Aula 6 separações 26 05 15

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Aula 6 – Métodos de Separação 
Julio C. J. Silva 
Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF) 
Instituto de Ciências Exatas 
Depto. de Química 
Juiz de Fora, 2015 
QUI 154 – Química Analítica V 
Análise Instrumental 
Introdução 
 
• Técnicas analíticas  um número pequeno apresenta 
seletividade para uma única espécie química 
 
• Concomitantes  espécies diversas presentes na 
matriz 
 
• Interferentes  espécies que afetam o sinal analítico 
 
• Separações  estratégia empregada para isolar a 
espécie de interesse 
 
• Estratégias usadas para reduzir interferências 
(efeitos de matriz)  modificação de matriz, o 
mascaramento e a diluição 
 
 
Métodos de Separação 
 
 
Métodos de Separação 
O processo de Separação 
 
 
Métodos de Separação 
Separação por Precipitação 
 
• Requer alta diferença de solubilidade entre o analito e 
os potenciais interferentes 
 
• Produto de solubilidade (Kps)  hidróxidos e sulfetos 
 
• Limitações : 
 
1) Coprecipitação 
 
2) Velocidade de precipitação 
 
3) Formação de precipitados coloidais 
 
Separação por Precipitação 
 
• Separações baseadas na acidez 
Separação por Precipitação 
 
• Separações baseadas na formação de sulfetos 
 
 
Separação por Extração 
 
• A extensão segundo a qual os solutos, orgânicos ou inorgânicos, 
distribuem entre duas fases liquidas imiscíveis difere 
significativamente 
 
• Essa característica pode ser usada para separações de espécies 
químicas 
 
• Lei de distribuição  fenômeno de equilíbrio que explica a 
partição de um soluto entre duas fases líquidas imiscíveis 
 
A(aq)  A(org) 
 
K (constante de distribuição) = [A]org/[A]aq 
 
• Constantes de distribuição  úteis para calcular a concentração 
do analito que permanece e m solução após “i” extrações 
 
 
 
 
 
Separação por Extração 
 
• Exemplo: Extração líquido-líquido 
 
Separação por Extração 
 
 
• Constantes de distribuição (K): 
 
 
 
 
 
 
• [A]i  concentração de A que permanece em solução aquosa 
 
• [A]o  concentração original 
 
• Vaq  Volume da fase aquosa 
 
• Vorg  Volume da fase orgânica 
 
• K  constante de distribuição 
 
 
 
 
 
 
 
 
Métodos de Separação 
Separação por Extração 
 
• Exemplo: 
 
A constante de distribuição do iodo entre um solvente orgânico e a água é 
85. Encontre a concentração de I2 que permanece na fase aquosa após a 
extração de 50 mL de 1,0 x 10-3 mol L-1 de iodo com as seguintes 
quantidades de solvente orgânico: 
a) 50 mL 
 
b) Duas porções de 25 mL 
 
c) Cinco porções de 10 mL 
 
d) Qual a estratégia mais eficiente ? 
 
 
Métodos de Separação 
Separação por Extração 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Separação por Extração 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2HQ(org) + M2+(aq)  MQ2(org) + 2H+(aq) 
K´= [MQ2]org . [H+]2aq/[M+2]aq . [HQ]2org 
 
 
Separação em Fase Sólida 
 
• Limitações da extração líquido-líquido: 
 1 – Solventes devem ser imiscíveis com a água e não 
formar emulsões 
 
 2 – Grandes volumes de solventes 
 
 3 – Procedimento moroso 
 
• Extração em fase sólida (extração liquido sólido)  
boa alternativa 
 
• Membranas, pequenas colunas descartáveis (seringas 
ou cartuchos) 
 
 
 
 
 
 
 
• Funcionamento: 
Separação em Fase Sólida 
 
• Separação de íons por troca iônica  processo no qual íons presos 
num sólido poroso são trocados por íons presentes em uma solução 
levada ao contato com o sólido 
 
• Resinas trocadoras de Íons 
 
• Resinas trocadoras de cátions  contém grupos ácidos (-SO3-H+) 
 
 
xR-SO3
-H+ (sólido) + Mx+ (solução)  (-SO3
-H+)xMx+ (sólido) + xH+ (solução) 
 
 
• Resinas trocadoras de ânionscontém grupos básicos (-N(CH3)3+OH-) 
 
 
xR-N(CH3)3
+OH- + Ax-  [R-N(CH3)3
+]xAx- + xOH- 
 
 
Separação em Fase Sólida 
 
• Equilíbrio de troca iônica  lei da ação das massas 
 
 
Ca2+(solução) + 2H
+
(resina)  Ca
2+
(resina) + 2H
+
(solução) 
 
 
K´= ([H+]2aq . [Ca2+]res)/([H+]2res . [Ca2+]aq) 
 
 
• Separação de troca iônica  um dos íons deve prevalecer em ambas as 
fases. Por exemplo H+ 
 
 
[Ca2+]aq << [H
+]aq 
 
 
[Ca2+]res << [H
+]res 
 
• Assim: 
 
(K´. [H+]2res)/[H+]2aq= [Ca2+]res/[Ca2+]aq  K = [Ca2+]res/[Ca2+]aq 
 
 
Métodos de Separação 
Separações Cromatográficas 
 
• Método amplo  permite a separação, a identificação e a 
determinação de componentes químicos em amostras complexas 
 
• Cromatografia  técnica na qual os componentes de uma mistura 
são separados com base nas diferenças de velocidade nas quais 
são transportados através de uma fase estacionária fixo por uma 
fase estacionária móvel (liquido ou gás) 
 
• Soluto (amostra/mistura de componentes) 
 
• Fase estacionária (FE)  fase retida em uma coluna ou 
superfície plana 
 
• Fase móvel (FM)  fase que se movimento através da FE 
transportando o soluto. 
 
• FM  gás, líquido, etc. 
Introdução 
éter de 
petróleo 
CaCO3 
mistura de 
pigmentos 
pigmentos 
separados 
Cromatografia = 
kroma [cor] + graph [escrever] 
(grego) 
M. TSWEET (1903): Separação de misturas de pigmentos 
vegetais em colunas recheadas com adsorventes sólidos e 
solventes variados. 
Introdução 
 Separação de misturas por interação diferencial dos seus componentes entre uma FASE ESTACIONÁRIA (líquido ou sólido) e 
uma FASE MÓVEL (líquido ou gás) 
 
Métodos de Separação 
Eluição em Cromatografia 
• Eluição  processo de lavagem dos 
solutos pela FM 
 
• Eluente  FM 
 
• Eluato  FM que deixa a coluna 
CROMATOGRAFIA 
 
CLASSIFICAÇÃO DAS TÉCNICAS CROMATOGRÁFICAS PELAS FORMAS FÍSICAS
Critério de CROMATOGRAFIA
Classificação
Técnica Planar Coluna
Fase Móvel Líquido Gás Fluido Líquido
 Supercrítico
 Fase
Estacionária Líquido Sólido Fase Líquido Sólido Fase Sólido Fase Líquido Sólido Fase
 Ligada Ligada Ligada Ligada
Tipo de
Cromatografia CP CCD CCD CGL CGS CGFL CCS CSFL CLL CLS CE CLFL CTI CB
Introdução 
 Separação de substancias volatilizáveis 
 
 Separação baseada na distinta distribuição das substancias da 
amostra entre uma fase estacionário (FE) e uma fase móvel gasosa 
(FM) 
 
 A amostra é vaporizada no local de injeçao e coluna 
 A amostra vaporizada é introduzida numa coluna contendo a FE 
 De acordo com suas propriedades e as da fase estacionária são 
retidas por tempos determinados, chegando a saída da coluna em 
tempos diferentes 
 O uso de um detector adequado torna possível a quantificação 
dessas substancias 
 
 Martin e Synge (1941) – Fundamentos de cromatografia gasosa 
 
 James e Martin (1952) – Desenvolvimento da técnica 
 
 Atualmente – Presente na maioria dos laboratórios de análise química 
 
 
 
Introdução 
 
 
 
Características da cromatografia a gás 
Vantagens: 
 alto poder de resolução (análise de muitos componentes de uma 
única amostra) sensibilidade ( 10-12 g) 
 pequenas quantidades de amostra 
 análise quantitativa (pg a mg) 
 
Limitações: 
 substâncias voláteis e estáveis termicamente 
 (ou formar um derivado com estas características) 
 requer preparo da amostra [interferências e contaminações] 
 tempo e custo elevado 
 eficiência qualitativa limitada 
 
 
 
 
 
Características da cromatografia a gás 
É uma das técnicas de análise de maior uso; 
É utilizada para a separação e quantificação de diversos 
produtos; 
 
Podendo também ser usada como técnica de identificação, 
em casos especiais, principalmente quando acoplada a um 
EM(MS) ou outro detector qualitativo. 
 
 
 
 
 
TÉCNICA 
 
corrente de gás passa pela coluna 
 
amostra vaporizada é introduzida no gás 
 
arraste da amostra através da coluna 
 
substâncias são separadas 
 
detector 
 
é gerado um sinal 
 
registrador 
Cromatograma ideal 
Picos separados 
Picos simétricos 
• Cromatografia gasosa isotérmica 
– A temperatura da coluna permanece constante durante a 
análise 
 
• Cromatografia gasosa com programação de temperatura 
– Variação linear ou não 
– Melhora a separação 
– Diminui o tempo de análise 
• Temperaturas menores  Solutos mais voláteis 
• Temperaturas maiores  Solutos menos voláteis 
– maior simetria nos picos 
– melhor detectabilidade 
– Amostra composta de substancias com grandes diferenças em 
seus pontos de ebulição 
Classificação quanto a temperatura 
• Cromatografia gasosa isotérmica 
 
• Cromatografia gasosa com programação de temperatura 
 
 
 
 
Separação de uma mistura de alcoóis usando 
(a) GC isotérmica 
(b) GC com temperatura programada 
• Cromatografia gás-sólido (processo: adsorção) 
– FE = sólido adsorvente 
 
• Cromatografia gás-líquido (processo: absorção) 
– FE = líquido não-volátil suportado num sólido inerte 
 
• Processos físicos (sorção) 
– Baseiam-se em forças eletrostáticas ou dipolares (forças de van der Waals) 
 
• Adsorção: FE é sólida e a adsorção ocorre na interface, entre FE e FM 
 
• Partição (absorção): diferentes solubilidades dos componentes da 
amostra na FE 
 
 
 
 
Adsorção Partição(absorção) 
Classificação quanto a fase estacionária 
 
 
 
Eficiência: 
• Número de pratos teóricos (N) 
– Cada “N”  uma etapa de equilíbrio entre FE e FM 
– Quanto  N   Eficiência = maior separação (picos mais estreitos) 
– Quanto  N   Eficiência = menor separação (picos mais largos) 
 
• Equação de “N”: 
 
• N = 16 (dr/Wb)
2 
 
• N = 5,54 (dr/Wh)
2 
 
– N = numero de pratos teóricos 
– dr=distancia de retenção (tempo de etenção) 
– Wb = largura do pico na linha de base 
– Wh = Largura a meia altura 
 
• Altura equivalente a um prato teórico (H) 
– Comparação entre colunas de comprimentos diferentes 
 
• Equação de “H”: 
 
• H = L/N 
• L = comprimento da coluna 
 
 
 
 
 
Eficiência 
• Dados para o cálculo de “n” 
 
 
 
 
 
 
 
O parâmetro diretamente mensurável de retenção de um analito é o 
TEMPO DE RETENÇÃO AJUSTADO, tR’: 
 
tR 
tM 
tR’ = tR - tM 
TEMPO 
S
I
N
A
L
 
tR = Tempo de Retenção (tempo 
decorrido entre a injeção e o 
ápice do pico cromatográfico); 
 
tM = Tempo de Retenção do 
Composto Não-Retido (tempo 
mínimo para um composto que 
não interaja com a FE atravesse 
a coluna); 
 
tR’ = Tempo de Retenção 
Ajustado (tempo médio que as 
moléculas do analito passam 
sorvidas na FE) 
 
 
 
Eficiência 
Cromatogramas ilustrando a relação entre resolução, seletividade e eficiência 
a) má resolução b) boa resolução c) boa resolução 
 má seletividade boa seletividade boa seletividade 
 má eficiência má eficiência boa eficiência 
 
 
 
Fase estacionária 
Fase estacionária líquida: 
 
 líquido pouco volátil, recobrindo um suporte sólido 
 deve solubilizar seletivamente as substâncias 
 termicamente estável 
quimicamente inerte 
 FE ligada/ligações entrecruzadas   risco de 
“sangramento” 
 Constante de distribuição (K) 
 
 
 
 
 
Fase estacionária 
 
 
 
Fase estacionária 
Suporte ideal: 
 
• Deve ter área superficial específica grande 
 
• FE deve espalhar uniformemente, na forma de filme 
fino. 
 
• Deve ter partículas com diâmetros regulares e poros 
uniformes 
 
•Deve ser mecanicamente rígido, para evitar quebras 
 
•Não deve interagir com as moléculas da amostra 
 
 
 
Instrumentação 
• Esquema de um cromatográfico a gás 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
– 1: Fonte do gás de arraste: He, Ar, N2, CO2, H2 
– 2: Sistema de injeção da amostra (poucos L) 
– 3: Coluna cromatográfica 
– 4: Sistema de detecção 
– 5: Amplificador de sinal 
– 6: Registrador 
1 
2 
3 
4 
6 
5 
 
 
 
Instrumentação 
• Esquema de um cromatográfico a gás 
http://www.nmssc.ac.uk/images/DSQ_GCMS.JPG 
 
 
 
Gás de arraste 
• Gás de arraste (fase móvel) 
• Gases mais usados 
– N2, He, H2 e Ar 
– Não deve interagir com o recheio da coluna 
– Compatível com o detector 
– Alta pureza (H2O e HC) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
• Manter a vazão do gás de arraste constante durante a análise 
 
 
 
Controlador de vazão e pressão 
 
 
 
Sistema de injeção da amostra 
• Injeção 
– gerar banda única e estreita   tempo e volume 
– quantidade de amostra não deve ultrapassar a 
capacidade da coluna 
– Reprodutível 
– Aquecimento para vaporização total da amostra 
 
• Seringas ou válvulas: 
– Líquidos Seringas (T  PE (oC) componente menos 
volátil) 
– Divisor de amostra  microvolumes (Colunas 
capilares) 
– Valvula de amostragem  maior precisão 
 
 
 
Sistema de injeção da amostra 
 
 
• Colunas: 
– Colunas recheadas 
– Colunas tubulares abertas/colunas capilares 
 
• Tamanho 
– 2 a 50 m 
 
• Material 
– Aço inoxidável, vidro, silica fundida, teflon 
– E forma de boninas (10 a 30 cm) 
 
• Forno 
– Programação de temperatura 
 
Colunas e Fornos 
 
 
 
 
Colunas cromatográficas 
• Colunas tubular aberta/capilar 
- Coluna tubular aberta de parede recoberta (TAPR) – WCOT (wall-
coated open tubular) 
 
- Coluna tubular aberta revestidas com suporte (TARS) – SCOT 
(support-coated open tubular)  coluna revestida com um suporte 
sólido (terra diatomácea) 
 
- TARS  eficiente que TAPR 
 
- Colunas tubulares de sílica fundida (CTAS) – FSOT (fused-silica 
open tubular) 
 
- CTAS: mais flexíveis, mais resistentes, menor reatividade, etc. 
 
• Colunas recheadas 
• Tubos de vidro ou metal 
• 2 a 3 m 
• Diâmetro bobina = 15 cm 
 
 
 
 
Colunas cromatográficas 
• Colunas tubular aberta/capilar 
 
 
 
 
 
Colunas cromatográficas 
a) Tubos densamente empacotados com fase 
estacionária de material uniforme, finamente 
dividida, ou com suporte sólido que é 
recoberto com uma fina camada de fase 
líquida estacionária. 
b) Parede interna do capilar recoberto com 
uma fina camada de FE. 
c) Superfície interna do capilar é coberta por 
um filme fino de um material suporte 
(adsorvente), como terra diatomácia, sobre o 
qual a FE líquida encontra-se dispersa. 
d) Parede do capilar recoberta apenas com 
uma camada de adsorvente, que é a própria 
FE. 
Sistema de detecção 
Características dos detectores: 
 
a) Seletividade  responde apenas a uma classe de substâncias 
 detectores seletivos 
 (detectores universais e detectoresespecíficos) 
 
b) Sensibilidade  mudança na resposta do detector em função da 
 quantidade detectada 
 
c) Ruído  deflexões da linha de base (efeitos eletrônicos do sistema 
 de detecção) 
 
d) Quantidade mínima detectável  depende de parâmetros 
 relacionados à coluna (10-8 - 10-12 g) 
 
e) Faixa linear  razão entre a maior e a menor concentração 
 da amostra 
 
f) Outras características  não sofrer alterações de vazão e de 
 temperatura e ser resistentes às condições de trabalho 
Detectores 
Detector por ionização em chama (quase universal) 
 Formação de íons pela combustão da amostra na presença de H2 e 
 O2. Origina corrente elétrica no coletor gerando um sinal do qual a 
 combustão do gás de arraste é descontada 
 
 É sensível à velocidade do fluxo de massa passando por ele 
 Dá sinal só a 1a vez. Para ter mais sinal tem que fornecer mais soluto 
 Moléculas de amostra (no gás de arraste) são queimadas na chama 
 formando íons (coletados por um eletrodo) 
 
 
Detectores 
 
Detector por captura de elétrons (seletivo) 
 Grupos funcionais eletronegativos 
 N2 é ionizado por partículas betas produzindo elétrons (ânodo) 
 Gera corrente, resultando na linha de base (constante) 
 Moléculas eluindo da coluna capturam elétrons e diminuem a corrente 
 
  sinal gerado é proporcional à concentração 
 Bastante usado para análise de pesticidas 
Detectores 
Detectores 
Espectrometria de massas 
 Centenas de componentes presentes em sistemas naturais e 
biológicos; 
 Caracterização de componentes que dão odor e sabor aos alimentos; 
Identificação de poluentes da água. 
GC-MS 
 
Espectrometria de massas 
Detectores 
Espectrometria de massas 
Análise Qualitativa 
 
a) Comparação do tR com o do composto padrão 
 * Identifica de forma aproximada, pois 2 componentes 
 podem apresentar mesmo tR 
 * Confirmar o resultado: outra técnica ou testar colunas diferentes 
 
 
b) Adição de padrão 
 Adicionar o composto que se imagina presente 
 - aumenta na altura do pico  confirma 
 - aumento na largura do pico  não é o composto 
 
c) Índice de Kovats (comparar c/ literatura) 
 
 
 
Integração dos picos 
 
a) Altura do pico b) Área do pico c) Área na meia altura 
 A = a x wb / 2 A = a x wh 
 
Outros tipos: peso do pico ; integradores eletrônicos 
Análise Quantitativa 
Avaliar: análise qualitativa, exatidão e precisão 
Causas de erro: perdas mecânicas, amostra volátil, contaminação 
Cálculo da concentração 
 
a) Normalização: compara a área com a % da composição da mistura 
 
%A = (área A / área total) x 100 
 
b) Calibração externa: curva de calibração: 
A x C 
 
c) Padronização interna: 
adição de quantidade conhecida de um padrão na amostra 
Ax /API x C 
 
d) Adição de padrão 
 
 
Aplicação Analítica 
Áreas: ambiental; farmacêutica; alimentícia; petroquímica, 
 medicina, pesquisa, ... 
Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) 
Introdução 
• Cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) é o tipo mais versátil e 
mais amplamente empregado de cromatografia por eluição. 
 
• Na cromatografia líquida, a fase móvel é um solvente líquido, o qual 
contém a amostra na forma de uma mistura de solutos. 
 
• O tipo de cromatografia líquida de alta eficiência é geralmente definido 
pelo mecanismo de separação ou pelo tipo de fase estacionária: 
• (1) partição ou cromatografia líquido-líquido; 
• (2) adsorção ou cromatografia líquido-sólido; 
• (3) troca iônica ou cromatografia de íons; 
• (4) cromatografia por exclusão; 
• (5) cromatografia por afinidade; 
• (6) cromatografia quiral. 
 
• A cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) tornou-se uma 
ferramenta analítica indispensável. Os laboratórios 
• criminais e os programas de televisão policiais e forenses, como CSI, 
CSI Miami, Crossing Jordan e Law and Order, freqüentemente 
empregam a CLAE no processo de obtenção de evidências criminais. 
Introdução 
• Nos anos de 1960 que se desenvolveu a tecnologia para 
produzir e utilizar recheios com diâmetros de partículas tão 
pequenos como 3 a 10 µm. 
 
• O termo cromatografia líquida de alta eficiência é sempre 
empregado para distinguir essa tecnologia dos procedimentos 
cromatográficos realizados em colunas simples que os 
precederam. 
 
• A cromatografia de coluna simples, contudo, ainda encontra 
considerável uso para propósitos preparativos. 
Instrumentação 
• Cromatografia líquida moderna: 
 
– Altas pressões de bombeamento  velocidades 
razoáveis por recheios de partículas muito 
pequenas (3 – 10 µm) 
 
– Equipamentos mais complexos 
 
– Equipamentos mais caros 
 
Instrumentação 
 
Instrumentação 
 
Instrumentação 
• Reservatório de fase móvel 
• Sistemas de tratamento de solventes 
 
– Gases dissolvidos e material particulado  devem ser retirados 
 
– Desgaseificadores  vácuo, sistemas de destilação, 
aquecimento e agitação e sistema de “sparging” 
 
– Sparging  sistema pelo qual os gases dissolvidos são 
arrastados para fora de um solvente por pequenas bolhas de um 
gás inerte e solúvel 
 
• Sistema de Eluição: 
 
– Isocrático  constituição do solvente permanece constante 
 
– Gradiente  composição do solvente é alterada 
 
Instrumentação 
Sistema de Bombeamento 
• Requisitos: 
– Habilidade de gerar pressões altas (até 6.000 psi) 
 
– Saída livre de pulsação 
 
– Vazões na faixa 0,1 – 10 mL/min 
 
– Reprodutibilidade relativa da vazão de 0,5% ou melhor 
 
– Resistência a corrosão 
 
• Tipos de bomba: 
– De seringa 
 
– Bomba recíproca 
 
– Bomba pneumática de pressão 
 
 
Instrumentação 
Sistema de Bombeamento 
• Bomba de seringa (rosca): 
– Saída livre de pulsação 
– Pequena capacidade de volume ( ± 250 mL) 
– Troca de solventes  difícil 
 
• Bomba recíproca: 
– Fluxo pulsado que deve ser atenuado 
– Pequeno volume interno 
– Alta pressão de saída (10.000 spi) 
– Eluição por gradiente 
– Vazões constantes 
 
• Bomba pneumática de pressão 
– Barata 
– Simples 
– Livres de pulsação 
– Eluição por gradiente  não permite 
 
 
Instrumentação 
 
 
 
 
 
 
Instrumentação 
Sistema de Injeção da Amostra 
• Alça de amostragem 
– Permite a escolha do volume (5 a 500 µL) 
– Boa precisão 
– Auto-amostradores 
 
 
 
 
 
 
Instrumentação 
Colunas para cromatografia 
• Aço inoxidável 
 
• Comprimento  10 a 30 cm 
 
• Diâmetro  2 a 5 mm 
 
• Recheio  partículas de 3 – 10 µm 
 
• Microcolunas  d.i = 1-5 mm, l = 3 – 8 mm, recheio = 3 – 5 µm 
 
• Vantagens: 
– Maior “N” 
– Menor consumo de solventes 
– Maior velocidade de eluição 
Instrumentação 
Colunas para cromatografia 
 
• Microcolunas  exemplo: 
 
Instrumentação 
Colunas para cromatografia 
 
• Recheio 
 
– Sílica (suporte)  partículas com diâmetros altamente uniformes 
 
– Fase estacionário  composto orgânico química ou fisicamente ligados a 
superfície do suporte. 
 
• Colunas de proteção (guarda) 
 
– Posicionada a frente da coluna analítica 
– Função  aumentar a vida útil da coluna analítica 
– Composição semelhante a composição da coluna analítica 
 
• Termostato para coluna  manter a temperatura sob 
controle. 
 
 
 
Instrumentação 
Detectores 
 
• Pequeno volume morto 
 
• Pequeno e compatível com a vazão de líquido 
 
• Não existe detector universal 
 
• Tipos de detectores: 
 
 
 
 
 
InstrumentaçãoDetectores 
Instrumentação 
Tipos de CLAE (partição) 
• Cromatografia por partição  a fase estacionária 
é um líquido imiscível com a fase móvel 
 
• Cromatografia por partição líquido-líquido FE é 
um solvente que é imobilizado por adsorção 
 
• Cromatografia por partição com fase ligada  FE 
é um composto orgânico imobilizado por ligações 
químicas 
 
• Amplamente empregada 
 
 
Tipos de CLAE (Partição) 
Recheios com fase ligada 
 
 
 
 
• FE  diferentes polaridades 
 
• Características: 
– Maior estabilidade 
– Compatível com CLAE por gradiente 
– Pequena capacidade de amostra 
 
• Recheios de Fase Normal e Reversa 
– Fase normal  A FE é polar e a fase móvel é apolar 
 
– Fase reversa  A FE é apolar e a fase móvel é polar 
 
Tipos de CLAE (Partição) 
Escolha das Fases Móvel e Estacionária 
 
• Regra geral: 
 iguala-se a polaridade do analito com a da FE 
 
 Usas-se uma FM com polaridade diferente da FE 
 
 Analito e FM com polaridades semelhantes não é vantajoso... 
 
 Analito e FE com polaridades muito parecidas também não é 
vantajoso... 
 
 
 
 
 
 
Tipos de CLAE (Partição) 
• Aplicações: 
Tipos de CLAE (Partição) 
• Aplicações: 
Tipos de CLAE (Adsorção) 
• CLAE por adsorção  Os analitos são adsorvidos 
sobre uma superfície de um sólido polar finamente 
dividido (recheio) 
 
• A FM é constituída por um solvente orgânico ou 
por uma mistura de solventes orgânicos 
 
• A FE é composta por partículas de sílica ou alumina 
Tipos de CLAE (Troca Iônica) 
• Existem dois tipos  Baseadas em supressores e coluna 
única 
 
• Cromatografia de íons baseadas no uso de supressores: 
 
• Detector de condutividade  sensíveis, universais para 
espécies carregadas, simples, baixo custo e fáceis de serem 
miniaturizados 
 
• Limitação  alta concentração de eletrólito para eluição da 
maioria dos íons dos analitos 
 
• Conseqüentemente  alta condutividade e baixa 
sensibilidade 
 
• Porém, em 1975... 
 
Tipos de CLAE (Troca Iônica) 
 
• Porém, em 1975... 
 
• Coluna supressora de eluente  coluna recheada com uma 
resina trocadora de íons que converte os íons do solvente de 
eluição para espécies moleculares de ionização limitada 
 
• Na determinação de cátions: 
 
 
 
 
• Na determinação de anions: 
 
 
Tipos de CLAE (Troca Iônica) 
Supressora Coluna 
Tipos de CLAE (Troca Iônica) 
Coluna de guarda 
Tipos de CLAE (Troca Iônica) 
Fluoreto 
Sulfato 
Cloreto 
Tipos de CLAE (troca iônica) 
 
Tipos de CLAE (Exclusão) 
• O fracionamento é baseado nos tamanhos 
das moléculas 
 
• Filtração em gel  recheio hidrofílico 
(espécies polares) 
 
• Permeação em gel  recheio hidrofóbico 
(espécies apolares) 
 
Tipos de CLAE (Exclusão) 
• Aplicação: 
CLAE versus CG 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
- Silva, L.L.R. Notas de Aula. FACET, UFVJM, 2008. 
- Juliano, V. F. Notas de Aula. Depto de Química. UFMG. 2010 
- Faria, L.C. Notas de Aula. Instituto de Química. UFG. 1995 
-D. A. SKOOG, F. J. HOLLER e T. A. NIEMAN – Princípios de Análise 
Instrumental, 5a ed., Saunders, 2002. 
- A. I. VOGEL - Análise Analítica Quantitativa, LTC, 6ª ed., Rio de Janeiro. 
 
- Galen W. Ewing. Métodos Instrumentais de Análise Química (Volume 1). 
Editora Edgard Blücher/Ed. da Universida 
- Cadore, S. Notas de Aula. IQ, UNICAMP, 2004. 
- SKOOG, D. A; HOLLER, F. J.; NIEMAN, T. A., Princípios de Análise 
Instrumental, 5ª edição, Editora Bookman, 2006. 
- COLLINS, H. C.; BRAGA, G. L.; BONATO, P. S., Fundamentos de Cromatografia, 
Editora Unicamp, 2006.