AAII_Cromatografia_gasosa

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15/05/2012 
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Cromatografia Gasosa 
Prof. Cleiton Nunes 
DCA/UFLA 
Fase móvel 
Gás 
Cromatografia 
Gasosa 
Fase estacionária 
Líquido 
Fase estacionária 
Sólido 
Cromatografia 
Gás-líquido 
Cromatografia 
Gás-sólido 
absorção 
adsorção 
A cromatografia gasosa 
Amostras: 
voláteis 
termicamente estáveis 
Separação: 
interação com FE 
massa molecular 
temperatura de ebulição 
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Fase móvel 
ou 
Gás de arraste 
 
H2 
 
He 
 
N2 
Fases estacionárias 
Líquidas Sólidas 
Polisiloxano 
Polietilenoglicol 
Óxido de Alumínio 
(Alumina) 
 
Silicato de alumínio 
(Peneiras moleculares) 
 
Carvão ativado 
 
Polidivinilbenzeno 
(Porapack) 
Fases móveis e 
estacionárias 
FE alguns nomes 
comerciais 
polaridade algumas aplicações 
polidimetilsiloxano OV1, SE30 apolar hidrocarbonetos, aromáticos 
5% fenil-
polidimetilsiloxano 
OV3,DB5 levemente 
polar 
éteres de ácidos graxos, cetonas, 
ésteres 
50% fenil-
polidimetilsiloxano 
OV-17 polaridade 
intermediária 
álcoois, ácidos carboxílicos, fenóis 
polietileno glicol Carbowax fortemente 
polar 
polifenóis, ácidos polipróticos 
Escolha da fase estacionária 
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reservatório de gás 
injetor 
coluna e forno 
detector 
registro de sinal 
tratamento de sinal 
Equipamento para cromatografia gasosa: 
O cromatógrafo gasoso – CG, GC 
septo 
silicone 
Alimentação 
gás de arraste 
bloco metálico 
aquecido 
coluna 
saída gás 
purga do septo 
saída gás 
split 
Modos de injeção 
 
Split 
Amostras mais concentradas 
 
Splitless 
Amostras pouco concentradas 
 
On column 
Amostras pouco estáveis 
termicamente 
tubo 
quartzo 
O injetor 
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Líquidos 
0,1 – 10 L 
Gases 
0,1 – 5,0 mL 
Micro extração 
em fase sólida 
Dispositivos para inserção da amostra 
EMPACOTADA 
 = 3 a 6 mm 
L = 0,5 m a 5 m 
CAPILAR 
 = 0,1 a 0,5 mm 
L = 10 m a 100 m 
WCOT SCOT PLOT 
Colunas 
FE 
partículas 
sólidas 
FE 
suporte 
recoberto 
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Separação depende de: 
 
 Interação analito/FE 
 
Temperatura da coluna 
 
> Temperatura 
> Velocidade de migração 
Forno 
TCOL BAIXA 
- Componentes mais voláteis são separados 
- Componentes menos voláteis demoram a eluir 
- picos mal definidos 
 
TCOL ALTA 
- Componentes mais voláteis não são separados 
- Componentes menos voláteis eluem mais rapidamente 
- Boa separação dos componentes 
- Menor tempo de análise 
Rampa de aquecimento 
Efeito da temperatura 
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Examinam continuamente o material eluido 
Alteram o sinal na passagem de substâncias diferentes do gás de arraste 
Detectores 
PRINCÍPIO: Variação na condutividade térmica do gás quando da eluição do analito. 
bloco 
metálico 
entrada
eluato 
filamento
aquecido 
i 
saída 
eluato 
SELETIVIDADE: 
Qualquer substância 
eluida diferente do gás 
de arraste 
UNIVERSAL 
FATOR DE RESPOSTA: 
Menor condutividade 
térmica do analito, 
maior o sinal 
Vantagens: 
- Universal 
- Simplicidade 
Desvantagem: 
- Sensibilidade baixa 
Detector por Condutividade Térmica - TCD 
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PRINCÍPIO: Formação de íons quando um composto é queimado em uma chama, 
alterando a sua condutividade elétrica 
O efluente da coluna é 
misturado com H2 e O2 e 
queimado 
A chama de H2 + O2 não 
existem íons, e não conduz 
corrente elétrica 
Quando um composto orgânico 
elui, ele é queimado 
São formados íons 
A chama passa a conduzir 
corrente elétrica 
Detector por Ionização em Chama - FID 
SELETIVIDADE: 
Substâncias que contém ligações C-H 
FATOR DE RESPOSTA: 
Proporcional ao número de ligações C-H no composto 
Presença de heteroátomos diminui o a resposta 
Vantagens: 
- Quase universal 
- Simplicidade 
Desvantagem: 
- Insensível para gases como CO2, SO2 e NOx 
Detector por Ionização em Chama - FID 
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PRINCÍPIO:Supressão do fluxo de elétrons pela sua absorção por espécies eletrofílicas 
 Fluxo elétrons entre 
anodo e catodo 
Substâncias eletrofílicas 
absorvem elétrons e 
suprimem a corrente 
anodo 
63NI 
catodo 
coluna 
anodo : 63Ni- fonte radioativa b emissora 
Detector por Captura de Elétrons - ECD 
SELETIVIDADE: 
compostos eletrofílicos: halogênios, -C=O conjugadas, -C≡N, -C-NO2 
FATOR DE RESPOSTA: 
depende a eletrofilicidade do composto 
Vantagem: 
Sensibilidade 
Seletividade para eletrófilos 
A
u
m
e
n
to
 d
e
 s
e
n
s
ib
il
id
a
d
e
 
di - I, poli - Cl, nitro, dicarbonilas 
 
mono - I, tri - Br 
 
di - Br, tri - Cl, C≡N, tri - F 
 
mono - Br, di - Cl, di - F 
 
álcoois, cetonas, aldeídos, aminas 
 
hidrocarbonetos, ésteres 
Detector por Captura de Elétrons - ECD 
Desvantagem: 
Seletividade para não eletrófilos 
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PRINCÍPIO: O analito é fragmentado e ionizado. O nº total de íons é medido. 
1- Moléculas do analito são bombardeadas por elétrons 
2- O íon formado se fragmenta 
3- Os fragmentos são separados de acordo com suas massas moleculares e contados 
4- A contagens dos íons (fragmentos) totais é registrado no cromatograma 
Detecção por Espectrometria de Massas - GC/MS 
TEMPO 
C
O
N
T
A
G
E
N
S
 
MASSA / CARGA 
C
O
N
T
A
G
E
N
S
 
Identidade do pico 
Informação qualitativa 
Detecção por Espectrometria de Massas - GC/MS 
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SELETIVIDADE: 
universal 
FATOR DE RESPOSTA: 
Proporcional ao número de íons (fragmentos) gerados 
Vantagens: 
- Universal 
- Análise qualitativa 
- Sensibilidade 
Desvantagem: 
- Custo 
Detecção por Espectrometria de Massas - GC/MS