poros de um papel. Nesse caso, a fase móvel desloca-se através da fase 
estacionária por ação da capilaridade ou sob a influência da gravidade.
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Classificação em cromatografia
• De acordo com o mecanismo de interação soluto/FE:
✓Cromatografia de adsorção: O mecanismo se baseia na adsorção dos solutos sobre a superfície 
da FE. A cromatografia de camada delgada é um exemplo;
✓Cromatografia de partição: a FE é um líquido ligado a um suporte sólido, o qual geralmente é 
SiO2. O mecanismo é a absorção do soluto na FE;
✓Cromatografia de troca iônica: nesse tipo, grupos aniônicos e catiônicos estão ligados 
covalentemente ao suporte. Nesses casos, em geral, a FE é uma resina e a FM um líquido. O 
mecanismo é interação eletrostática;
✓Cromatografia de exclusão molecular(ou por tamanho): a fase estacionária é um gel poroso, em 
que seus poros são suficientemente pequenos para excluírem os solutos que apresentam 
moléculas maiores;
✓Cromatografia de afinidade: um tipo muito específico/seletivo, pois se baseia em interações 
específicas entre o soluto e uma molécula ou grupo que se encontra ligado covalentemente à FE. 
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Cromatografia - Categorias
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(CESPE - Técnico - Metrologia Química - INMETRO - 2010) A cromatografia é um método de análise 
muito empregado, em indústrias, para a separação, identificação e quantificação de compostos 
presentes nas misturas. O processo de separação, nesse método, apresenta duas fases: a fase móvel 
e a fase estacionária. Com relação às diferentes técnicas cromatográficas e à forma ou mecanismo 
de atuação da fase móvel e da fase estacionária, assinale a opção correta. 
a) Na cromatografia por adsorção, a fase móvel e a fase estacionária são líquidas. 
b) Na cromatografia por partição, a fase móvel é líquida e a fase estacionária, sólida.
c) Na cromatografia por exclusão, a fase móvel não deve dissolver a amostra e a fase estacionária 
deve ser inerte. 
d) Na cromatografia por troca catiônica, a fase estacionária possui sítios ativos com carga positiva, 
sendo empregada para separar compostos iônicos também positivamente carregados. 
e) Na cromatografia por afinidade, a fase estacionária possui grupos funcionais que interagem 
especificamente com o composto presente na amostra.
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Cromatografia planar
• A fase estacionária corresponde a uma fina camada de material, suportado 
geralmente sobre uma superfície de vidro, plástico ou metal, ou suportado 
nos poros de um papel;
• A fase móvel, por sua vez, desloca-se através da FE por efeito da capilaridade 
ou por força da gravidade;
• Vantagens: Baixo custo;
• Desvantagens: Técnica rudimentar
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Cromatografia em camada delgada (CCD)
• É um sistema sólido-líquido;
• A fase estacionária consiste em uma fina camada de material adsorvente 
depositado numa superfície plana, como placa de vidro
• Baseia-se na adsorção dos componentes da mistura na superfície da fase 
estacionária;
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Cromatografia em camada delgada (CCD)
• Fase móvel: Em muitos casos, obtém-se melhores separações utilizando, não 
apenas um solvente, mas uma mistura de dois solventes;
• Exemplos de solventes utilizados como fase móvel em CCD: éter de petróleo, 
ciclohexano, tolueno, cloreto de metileno, clorofórmio, dietiléter, acetato de 
etila, acetona, éter de petróleo, tolueno e clorofórmio;
• Dá se o nome fase normal aos experimentos cromatográficos nos quais se 
utiliza uma FE de caráter mais polar e uma FM de caráter mais apolar. Por 
outro lado, recebe o nome de fase reversa nas situações em que é utilizado 
uma FE de caráter mais apolar e uma FM de caráter mais polar.
• Revelação do cromatograma: Lâmpadas que emitem no ultravioleta (UV) e 
vapores de iodo são exemplos e reveladores mais comuns.
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Cromatografia em camada delgada
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Interpretação do resultado da CCD
• Pode-se estimar o número de componentes em uma amostra complexa pelo 
número de manchas formadas para cada amostra;
• Ao considerarmos condições experimentais padronizadas e pré-definidas, o 
deslocamento de uma dada substância será sempre o mesmo diante de uma 
FE definida. A partir disso, foi definido o fator de retenção (Rf):
• As melhores separações são obtidas com Rf intermediários, entre 0,4 e 0,6
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Uma gota da amostra de uma mistura com a mesma quantidade de 1-aminopropano, 1-
aminohexano e 1-aminododecano foi colocada no canto inferior esquerdo de uma placa de sílica 
gel, para análise por cromatografia bidimensional em camada delgada, conforme mostrado na 
figura I. Em seguida, o desenvolvimento foi realizado em direção ascendente com a mistura de 
solventes I (80% de acetato de etila e 20% de hexano).
Os solventes foram evaporados e, após se girar a placa 90º no sentido anti-horário, novo 
desenvolvimento foi realizado em direção ascendente com a mistura de solventes II (20% de acetato 
de etila e 80% de hexano). Após ser secada e revelada, a placa apresentou as manchas A, B e C 
mostradas na figura II. 
De acordo com essas informações e considerando a cromatografia em camada delgada, as gotas A, 
B e C representam, respectivamente:
a) 1-aminopropano, 1-aminododecano e 1-aminohexano.b)1-aminopropano, 1-aminohexano e 1-aminododecano.
c) 1-aminododecano, 1-aminohexano e 1-aminopropano. 
d)1-aminohexano, 1-aminododecano e 1-aminopropano. 
e)1-aminohexano, 1-aminopropano e 1-aminododecano.
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(FGV - Tecnologista em Saúde - Análises Físico-Químicas - FIOCRUZ - 2010) Da análise cromatográfica em camada delgada de uma 
amostra proveniente de um medicamento, a conclusão que pode ser tirada é:
a) Nestas condições, o Rf do princípio ativo é 0,50, a amostra contém exatamente uma impureza, e o princípio ativo foi 
identificado. 
b) Nestas condições, o Rf do princípio ativo é 0,50, a amostra contém pelo menos uma impureza, e a análise sugere a presença do 
princípio ativo. 
c) Nestas condições, o Rf do princípio ativo é 2,00, a amostra contém uma impureza, e o princípio ativo foi identificado. 
d) Nestas condições, o Rf do princípio ativo é 3,00, a amostra contém exatamente uma impureza, e o princípio ativo foi 
identificado. 
e) Nestas condições, o Rf do princípio ativo é 2,00, a amostra contém pelo menos uma impureza, e a análise sugere a presença do 
princípio ativo.
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Cromatografia em papel
• O procedimento experimental e interpretação de resultados é muito 
semelhante ao da CCD;
• Os papéis cromatográficos, utilizados no lugar da placa, são fabricados de 
celulose com alta pureza, com grande padronização da porosidade e da 
espessura, o que garante maior reprodutibilidade da técnica;
• A água adsorvida no papel pode desempenhar o papel de fase estacionária 
(FE);
• Em outras aplicações, os papéis podem ser tratados para que a FE apresente 
caráter apolar, nesses casos, é utilizado parafina ou silicone sobre a superfície 
do papel.
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A Cromatografia em Camada Delgada (CCD) é uma técnica cromatográfica de separação, amplamente usada na toxicologia forense 
para análises de triagem. A possibilidade de alterar a polaridade da fase móvel torna a técnica versátil na separação de analitos de 
classes químicas diferentes, além de permitir o uso de reveladores seletivos e universais. O cromatograma a seguir é referente a uma 
análise de triagem, feita com CCD, em amostras extraídas de fígado humano, suspeitas de conter cocaína.
A respeito da análise, analise as afirmativas a seguir: 
I. Comparando com o Fator de Retenção (Rf) do padrão utilizado, é possível que contenha cocaína na amostra 3. Um novo teste 
com outra técnica deve ser efetuado para confirmação. 
II. Caso fosse confirmada a ocorrência de erro do analista durante o preparo da amostra 2 por extração líquido-líquido, é possível 
inferir que componentes da matriz tenham causado interferência na corrida cromatográfica. Assim, não se pode afirmar com 
certeza a ausência de cocaína na amostra 2. 
III. O Fator de Retenção (Rf) da amostra 1, comparado com o do padrão de cocaína, é prova inequívoca da presença dessa 
substância.
IV. É possível que a amostra 1 contenha também uma substância adulterante da cocaína, como a cafeína, por exemplo.
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Sabendo-se que a análise dos constituintes A, B e C foi realizada por Cromatografia de Camada 
Delgada (CCD), utilizando-se sílica gel como fase estacionária e hexano como fase móvel, obteve-se 
o seguinte cromatograma. Diante desse resultado, assinale a alternativa correta.
a) O valor de Rf (fator de retenção) do constituinte A é 4 vezes menor que o valor de Rf do 
constituinte C. 
b) A resolução entre os constituintes A e B é maior do que a resolução entre B e C. 
c) Se a fase móvel for substituída por acetato de etila, os tempos de retenção dos três 
constituintes não serão alterados. 
d) O constituinte C é mais polar que o constituinte B. 
e) Essa análise compreende a cromatografia de fase reversa. 
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Cromatografia em coluna
A cromatografia é baseada na distribuição diferencial entre duas fases (FE 
e FM) dos componentes de uma amostra complexa. Por esse motivo, a 
mobilidade desses componentes sobre ou através da FE são diferentes, 
permitindo a sua separação.
A fase móvel (o solvente que se move através da coluna), em 
cromatografia, pode ser um líquido ou um gás. A fase estacionária (aquela 
que fica fixa dentro da coluna) é normalmente um líquido viscoso 
quimicamente ligado ao interior de um tubo capilar ou sobre a superfície 
de partículas sólidas empacotadas dentro da coluna.
O fluido que entra na coluna é chamado de eluente. O fluido que emerge 
ao final da coluna é chamado de eluato. O processo de passagem de um 
líquido/gás pela coluna cromatográfica chama-se eluição.
Dá se o nome fase normal aos experimentos cromatográficos nos quais se 
utiliza uma FE de caráter mais polar e uma FM de caráter mais apolar. Por 
outro lado, recebe o nome de fase reversa nas situações em que é utilizado 
uma FE de caráter mais apolar e uma FM de caráter mais polar.
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Parâmetros na cromatografia em coluna 
• Técnicas instrumentais, em geral, associam a cromatografia a algum tipo de 
detector, o qual fica posicionado ao final da coluna. 
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Eficiência de separação cromatográfica
• Fatores que influenciam na eficiência da separação:
✓Diferença dos tempos de retenção dos dois solutos: quanto maior essa 
diferença, maior será a separação dos picos (bandas); 
✓Largura dos picos: quanto mais alargadas as bandas ou picos, pior será a 
separação.
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Eficiência de separação cromatográfica
• Resolução: Parâmetro numérico que mede a separação entre dois picos
• Para uma boa separação dos picos é necessário que a resolução seja maior 
que 1,5
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Eficiência de separação cromatográfica
• Uma das principais causas do alargamento das bandas é a difusão, que é o 
transporte líquido de um soluto de uma região de alta concentração para uma 
região de baixa concentração por meio do movimento aleatório das moléculas
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Eficiência de separação cromatográfica
• Um outro parâmetro de eficiência de uma coluna é o número de pratos 
teóricos, que corresponde a uma etapa de equilíbrio do soluto entre a FE e a 
FM;
• Quanto maior o número de prato teóricos, mais eficiente será a separação;
• De forma didática, o prato teórico é um indicativo da quantidade de vezes que 
um analito migra entre as FM e FE.
• No entanto, um número muito alto de pratos teóricos alarga a banda no 
cromatograma, afetando a resolução
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Eficiência de separação cromatográfica
• Em resumo, dizemos que a eficiência da coluna pode ser aumentada por meio 
do: 
1) Aumento do número de pratos teóricas; 
2) Diminuição da altura dos pratos teóricos; 
3) Aumento do caminho percorrido L, desde que mantido a altura do prato 
teórico
• A resolução para dois picos pode ser calculado em função do número de 
pratos teóricos de uma coluna
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(IADES - Perito Criminal - Química - PC-DF - 2016) A medida da eficiência de uma coluna 
cromatográfica é dada pelos pratos teóricos. Essa denominação se deve aos pratos físicos utilizados 
para demonstrar a eficiência do processo de separação por destilação. Com relação à cromatografia 
e às respectivas aplicações, assinale a alternativa correta. 
a) Quanto menor o número de pratos teóricos, menor é o comprimento da coluna. 
b) Quanto menor o número de pratos teóricos, maior é a eficiência da coluna. 
c) Quanto menor a altura do prato, mais larga é a banda. 
d) Quanto maior o número de pratos teóricos, maior é a eficiência da coluna. 
e) O número de pratos teóricos é proporcional ao coeficiente de difusão.
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(IFB - Professor - Química - IFB - 2017) Em um experimento de cromatografia gasosa (CG), dois 
analitos A e B apresentam tempo de retenção de 16,82 min e 18,67 min, respectivamente, em uma 
coluna de 30,0 cm. As larguras de pico (na base) para A e B são 1,08 e 1,18 min, respectivamente. 
Sabendo que uma espécie não retida passa através da coluna em 1,10 min, indique qual seria, 
aproximadamente, a resolução da coluna e o seu respectivo número médio de pratos. 
a) 1,48 e 3360 pratos 
b) 1,62 e 3943 pratos 
c) 1,81 e 3570 pratos 
d) 1,30 e 4005 pratos 
e) 2,10e 4120 pratos
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Equação de Van Deemter
• O alargamento das bandas (picos) diminui a resolução da 
cromatografia, além de diminuir o número de pratos teóricos;
• Podemos destacar 4 efeitos responsáveis pelo alargamento das 
bandas cromatográficas:
✓Variância decorrente da injeção ou da detecção;
✓Difusão longitudinal;
✓Tempo de equilíbrio;
✓Caminhos múltiplos.
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Equação de Van Deemter
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Equação de Van Deemter
• A equação de Van Deemter estima a altura do prato teórico (H) a partir dos 
três fatores internos à coluna que influem no alargamento de banda. Além 
desses três fatores, nessa equação, é considerada a contribuição do fluxo (ux) 
de FM, também chamado de vazão linear
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(FGV - Tecnologista em Saúde - Desenvolvimento de Biofármacos - FIOCRUZ - 2010) As técnicas 
cromatográficas são amplamente utilizadas no processo de separação de substâncias orgânicas. As 
substâncias a serem separadas são carreadas por uma fase móvel ao longo de uma fase 
estacionária. Para este processo alguns requisitos são fundamentais, proporcionando uma 
adequada separação destes componentes. Os requisitos a seguir estão corretos, à exceção de uma. 
Assinale-o. 
a) Quantidade de fase estacionária. 
b) Resolução. 
c) Seletividade da coluna. 
d) Fluxo da fase móvel. 
e) Capacidade de separação da coluna.
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(CESPE - Especialista em Regulação - ANP - 2013) Na cromatografia, o aumento do número de pratos 
teóricos e do comprimento da coluna cromatográfica, bem como a diminuição da altura de cada 
prato teórico, reflete em um aumento da eficiência da técnica
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(IDECAN - 2014 - EBSERH - Biomédico) Os métodos mais poderosos de fracionamento proteico 
fazem uso da cromatografia em coluna que, por sua vez, usa diferenças de carga, tamanho, 
afinidade de ligação e outras propriedades das moléculas proteicas. Sobre as técnicas de 
cromatografia, assinale a alternativa INCORRETA. 
a) Na cromatografia de troca catiônica, a matriz sólida possui grupos carregados negativamente. 
b) Na cromatografia, a fase estacionária é mantida na amostra e a fase móvel percorre a fase 
estacionária.
c) Nas técnicas cromatográficas, o tamanho da amostra diminui gradualmente, o que torna viável 
o uso de procedimentos mais sofisticados nas etapas posteriores. 
d) Antes de submeter a amostra a uma cromatografia, pode-se utilizar um procedimento de 
menor custo, como o salting out, para diminuir a quantidade de contaminantes. 
e) Um refinamento cromatográfico mais moderno é a cromatografia líquida de alta performance 
ou HPLC, que faz uso de bombas de alta pressão que aceleram o movimento das moléculas 
proteicas pela coluna. 
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(IDECAN - 2014 - EBSERH - Biomédico) A resolução feita por uma coluna cromatográfica é função da 
relação entre o número de moléculas de soluto na fase estacionária e o daquelas na fase móvel. 
Essa relação denomina-se fator de capacidade. Sobre o fator de capacidade de uma coluna 
cromatográfica, é correto afirmar que:
a) é uma relação entre o tempo de eluição e o tempo de retenção do soluto na coluna.
b) o aumento do valor do fator de capacidade piora a separação, pois aumenta o número de 
moléculas de soluto associadas à fase estacionária.
c) o aumento do valor do fator de capacidade de uma coluna cromatográfica melhora a 
separação às custas de uma diminuição do tempo de eluição. 
d) os valores ótimos de fatores de capacidade de uma coluna cromatográfica situam-se entre 2 e 
6, mas, na prática, admitem-se valores entre 1 a 10.
e) à medida que aumenta o número de moléculas na fase estacionária, diminui-se o valor do 
fator de capacidade, o que melhora a separação na cromatografia. 
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(CESGRANRIO - Técnico (LIQUIGÁS)/Químico I/2018) Uma solução líquida contém duas substâncias 
denominadas I e II. Um volume de 100 microlitros da solução foi colocado perto da borda inferior 
(na linha da amostragem) de uma placa de cromatografia de camada delgada, cuja fase estacionária 
tem caráter mais polar. A borda inferior da placa foi mergulhada em solvente de caráter menos 
polar, de forma que este, por capilaridade, percolasse a fase estacionária. Após 5 minutos, a linha 
de frente foi marcada 10,0 cm acima da linha de amostragem. Sabendo-se que o fator de retenção 
(RF) da substância I foi de 0,9, que o da substância II foi de 0,6 e que os diâmetros das manchas 
foram de 0,2 cm, conclui-se que a 
a) separação das substâncias foi completa. 
b) substância I é mais polar do que a substância II. 
c) substância I tem maior afinidade com a fase estacionária. 
d) substância II não tem afinidade alguma pela fase móvel. 
e) mancha da substância I subiu 3 cm na placa cromatográfica após 5 minutos. 
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Cromatografia gasosa
• A fase móvel é no estado gasoso;
• A CG não é aplicável apenas para amostras gasosas. Amostras líquidas 
também podem ser analisadas por CG. É possível ainda a análise de uma 
amostra sólida, desde que ela seja dissolvida em um solvente líquido;
• Os pré requisitos para uma amostra ser preparada por CG são:
✓Os constituintes da amostra precisam apresentar uma certa solubilidade no 
gás de arraste (FM) utilizado; 
✓Os constituintes da amostra precisam ser voláteis e termoestáveis. Em geral, 
precisam apresentar pontos de ebulição de até 300°C e serem termicamente 
estáveis à temperatura utilizada no forno.
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Cromatógrafo gasoso
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Colunas para cromatografia gasosa
• Colunas capilares apresentam maior resolução em relação às colunas 
mais espessas;
Coluna capilar Coluna empacotada
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Coluna capilar ou tubular aberta Coluna empacotada ou 
coluna recheada
De parede recoberta Revestida com suporte
Revestimento externo Geralmente aço, alumínio, cobre ou poliamida Aço ou vidro
Dimensões Comprimento: 15 a 100 m (normalmente em torno de 
30 m); 
Diâmetro: entre 0,10 e 0,53 mm 
Comprimento: 1 a 5 m; 
Diâmetro: entre 2 e 6 mm 
Suporte Sílica fundida Sílica
Composição interna Filme de 0,1 a 5µm de FE 
líquida sobre a parede 
interna da coluna 
Filme de ~30 µm Partículas finas, as quais 
podem funcionar como FE 
ou podem ser recobertas 
por uma FE líquida
Capacidade de amostra Baixíssima Intermediária Elevada
Resolução Elevada Intermediária Baixíssima
Aplicação Utilizadas na maioria das separações por cromatografia 
gasosa
Utilizadas na maioria das 
separações por 
cromatografia gasosa
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Colunas para cromatografia gasosa
• Colunas capilares exigem uma maior pressão do gás de arraste para viabilizar 
a eluição dos constituintes da amostra;
• Quando a FE for sólida, quanto menor a granulometria (tamanho das 
partículas), maior será resolução e maior será a pressão exigida;
• Pré-coluna: Apresenta composição química semelhante à coluna 
cromatográfica. Tem comprimento entre 3 e 10 m e são posicionadas antes da 
coluna. Sua função é reter impurezas ou contaminantes não voláteis;
• Coluna de retenção: Impede que a amostra entre na coluna antes de sua 
evaporação completa; 
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Temperatura do método
• É possível escolher uma temperatura constante pré-definida para o método 
ou também ser programado uma rampa de temperatura;
• A utilização da rampa de temperatura pode, em alguns casos, trazer 
vantagens para o método, tais como:
✓Melhorar a resolução para alguns constituintes da amostra;
✓Diminuir o tempo de eluição (menor retençãodo soluto pela coluna); 
✓Diminuir o tempo de análise, aumentando a produtividade.
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Temperatura do método
• Temperatura demasiadamente elevadas podem promover o “sangramento” 
da coluna, que consiste na liberação lenta de uma parte da fase líquida 
imobilizada da coluna. 
• Aumento da linha de base do cromatograma, alteração do tempo de retenção 
de um padrão e distorção dos picos são indicativos de degradação da coluna 
em decorrência do seu “sangramento”
Drift ou deriva na linha de base sugere 
volatilização da FE líquida ou contaminação 
da amostra
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Temperatura do método
• Características desejáveis para um forno de CG:
✓Temperatura estável e reprodutível: o forno deve apresentar boa exatidão 
(erro ≤ 0,1°C) e precisão (desvio padrão ≤ 0,1°C); 
✓Rápido aquecimento e resfriamento;
✓Ampla faixa de trabalho: em geral, é desejável uma faixa entre temperatura 
ambiente e 400°C; 
✓Uniformidade de temperatura;
✓Bom isolamento térmico; 
✓Facilidade no acesso à coluna.
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(CESGRANRIO – Técnico Químico de Petróleo Júnior – Petrobras – 2012) 
Considere um sistema de cromatografia gasosa, formado por uma fase móvel 
gasosa e inerte, e uma fase estacionária líquida, imobilizada em um suporte 
capilar que compõe a coluna. Uma dada análise é conduzida no referido sistema 
a partir da injeção de uma amostra, que é carreada para a coluna e separada ao 
longo da passagem por essa coluna. Com relação a potenciais amostras líquidas 
a serem analisadas nesse sistema, sabe-se que elas são 
a) vaporizadas ao longo do seu carreamento pela coluna.
b) vaporizadas antes de alcançarem a coluna. 
c) vaporizadas parcialmente antes de alcançarem a coluna. 
d) impossíveis de serem analisadas por essa técnica. 
e) carreadas através da coluna na forma líquida
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Gás de arraste
• Corresponde à fase móvel (FM) em cromatografia gasosa (CG);
• Recebe esse nome porque não interage com a amostra;
• Características desejáveis:
✓Ser inerte;
✓Elevada pureza;
✓Compatível com o detector;
Tipo de detector Gás de arraste compatível
Por condutividade térmica (DCT ou TCD) He, N2
Por ionização de chama (DIC ou FID) Ne, H2
Por captura de elétrons (DEC ou EDC) N2 SS, Ar + 5% CH4 (mistura P5)
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Gás de arraste
Representação geral: Nome do Gás X.Y;
Em uma escala de 0% a 100%: X representa o número de “noves” da pureza do 
gás Y representa o último dígito da pureza, podendo assumir valores entre 0 e 8;
O2 5.0: corresponde ao gás oxigênio a uma pureza de 99,999% (cinco “noves”); 
He 4.5: corresponde ao gás hélio a uma pureza de 99,995% (quatro “noves” 
seguidos de “cinco”).
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Injetor e tipos de interação da amostra
• Componente importante quanto à reprodutibilidade da análise;
• O ideal é que a injeção seja a mais rápida possível para reduzir os 
efeitos negativos que alargam o pico no cromatograma;
• A quantidade de amostra injetada é outro fator importante para uma 
boa análise;
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Tipos de injeção de amostra
• Direta na coluna (On-column)
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Tipos de injeção de amostra
• Injeção com divisão de fluxo (Split)
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Tipos de injeção de amostra
• Injeção sem divisão de fluxo (splitless)
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Volume de injeção em CG
Tipo de coluna Amostras líquidas Amostras gasosas
Capilar 0,01 a 3µL 0,001 A 0,1mL
Empacotada 0,2 a 20µL 0,1 a 50 mL
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Detectores em CG
• Os detectores geram um sinal elétrico proporcional à quantidade de mols de 
analito que chega até ele;
• A área do pico num cromatograma é diretamente proporcional à 
concentração, de modo que é possível se estabelecer uma equação linear, 
chamada de equação da reta de calibração de um instrumento;
• Podem ser classificados em:
✓Universais;
✓Seletivos;
✓Específicos.
PÚBLICA
Detector por condutividade térmica (DCT ou TCD)
• O hélio (He) é o gás de arraste mais 
utilizado no caso do DCT;
• O DCT é classificado como universal;
• Apresenta sensibilidade 
intermediária e inferior aos demais;
• Aplica-se em análise de compostos 
que não geram sinal em outros 
detectores, como gases nobres e 
gases fixos.
PÚBLICA
Detector de ionização de chama (DIC ou FID) 
• Ne, H2, N2, He são os gases de 
arraste utilizados;
• São seletivos para substâncias 
que tem ligação C-H;
• Excelente sensibilidade;
• Aplicado para determinação de 
hidrocarbonetos;
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Detector de captura de elétrons (DCE e ECD) 
• N2 SS (super seco), Ar + 5% CH4 (mistura P5) 
são utilizados como gás de arraste;
• São sensíveis a substâncias que apresentam 
halogênio, carbonilas conjugadas, nitrilas, 
nitrocompostos e compostos 
organometálicos;
• Baixa sensibilidade a cetonas, álcoois e 
hidrocarbonetos;
• Sensibilidade semelhante à de MS;
• Aplicado para determinação de substâncias 
eletrofílicas
PÚBLICA
Outros detectores
• Detector por espectrometria de massas:
✓Combinação muito utilizada, conhecida como CG-MS;
✓Princípio: detecção por meio das relações massa/carga (m/z) dos íons 
produzidos a partir da fragmentação de moléculas maiores;
✓Seletividade e sensibilidade: muito elevadas; 
✓Aplicação: ampla. Aplicável a amostras com diferentes níveis de 
complexidade; 
✓Custo: elevado tanto de aquisição como manutenção.
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Outros detectores
• Detector nitrogênio-fósforo (detector de chama alcalino): detector de 
ionização em chama (FID) adaptado para detecção de compostos 
contendo N e P; 
• Detector fotométrico de chama: baseia-se na emissão de luz por 
espécies atômica de fósforo, chumbo, dentre outros elementos; 
• Detector de plasma: também se baseia na emissão atômica, só que 
aqui essa emissão ocorre no plasma.
PÚBLICA
A cromatografia gasosa é um método físico de separação dos componentes de uma mistura através 
de uma fase gasosa móvel sobre um adsorvente estacionário. Depois de separados, os 
componentes da mistura podem ser quantificados por um detector adequado, situado na saída da 
coluna de separação. Sobre as características dos diversos tipos de detectores, NÃO é correto 
afirmar: 
a) O de condutividade térmica (DCT) é um detector considerado universal, não destrutivo e 
sensível à concentração. 
b) O detector por captura de elétrons (DCE) é praticamente insensível a hidrocarbonetos, mas é 
muito utilizado na análise de pesticidas. 
c) O detector por ionização de chama (DIC) é muito utilizado na detecção de compostos orgânicos 
por não ser destrutivo. 
d) Os cromatógrafos com DIC normalmente utilizam hidrogênio como gás de arraste. 
e) O cromatógrafo gasoso acoplado à espectrometria de massa permite, além da separação dos 
compostos, a determinação da razão m/z dos fragmentos dos compostos separados.
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Cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC/CLAE)
• A CLAE se diferencia da cromatografia líquida em coluna tradicional pela 
utilização de pressões elevadas para forçar a passagem do solvente através da 
FE, que contêm partículas muito finas, proporcionando separações muito 
eficientes;
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Colunas para CLAE
• A coluna cromatográfica para CLAE é preenchida por partículas muito finas (3 
a 10 µm) e é isso que proporciona uma alta resolução para a técnica;
• Uma menor granulometria das partículas diminui as constantes A e C 
associadas, respectivamente, ao efeito de caminhos múltiplos e de tempo de 
equilíbrio.
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Colunas para CLAE
• Sistemas de CL que trabalha com partículas da FE muito pequenas (entre 1,5-
2µm) requerem pressões ainda mais elevadas e são chamados de 
Cromatografia Líquida de Ultraeficiência (CLUE ou UPLC);
• Dados de desempenho de uma coluna capilar de 33 µm de diâmetro interno e 
25 cm de comprimento:
Diâmetro da 
partícula em µm
Tempo de 
retenção (min) 
Número de 
pratos teóricos
Pressão 
requerida, bar 
(psi)
5 30 25000 19
3 18 42000 87
1,5 9 83000 700
1 6 125000 2300
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Colunas em CLAE
• Há diferentes tipos de coluna, mas as mais amplamente utilizadas apresentam 
as seguintes características:
✓Empacotadas com partículas muito finas (3 a 10 µm), fase estacionária;
✓Comprimento (L): entre 5 e 30 cm; 
✓Diâmetro interno: entre 1 e 5 mm; 
✓Revestimento externo: em aço ou plástico 
✓Suporte: sílica com alta uniformidade do tamanho das partículas; 
✓Fase estacionária (FE): composto orgânico química ou fisicamente ligados ao 
suporte. 
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Colunas em CLAE
Tipo de coluna Comprimento Diâmetro interno 
(mm)
Vazão (µL/min) Tamanho de 
partícula (µm) 
Colunas capilares 1m a 100m 0,01 a 0,5 0,1 a 20 Entre 1 e 3 ou com 
filme líquido 
ligado ao suporte
Colunas rápidas 3cm a 10cm 2 a 6 1000 a 5000 3
Convencional ou 
analítica*
5cm a 30cm 2 a 6 1000 a 3000 3 a 5 
Colunas 
preparativas
maior que 20 cm Maior que 10mm Maior que 1000 Maior que 10
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Colunas em CLAE
• O aquecimento da coluna pode ser 
empregado em alguns métodos, apesar da 
maioria dos métodos via CLAE ocorrerem 
em temperaturas ambientes;
• Assim como em CG, na CLAE se faz o uso 
de pré-coluna.
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Fase normal e fase reversa
• Sílica tem sido amplamente utilizada como suporte em colunas 
cromatográficas;
• Embora a sílica “nua” possa ser utilizada como FE, o mais comum é que ela 
seja modificada.
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Fase normal e fase reversa
• De acordo com o grupo R que se ligar ao oxigênio, podemos 
caracterizar a FE em polar ou apolar;
Fases polares comuns Fases apolares comuns
R = (CH2)3NH2 Amino R = (CH2)17CH3 Octadecil, C18
R = (CH2)3C≡N Ciano R = (CH2)7CH3 Octil, C8
R = (CH2)2OCH2CH(OH)CH2OH Diol R = (CH2)3C6H5 Fenil
R = (CH2)3C6F5 F5-Fenil
PÚBLICA
O sucesso de uma análise cromatográfica depende, fundamentalmente, da coluna escolhida 
conforme a natureza das substâncias que se deseja determinar. As colunas de fase reversa são as 
mais utilizadas na separação por CLAE. Não é correto afirmar, sobre as colunas de fase reversa, que: 
a) são colunas de fase ligada. 
b) a retenção pode ser aumentada, reduzindo a polaridade da fase móvel. 
c) a polaridade da fase móvel utilizada é alta. 
d) a amostra mais polar, elui mais rapidamente. 
e) as do tipo C18, C8 e C2 são exemplos.
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Tipos de eluição
• Os solventes utilizados como fase móvel são comparados pela a sua força 
eluente ou força de eluição;
• Pode ser realizada de duas maneiras:
✓Eluição isocrática: realizada utilizando FM com composição constante;
✓Eluição por gradiente: a proporção entre os solventes da FM é alterada de 
maneira contínua
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Tipos de eluição
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Detectores para CLAE
• Os principais detectores utilizados em CLAE são:
✓Espectrofotômetros UV-VIS; 
✓Detector de Fluorescência (espectroscopia de emissão molecular); 
✓Detector por espalhamento de luz; 
✓Detectores eletroquímicos; 
✓Detector de índice de refração; 
✓Espectrômetro de massa. 
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Detectores para CLAE
Detector Limite de detecção (ng)
UV-VIS 0,1-1,0
Fluorescência 0,001-0,01 
Espalhamento de luz 0,1-1
Eletroquímico 0,01-1
Índice de refração 100-1000
Espectrometria de massa 0,1-1
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Detectores espectrofotométricos
• UV-VIS: baseia na absorção de radiação eletromagnética pelas espécies 
analisadas. 
• Fluorescência: baseia na emissão de radiação eletromagnética pelas espécies 
analisadas. 
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Detectores espectrofotométricos
• O pré-requisito para a utilização do detector UV-VIS é a presença de 
cromóforos (grupos orgânicos insaturados e absorventes de radiação UV-VIS) 
no composto a ser analisado; 
• Para se utilizar a fluorescência é necessário que o analito, após ser excitado 
pela fonte, emita luz fluorescente. Em muitos casos, se faz necessário o 
processo de derivatização;
• Vantagens dos detectores espectrofotométricos:
✓Sensibilidade entre satisfatória (UV-VIS) e elevada (fluorescência); 
✓Não destrutivo; 
✓Ampla faixa linear; 
✓Permite a utilização da eluição por gradiente
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Detectores por espalhamento de luz
• Baseia-se no espalhamento da luz oriundo de um 
laser ao interagir com partículas (sólidos) do soluto;
• Ocorre a nebulização do eluato (FM + soluto), 
seguida da evaporação do solvente em um tubo 
aquecido;
• O espalhamento tem relação com a massa do soluto;
• Vantagens: 
✓Detecta muitos tipos de substâncias; 
✓Permite a utilização da eluição por gradiente.
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Detectores por índice de refração
• Sua detecção baseia-se na variação do índice de refração no momento em 
que o analito passa pelo detector;
• Detector universal;
• Não destrutivo;
• Baixa sensibilidade;
• Não permite eluição por gradiente;
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Detectores eletroquímicos
• Sua detecção baseia-se na oxidação ou redução dos analitos;
• Dessa maneira, esse tipo de detector só é aplicável a compostos que podem 
ser oxidados ou reduzidos, a exemplo de peróxidos, cetonas, aldeídos, nitrilas 
conjugadas, compostos aromáticos halogenados.
	Slide 1: Cromatografia líquida e gasosa
	Slide 2: Fundamentos de separações analíticas
	Slide 3: Fundamentos de separações analíticas
	Slide 4
	Slide 5: Fundamentos de separações analíticas
	Slide 6: Introdução a cromatografia
	Slide 7: Classificação em cromatografia
	Slide 8: Classificação em cromatografia
	Slide 9: Cromatografia - Categorias
	Slide 10
	Slide 11: Cromatografia planar
	Slide 12: Cromatografia em camada delgada (CCD)
	Slide 13: Cromatografia em camada delgada (CCD)
	Slide 14: Cromatografia em camada delgada
	Slide 15: Interpretação do resultado da CCD
	Slide 16
	Slide 17
	Slide 18: Cromatografia em papel
	Slide 19
	Slide 20
	Slide 21: Cromatografia em coluna
	Slide 22: Parâmetros na cromatografia em coluna 
	Slide 23: Eficiência de separação cromatográfica
	Slide 24: Eficiência de separação cromatográfica
	Slide 25: Eficiência de separação cromatográfica
	Slide 26: Eficiência de separação cromatográfica
	Slide 27: Eficiência de separação cromatográfica
	Slide 28
	Slide 29
	Slide 30: Equação de Van Deemter
	Slide 31: Equação de Van Deemter
	Slide 32: Equação de Van Deemter
	Slide 33
	Slide 34
	Slide 35
	Slide 36
	Slide 37
	Slide 38: Cromatografia gasosa
	Slide 39: Cromatógrafo gasoso
	Slide 40: Colunas para cromatografia gasosa
	Slide 41
	Slide 42: Colunas para cromatografia gasosa
	Slide 43: Temperatura do método
	Slide 44: Temperatura do método
	Slide 45: Temperatura do método
	Slide 46
	Slide 47: Gás de arraste
	Slide 48: Gás de arraste
	Slide 49: Injetor e tipos de interação da amostra
	Slide 50: Tipos de injeção de amostra
	Slide 51: Tipos de injeção de amostra
	Slide 52: Tipos de injeção de amostra
	Slide 53: Volume de injeção em CG
	Slide 54: Detectores em CG
	Slide 55: Detector por condutividade térmica (DCT ou TCD)
	Slide 56: Detector de ionização de chama (DIC ou FID) 
	Slide 57: Detector de capturade elétrons (DCE e ECD) 
	Slide 58: Outros detectores
	Slide 59: Outros detectores
	Slide 60
	Slide 61: Cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC/CLAE)
	Slide 62: Colunas para CLAE
	Slide 63: Colunas para CLAE
	Slide 64: Colunas em CLAE
	Slide 65: Colunas em CLAE
	Slide 66: Colunas em CLAE
	Slide 67: Fase normal e fase reversa
	Slide 68: Fase normal e fase reversa
	Slide 69
	Slide 70: Tipos de eluição
	Slide 71: Tipos de eluição
	Slide 72: Detectores para CLAE
	Slide 73: Detectores para CLAE
	Slide 74: Detectores espectrofotométricos
	Slide 75: Detectores espectrofotométricos
	Slide 76: Detectores por espalhamento de luz
	Slide 77: Detectores por índice de refração
	Slide 78: Detectores eletroquímicos