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Exercícios Cromatografia area 3 quimica analitica

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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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