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EXERCICIOS 1. Um método de determinação do 2,4,6-tricloroanisol (TCA) em água clorada, em nível de nanograma baseado em SPME-GC-ECD. O TCA é um produto de transformação microbiana de clorofenóis formados quando espécies cloradas reagem com a matéria orgânica dissolvida. O TCA é responsável pelo gosto de mofo e o limite inferior para detecção do odor é inferior a 1 ng L -1 . As medidas foram realizadas em um equipamento dotado de detector de captura de elétrons 63 Ni e injetor Split/splitless, operando em modo splitless. A coluna utilizada foi de sílica fundida, Chrompack CP- Wax 57 CB (50 m × 0,25 mm × 0,20 µm). Após cada série de medidas, a coluna era condicionada a 220 0 C, por aproximadamente 1h. He foi utilizado como gás vetor (0,8 mL/min). A temperatura do injetor (operando em modo splitless) e detector foram, respectivamente 250 o C e 300 0 C. As análises foram realizadas com uma taxa de aquecimento de 30 ºC/min, entre 200 e 220 o C. Um cromatograma típico de amostra de água contendo tri-halometanos (THM - subprodutos de desinfetantes presentes em águas cloradas), fortificada com TCA, encontra-se ilustrado na Fig. 3. Comente, JUSTIFICANDO, que conseqüências haveria no cromatograma acima, caso: a) Análise fosse realizada utilizando uma coluna com espessura do filme de 0,45 µm? b) Caso a análise fosse realizada utilizando um equipamento com detector de FID. c) Caso a análise fosse realizada a 200 0C (isotérmica). d) Caso a razão de split fosse 1:9. 2. Sousa et al. (Revista Eletrônica de Farmácia 2 (2005) 206-209) investigaram a determinação de omeoprazol em matérias-primas e em produtos acabados. Omeoprazol, derivado benzimidazólico, é o primeiro da classe de fármacos conhecidos como inibidores da bomba de prótons, e tem se mostrado bastante eficaz em promover potente inibição da secreção gástrica do ácido clorídrico. Deste modo é, utilizado principalmente, no tratamento de úlceras gastrointestinais, refluxo esofágicos e na síndrome de Zollinger-Ellison. O texto a seguir, descreve a parte experimental. Com relação ao texto acima, responda às seguintes questões, JUSTIFICANDO: a) Essa análise foi de fase reversa ou de fase normal? b) A análise foi isocrática? c) Qual o método de quantificação (normalização externa, etc) empregado? d) Qual a finalidade da filtração e desgazeificação? 3. O esquema abaixo é tirado de um fornecedor de equipamentos cromatográficos (www.chromatographer.com): Com relação ao Esquema acima: a) Qual a finalidade de ter dois reservatórios de solvente? b) Qual a função da pré-coluna? c) Na configuração acima, o detector empregado poder ser substituído por um detector fluorimétrico? COMENTE. d) Caso o equipamento venha ser utilizado para uma situação de cromatografia em fase reversa, sugira uma fase estacionária e uma fase móvel. 4.Beets e Dubery (Analytical Biochemistry, 419 (2011) 260-265) desenvolveram metodologia para quantificar camalexina, uma fitoalexina da Arabidopsis thaliana. Fitoalexinas são compostos liberados em respostas a ataque patogênico ou a stress abiótico. Camalexinas (estrutura 1) são fitoalexinas lipofílicas presentes na Arabidopis thaliana. Esquema 1 Dentre os diversos métodos empregados, foram utilizadas cromatografia gasosa e cromatografia líquida, cuja metodologia encontra-se descrita nos trechos abaixos extraídos da seção experimental do artigo As Figuras 3 e 4 ilustram cromatogramas típicos obtidos por GC-FID e por HPLC-DAD (PDA na sigla utilizada pelos autores photodiode array) Figura 3. Cromatograma GC-FID. Pico da camalexina eluído em 20,62 min. Figura 4. Cromatograma HPLC-DAD. Pico da camalexina eluído em 14,73 min, max = 318 nm. Considerando o conjunto de informações até aqui apresentadas, responda às questões abaixo, JUSTIFICANDO. 3. (HPLC-DAD) A coluna empregada foi polar ou apolar? 4. (HPLC-DAD) A análise foi isocrática? 5. (GC-FID) A análise foi isotérmica? 6. (HPLC-DAD) Houve utilização de pós-coluna? 7. (HPLC-DAD) Qual deve ter sido o método de quantificação empregado? 8. (Figura 3) Que conseqüências haveria no cromatograma, caso a injeção fosse splitless? 9. (Figura 4) Que conseqüências haveria no cromatograma, caso o fluxo da fase móvel fosse 2 mL min-1? 10. (Figura 3) Que conseqüências haveria no cromatograma, caso a coluna utilizada tivesse as seguintes dimensões: 60 m 0,25mm 0,50 µm? 11. (Figura 3) Que conseqüências haveria no cromatograma, caso o detector utilizado fosse TCD? 12. (Figura 3) Que conseqüências haveria no cromatograma, caso a coluna utilizada fosse HP-1? 5. Heaton et alli (J. Chromatograph (2011) (no prelo) investigaram a potencialidade de separar efedrinas por cromatografia gasosa. Efedrinas são agonistas simpatomiméticos de ação mista e, devido a seus efeitos em receptores b2-adrenérgicos, são usadas na terapêutica no tratamento de gripes, resfriados e asma. A Figura 1 ilustra as 5 efedrinas investigadas : As condições cromatográficas encontram-se descritas no texto abaixo: a) Considerando as informações até aqui apresentados, qual deve ser uma provável razão dos autores optarem por HPLC para análise desses compostos? b) Qual deve ser provavelmente o detector empregado. JUSTIFIQUE. A Figura 2 ilustra o efeito do pH no fator de capacidade (ou fator de retenção) k: c) Considerando a Figura 2, pode-se concluir que o aumento do pH aumenta ou dimininui o tempo de retenção da efedrina nessa coluna? JUSTIFIQUE. d) Segundo a Figura 2, para pH 5, catina (círculo) e efedrina (quadrado) devem coluir. Sugira um parâmetro cromatográfico a ser modificado a fim de garantir a resolução entre os dois analitos. JUSTIFIQUE. vb Fig. 6. van Deemter curves for reversed-phase (a) and HILIC (), ephedrine () and methylephedrine (). e) Considerando as curvas acima, para essa coluna cromatográfica, qual dos três analitos avaliados apresenta maior eficiência nessas condições cromatográficas ? JUSTIFIQUE. f. Sugira um parâmetro cromatográfico que possa ter sido modificado para alterar o cromatograma de (a) para (b). JUSTIFIQUE. 6. Para análise de uma mistura de solventes orgânicos, utilizou-se uma solução padrão destes solventes, contendo 20 mL de acetona, 15 mL de tolueno e 15 mL de acetato de etila. Injetando-se 1 µL de uma alíquota desta solução, o cromatograma obtido registrou as seguintes áreas: 20,6; 13,8; 12,4 cm 2 . Injetando-se 1 µL de solução problema , obtiveram-se as seguintes áreas: 18,6; 20,0 e 18,4 cm 2 . Determine a composição centesimal da amostra. R: acetona (29,1 %), tolueno (35,0 %) e acetato de etila (35,9 %). 7. Submicrogramas de cianeto podem ser determinados por CG, convertendo o cianeto em cloreto de cianogênio (CNCl). O produto é extraído em hexano e injetado em coluna. O cromatograma fornece um tempo de retenção de 2,4 min. para o hexano como padrão interno. Uma reta de calibração foi feita, colocando- se nas ordenadas a razão entre as áreas de CNCl e hexano, e nas abcissas, a concentração de CN - . Essa reta apresenta um coeficiente angular de 2,53 mL/µg. Um mililitro de sangue foi processado da mesma forma e encontrou-se uma área de 31,61 unidades para o CNCl e 0,233 unidades para o hexano. Determine a concentração do CN - no sangue em ppm. Resposta: 53,55 ppm. 8. Uma amostra de carne, pesando 3,2045 g foi tratada para extrair lindano e a solução, diluída a 1000 mL. Injetando-se 5 µL da amostra em uma coluna cromatográfica, a área do pico correspondente ao lindanomediu 32,5 mm 2 . Um padrão contendo, 0,541 ng/10 mL foi injetado (5 µL), obtendo-se um pico de 41,7 mm 2 . Calcule a quantidade de lindano na carne e expresse o resultado em ppb. Resposta: 13,2 ppb. 9. Substâncias A e B apresentam tempos de retenção, respectivamente, 16,40 e 16,63, em uma coluna de 30,0 cm. Uma espécie não retida passa através da coluna em 1,30 min. A largura dos picos (base) para A e B são, respectivamente, 1,11 e 1,21 min. Calcule: (a) a resolução da coluna; (b) o número médio de pratos teóricos na coluna; (c) a altura do prato; (d) o comprimento da coluna necessário para obter uma resolução de 1,5; (e) o tempo necessário para eluir a substância B na nova coluna; (f) a altura do prato necessário para uma resolução de 1,5 na coluna original de 30 cm e na nova coluna. 10. Uma coluna cromatográfica de 12 m de comprimento e operando com uma eficiência de 20.000 pratos teóricos apresenta como tempo de retenção para o oleato de metila e estereato de metila, respectivamente, 2065 e 2100 s. Se estes compostos devem ser separados com resolução de pelo menos 1,0, quantos pratos teóricos são necessário? Qual seria então o comprimento da coluna?
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