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Princípios de Cromatografia e Cromatografia Líquida Análise Instrumental II Prof. Leonardo Cescon 2016.2 Introdução A Cromatografia é um processo de separação dos componentes de uma mistura em contato com duas fases: uma chamada de fase estacionária, fixa, e outra chamada de fase móvel.e outra chamada de fase móvel. A separação pode ter o objetivo de purificação, identificação ou quantificação de compostos químicos em misturas complexas. A técnica foi descoberta por um botânico Russo em 1903, ao tentar separar pigmentos vegetais em uma coluna contendo carbonato de cálcio e éter de petróleo como solvente. Histórico cálcio e éter de petróleo como solvente. O termo cromatografia foi utilizado pela primeira vez em 1906. Cromatografia = Chroma (cor) + graphe (escrever) Histórico Princípios Básicos • A separação é baseada em diferentes interações que os diversos componentes da mistura apresentam com a fase estacionária e a fase móvel. • As diferentes interações dependem das forças intermoleculares que regulam a interação dosintermoleculares que regulam a interação dos componentes com cada fase. • O componente que interage mais com a fase estacionária e/ou interage menos com a fase móvel caminha mais devagar pela fase estacionária. Logo se diz que o mesmo ficou mais retido. Classificações As técnicas cromatográficas podem ser classificadas de acordo com diferentes critérios como: • Por tipo de sistema cromatográfico – montagem;• Por tipo de sistema cromatográfico – montagem; • Por tipo de fase móvel; • Por evento que define a separação; Classificações Por tipo de sistema cromatográfico – montagem: • Cromatografia planar: ▫ Cromatografia em papel (CP);▫ Cromatografia em papel (CP); ▫ Cromatografia em camada delgada (CCD); • Cromatografia em coluna; Classificações Por tipo de fase móvel: • Utilização de fase móvel líquida: ▫ Cromatografia Líquida (CL); ▫ Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE)▫ Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) ou HPLC (High Performance Liquid Chromatography) • Utilização de fase móvel gasosa: ▫ Cromatografia Gasosa (CG); Classificações Por evento que define a separação: • Partição – Separação por diferença de solubilidade em duas fases líquidas. • Adsorção – Separação por interação com fase• Adsorção – Separação por interação com fase sólida. • Troca Iônica - Separação por cargas. • Exclusão por tamanho – Separação por tamanho. • Afinidade – Separação por afinidade por grupo funcional específico Cromatografia em Papel Cromatografia em Papel • Tipo mais simples, podendo ser feito até em casa por utilizar materiais de fácil acesso e baixo custo. • A fase estacionária é o papel, composto basicamente por fibras de celulose.basicamente por fibras de celulose. • Podem ser utilizados diversos solventes como fase móvel, como água e etanol. • Pouco utilizada em laboratórios químicos. Cromatografia em Camada Delgada • Uma fina camada de fase estacionária sólida é depositada sobre uma placa metálica ou de vidro. • Uma pequena porção da amostra é depositada próxima à base da placa. • A placa é posicionada com a base em contato com a fase móvel, como na cromatografia em papel. Cromatografia em Camada Delgada • Principais fases estacionárias – Sílica (SiO2) e Alumina (Al2O3) •Muito utilizada em laboratórios de química•Muito utilizada em laboratórios de química orgânica para verificação da pureza de produtos e identificação da presença de substâncias por comparação com padrões. • A análise qualitativa é feita através do cálculo do fator de retenção (Rf). Cromatografia em Camada Delgada Ssolvente Smancha Rf a Rfa s Rfa s b Rfb s c Rfc Cromatografia em Camada Delgada Conclusões: • Substância B não está presente; Amostra Padrões Após Eluição presente; • Substância A pode estar presente; • Existem outras substâncias além de A. A B Cromatografia em Coluna – Líquida Clássica • A coluna consiste em um tubo preenchido com a fase estacionária (recheio da coluna); • A amostra é colocada no topo da coluna.• A amostra é colocada no topo da coluna. • Em seguida a fase móvel percorre a coluna sendo recolhida na outra extremidade. • Muito utilizada para obter compostos puros, por isso costuma receber o nome de PREPARATIVA. Cromatografia em Coluna – Líquida Clássica Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) • A CLAE é também muito conhecida pela sigla do Inglês – HPLC (High Performance Liquid Chromatography). • Técnica enquadrada dentro da classe de• Técnica enquadrada dentro da classe de cromatografia em coluna. •Técnica muito utilizada para separação, identificação e quantificação de compostos em misturas complexas e em quantidades pequenas. • Não costuma ser utilizada para fins preparativos como a Cromatografia Líquida Clássica. Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) Instrumentação Básica: Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) Componentes e Funções: • Bomba: Mantém o fluxo de fase móvel no sistema; • Injetor: Dispositivo por onde a amostra é introduzida no sistema;no sistema; • Coluna: onde ocorre o processo de separação; • Detector: Mede a intensidade de alguma propriedade física dos componentes da amostra, permitindo que se detecte a presença de uma substância diferente da fase móvel. O sinal deve ser proporcional à concentração do analito; Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) Componentes e Funções: • Registrador: Interpreta e trata o sinal produzido pelo detector e cria os chamados CROMATOGRAMAS;CROMATOGRAMAS; Mais detalhes sobre cada componente serão tratados posteriormente! Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) Cromatograma Gráfico que relaciona intensidade do sinal produzido pelo detector e o tempo. O tempo que uma dada substância demora para chegar ao detector à partir da injeção da amostra é chamado de tempo de retenção (tR) Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) • Na CLAE a separação pode ser por PARTIÇÃO, ADSORÇÃO, TROCA IÔNICA, EXCLUSÃO POR TAMANHO OU POR AFINIDADE. • Os cinco tipos se diferem apenas pela natureza do material que preenche a coluna e forma portanto a fase estacionária. • Os 3 últimos serão tratados no final dada a particularidade das aplicações. Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) CLAE por Adsorção – Cromatografia Líquido - Sólido: • Neste caso a fase estacionária consiste em um material sólido, como sílica ou alumina. • A fase estacionária sólida apresenta sítios ativos capazes de interagir com a fase móvel e com os componentes da amostra. • Se a fase estacionária for polar, como a sílica substâncias polares terão maior interação com a sílica, ficando mais retidas que substâncias menos polares. Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) CLAE por Adsorção – Líquido - Sólido: • Os componentes da amostra devem ser solúveis na fase móvel. Dessa forma é estabelecido um equilíbrio entre o analito na forma solubilizada e adsorvida. Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) Tipos de Coluna Para Adsorção: Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) Principais Fases Móveis Em ordem de Polaridade Hexano < Éter etílico < Diclorometano < Clorofórmio < Tetraidrofurano < Etanol < Metanol < Acetonitrila < Água CLAE por Partição – Líquido - Líquido: •Neste caso a fase estacionária consiste em um Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) •Neste casoa fase estacionária consiste em um material líquido adsorvido ou ligado quimicamente em suporte sólido. CLAE por Partição – Líquido - Líquido: Fase Adsorvida: • Primeiramente foi desenvolvida fase estacionária líquida adsorvida no suporte. Ex: Água adsorvida Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) líquida adsorvida no suporte. Ex: Água adsorvida em sílica. • Apresentava a desvantagem da fase estacionária se desprender do suporte com o uso, e com isso a coluna não apresentava resultados reprodutíveis. CLAE por Partição – Líquido - Líquido: Fase Ligada: Neste caso o líquido é ligado quimicamente ao suporte sólido. Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) suporte sólido. • A sílica é o suporte mais utilizado: R neste caso corresponde à fase ligada e pode ser constituído de cadeias carbônicas com diferentes grupos funcionais. CLAE por Partição – Líquido - Líquido: • A separação é baseada em diferença de solubilidade dos componentes da amostra nas duas Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) solubilidade dos componentes da amostra nas duas fases. • As diferenças de solubilidade dependem da polaridade das duas fases. CLAE por Partição – Líquido - Líquido: • Ocorre competição pelas duas fases em solubilizar o analito, se estabelecendo um equilíbrio: Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) equilíbrio: Polaridade das Fases Estacionárias - Classificação • Fase Normal: Quando a fase estacionária é mais Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) • Fase Normal: Quando a fase estacionária é mais polar que a fase móvel. • Fase Reversa: Quando a fase estacionária é menos polar que a fase móvel. Fase Normal • Principais fases estacionárias: Sílica ligada quimicamente a grupos polares como amina (-NH2) , nitrila (-CN) ou hidroxila (-OH). Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) Fase Normal • Principais fases estacionárias: Fase Normal •Ordem de eluição: Moléculas menos polares apresentam menor interação com a coluna, logo são menos retidas, apresentando menor tempo de Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) menos retidas, apresentando menor tempo de retenção que as mais polares. Fase Normal • Força da fase móvel: Quanto mais polar a fase móvel maior a capacidade de competir com a coluna pelo analito, logo maior a força. Fases móveis mais Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) pelo analito, logo maior a força. Fases móveis mais fortes proporcionam menor tempo de retenção nas colunas. Fase Reversa • Principais fases estacionárias: Sílica ligada quimicamente a cadeias alquílicas com 4, 8 ou 18 átomos de carbono. Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) átomos de carbono. Fase Reversa • Ordem de eluição: Moléculas mais polares apresentam menor interação com a coluna, logo são menos retidas, apresentando menor tempo de Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) menos retidas, apresentando menor tempo de retenção que as menos polares. Fase Reversa • Força da fase móvel: Quanto menos polar a fase móvel maior a capacidade de competir com a coluna pelo analito, logo maior a força. Fases móveis mais Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) pelo analito, logo maior a força. Fases móveis mais fortes proporcionam menor tempo de retenção nas colunas. Eficiência de Coluna e Resolução Cromatográfica A resolução consiste na capacidade de separação dos componentes da amostra proporcionada pelas Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) dos componentes da amostra proporcionada pelas condições cromatográficas. Consiste basicamente na capacidade de distinção dos picos no cromatograma. Quando o cromatograma apresenta os picos bem distintos diz-se que o mesmo está “bem resolvido”. Caso contrário o cromatograma está “mal resolvido”. Eficiência de Coluna e Resolução Cromatográfica A eficiência está relacionada com a capacidade de uma coluna em produzir boa separação, ou seja, proporcionar boa resolução. A eficiência é Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) proporcionar boa resolução. A eficiência é determinada em função do número de pratos teóricos: H L N Onde L é o comprimento da coluna e H é a altura do prato. Eficiência de Coluna e Resolução Cromatográfica • O número de pratos teóricos pode ser entendido como o número de estágios de separação. • A determinação experimental do número de pratos Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) • A determinação experimental do número de pratos teóricos é dada por: w t b RN 2 2 16 Resolução Cromatográfica A resolução é relativa a dois picos consecutivos e pode ser calculada por: Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) 2 t Onde ΔtR é a diferença de tempo de retenção dos picos, considerando o ponto máximo, e w é a largura de cada pico. Logo, quanto maior a distância e menor a largura dos picos, maior a resolução. )( 2 21 ww t Rs R Alargamento de Banda e eficiência da Coluna • Distribuição Gaussiana do pico cromatográfico. ▫ Cada molécula do analito sofre milhares de transferências entre a fase estacionária e a fase móvel ao Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) transferências entre a fase estacionária e a fase móvel ao longo da eluição. ▫ As moléculas apenas caminham quando estão na fase móvel. ▫ O tempo de permanência de uma molécula em cada fase e completamente aleatório. Alargamento de Banda e eficiência da Coluna • Distribuição Gaussiana do pico cromatográfico. ▫ Algumas moléculas podem acidentalmente ficar mais tempo na fase móvel e caminhar com maior velocidade Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) tempo na fase móvel e caminhar com maior velocidade enquanto outras ficam mais retidas na fase estacionária. ▫ Assim as moléculas se distribuem uniformemente em torno de um valor médio onde a maior parte das moléculas se enquadram. Alargamento de Banda e eficiência da Coluna • Alargamento de banda. ▫ A distribuição das moléculas fica mais larga a medida que o analito percorre a coluna. Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) que o analito percorre a coluna. ▫ Assim, quanto maior o tempo de permanência na coluna maior a chance de alargamento do pico cromatográfico. Resolução Cromatográfica A resolução depende da capacidade de separação da coluna, mas em geral pode ser melhorada modificando a fase móvel de maneira a aumentar os Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) modificando a fase móvel de maneira a aumentar os tempos de retenção dos componentes. Quando os componentes são eluidos mais lentamente a chance de separação é maior! Caso 1: Separação de Parabenos Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) OO CH3 OO CH3 OO CH3 OO CH3 OH OH OH OH Metilparabeno Etilparabeno Propilparabeno Butilparabeno Caso 1: Separação de Parabenos • Fase Estacionária: Qual seria a recomendada? Polar ou apolar? • Fase Móvel: Que tipo de fase móvel? Polar ou apolar? Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) • Fase Móvel: Que tipo de fase móvel? Polar ou apolar? Qual o tipo de cromatografia? Qual a ordem de saída dos analitos? Caso 1: Separação de Parabenos • Fase Estacionária: C18. Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) • Fase Móvel: Misturas Acetonitrila:Água. Caso 1: Separação de Parabenos Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) FM: Acetonitrila:Água 80:20 Caso 1: Separação de Parabenos CromatografiaLíquida de Alta Eficiência (CLAE) FM: Acetonitrila:Água 60:4060:40 Caso 1: Separação de Parabenos Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) FM: Acetonitrila:Água 40:60 Boa resolução, mas tempo de análise alto! Caso 1: Separação de Parabenos Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) FM: Acetonitrila:Água - 40:60 até 6 min Após: 60:40 Boa resolução e menor tempo com gradiente! Formas de Eluição • Isocrática: Mesma composição de fase móvel durante toda a análise. • Gradiente: Composição da fase móvel varia ao Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) • Gradiente: Composição da fase móvel varia ao longo da análise pela mistura de solventes com polaridades distintas. Análise Quantitativa • Curva de calibração construída pela análise de soluções de concentração conhecida e variada. • A área do pico cromatográfico é proporcional à Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) • A área do pico cromatográfico é proporcional à concentração do analito. Análise Quantitativa Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) Altura do pico Não é recomendado o uso da altura do pico pois os picos podem não ser simétricos. Área do pico Análise Quantitativa Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) Análise Quantitativa • Normalização de áreas: • Padronização Interna. Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) ATENÇÃO: DISCUTIDOS NO QUADRO PARA OS ALUNOS ACORDAREM! Equipamento – Instrumentação Básica Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) Sistema de Injeção - Injetores Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) “Loop” Sistema de Injeção – Injetores O loop apresenta volume fixo, sendo responsável pelo controle do volume injetado possibilitando as análises quantitativas. Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) Sistema de Injeção – Injetores O volume injetado é da ordem de µL. São encontrados loops de 20, 50, 100 µL etc. Para amostras muito diluídas é injetado um volume maior. Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) injetado um volume maior. Detectores Um detector ideal em CLAE deve ter as seguintes características: • Ser capaz de diferenciar por alguma propriedade físico- Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) • Ser capaz de diferenciar por alguma propriedade físico- química o analito da fase móvel. • Alta sensibilidade. • Resposta rápida. • Baixa influência da temperatura e da vazão da fase móvel. • Responder linearmente à concentração do analito. • Fornecer informação qualitativa em relação ao analito. Detectores Os principais detectores são: • Índice de Refração (IR). Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) • Ultravioleta e Visível (UV/Vis). • UV/Visível com Diod Array Detector (DAD) • Espectrômetro de Massas (MS) – Considerado técnica acoplada e não um simples detector! Detector de Índice de Refração (IR) Detecta a diferença de índice de refração entre a fase móvel e a amostra. Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) Detector de Índice de Refração (IR) Principais características: • Universal. Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) • Muito sensível à temperatura. • Não permite eluição por gradiente. Por quê? Detector de Ultravioleta e Visível (UV/Vis) Mede a absorbância do analito em comprimento de onda definido, dentro da faixa de UV e Visível. Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) Detector de Ultravioleta e Visível (UV/Vis) Principais Características: • Seletivo – Apenas algumas classes de substâncias absorvem no UV/Vis. Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) absorvem no UV/Vis. • Baixa sensibilidade à temperatura. • Possibilita gradiente, pois as fases móveis não costumam absorver no UV/Vis. Detector de Ultravioleta e Visível (UV/Vis) Detector com Redes de Diodos (Diod array detector) – DAD: • Detector que permite a varredura em toda a faixa de Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) • Detector que permite a varredura em toda a faixa de comprimento de onda do UV-Vis em tempo muito curto. • A obtensão do espectro completo permite informações qualitativas da amostra, sendo esta uma grande vantagem em relação aos detectores de UV-Vis comum. Detector de Ultravioleta e Visível (UV/Vis) Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) Detecção por Espectrometria de Massas A espectrometria de massas é uma técnica espectrométrica de análise qualitativa e quantitativa. Dessa forma, o espectrômetro de massas não é apenas um detector, mas sim uma técnica de análise específica e Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) detector, mas sim uma técnica de análise específica e complexa. Neste caso, dizemos que a cromatografia líquida está acoplada à espectrometria de massas e usamos a sigla das duas técnicas (CLAE-EM ou HPLC-MS). Fundamentos da Espectrometria de Massas A análise de massas envolve as seguintes etapas: • Formação de íons (ionização) – Geralmente íons de carga positiva unitária. Pode haver fragmentação gerando os Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) positiva unitária. Pode haver fragmentação gerando os chamados íons fragmentos. • Separação dos íons formados em função de sua razão carga/massa (m/z). • Contagem do número de íons formados de cada tipo, Fundamentos da Espectrometria de Massas Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) Fundamentos da Espectrometria de Massas Espectro de Massas: Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) Fundamentos da Espectrometria de Massas Principais Fontes de íons: • Impacto por elétrons (IE): Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) ▫ Ionização sob pressão reduzida. ▫ Mais utilizada quando acoplada a Cromatografia Gasosa. ▫ Gera grande fragmentação. ▫ Principal mecanismo: captura de elétrons. Fundamentos da Espectrometria de Massas Principais Fontes de íons: Electronspray (ESI): ▫ Ionização a pressão atmosférica. Mais adequada para acoplar à cromatografia líquida. Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) à cromatografia líquida. ▫ Pouca fragmentação. ▫ Adequada para moléculas polares em solventes polares (CL em fase reversa). ▫ Principal mecanismo: Protonação Ionização Por Electronspray Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) Ionização Por Electronspray Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) Ionização Por Electronspray Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) Fundamentos da Espectrometria de Massas Analisadores de Massa: • Setor Magnético ▫ Funcionamento de mais fácil compreensão. Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) • Quadrupolo ▫ Mais utilizado! • Armadilha de íons • Tempo de voo. Fundamentos da Espectrometria de Massas Setor Magnético Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) rB 22 v zm rB .2 . / 22 Fundamentos da Espectrometria de Massas Setor Magnético Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) Fundamentos da Espectrometria de Massas Quadrupolo Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) Acoplamento LC-MS Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) Cromatograma de Íons Totais Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) • A varredura e formação do espectro de massas é rápida. Logo, é possível registrar 1 espectro de massas por segundo, na maioria dos analisadores. • O cromatograma é então formado pelo somatório do sinal de todos os picos de massas do espectro em cada intervalo de tempo. Cromatograma deÍons Totais Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) HPLC-MS – Informações Qualitativas • Espectro de massa – Característico de cada molécula. • Baixa fragmentação por electronspray – Informações qualitativas pobres. Apenas massa atômica. Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) • Mesmo sendo pobres as informações qualitativas podem ser muito úteis, dependendo do propósito. • Tecnicas de ionização que geram fragmento são de difícil acoplamento à HPLC. Geralmente utilizadas para CG. Detector por Espectrometria de Massas Principais Características: • Universal. • Sensibilidade muito maior que os anteriores. Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) • Sensibilidade muito maior que os anteriores. • Fornece informações qualitativas dos analitos. • Possibilita eluição por gradiente. Aspectos Principais • A fase estacionária costuma ser um gel, por isso a técnica é muito conhecida Cromatografia de Permeação em Gel (Gel permeation Chromatography – GPC). Cromatografia Por Exclusão de Tamanho – GPC). • Separa as moléculas por diferentes tamanhos (ou volumes). • Costuma ser utilizada para determinar a massa molar de macromoléculas e polímeros. • Pode utilizar mesmos detectores da CLAE por partição. Aspectos Principais A coluna consiste em material poroso, com muitas cavidades. Dessa forma as moléculas maiores passam mais rapidamente que as menores, que Cromatografia Por Exclusão de Tamanho passam mais rapidamente que as menores, que conseguem penetrar nos poros do recheio da coluna. Aspectos Principais Cromatografia Por Exclusão de Tamanho Características Gerais • Utiliza colunas preenchidas com suporte sólido ligado a grupos funcionais iônicos. Dessa forma a coluna é capaz de interagir com espécies de cargas Cromatografia de Troca Iônica opostas. • A separação é baseada nas diferentes interações dos íons pela coluna. • Íons de maior carga e menor tamanho ficam mais retidos. • Utiliza detectores de Condutividade Elétrolítica. Colunas Trocadoras de Cátions Em colunas trocadoras de cátions costumam ser utilizadas como fase estacionária resinas de poli(estireno-divinilbenzeno) ligadas a grupo Cromatografia de Troca Iônica poli(estireno-divinilbenzeno) ligadas a grupo sulfônico. SO3 - H + Colunas Trocadoras de Cátions A resina apresenta um cátion em equilíbrio com o cátion H+, o chamado cátion trocável. Em contato com os cátions da amostra, estes podem substituir Cromatografia de Troca Iônica com os cátions da amostra, estes podem substituir o H+, e interagir com a coluna. SO3 - A + SO3 - H + + A + + H + Colunas Trocadoras de Cátions Fase Móvel: Em colunas trocadoras de cátions, em geral a Cromatografia de Troca Iônica Em colunas trocadoras de cátions, em geral a fase móvel é constituída de solução diluída de HCl, para manter o cátion H+ na coluna. Colunas Trocadoras de Ânions Em colunas trocadoras de ânions costumam ser utilizadas como fase estacionária resinas ligadas à sais de aminas. Cromatografia de Troca Iônica sais de aminas. (CH3)3N + HCO3 - Cromatografia de Troca Iônica Colunas Trocadoras de Ânions Os ânions presentes na amostras estarão em equilíbrio com o ânion trocável da coluna. (CH3)3N + HCO3 - + A - (CH3)3N + HCO3 - A - + Colunas Trocadoras de Ânions Fase Móvel: Em colunas trocadoras de ânios, em geral a Cromatografia de Troca Iônica Em colunas trocadoras de ânios, em geral a fase móvel é constituída de solução diluída de HCO3-/CO3 -2. Neste caso os íons trocáveis são estes utilizados a fase móvel. Exemplo de Separação Cromatografia de Troca Iônica Cuidados Especiais em CLAE Pré-coluna: Ao longo do uso foi percebido que as colunas sofriam mais danos como entupimentos, contaminação e Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) sofriam mais danos como entupimentos, contaminação e degradação da fase estacionária mais acentuadas no início da coluna, por ser a parte que tem o primeiro contato com a fase móvel. Para evitar que toda a coluna tenha que ser trocada com frequência, é o comum o uso de pré-colunas. Cuidados Especiais em CLAE Pré-coluna: Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) Cuidados Especiais em CLAE Filtração da fase móvel: Impurezas como poeiras e materiais particulados em geral provocam entupimento da Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) particulados em geral provocam entupimento da coluna aumentando a pressão do sistema e prejudicando a passagem de fase móvel pela coluna. A fase móvel costuma ser filtrada pela passagem por membranas de 0,45 µm. Cuidados Especiais em CLAE Filtração da fase móvel: Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) Cuidados Especiais em CLAE Filtração das amostras: As amostras devem ser filtradas pelos Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) mesmos motivos da filtração da fase móvel. Em geral, também com filtros de 0,45 µm. Cuidados Especiais em CLAE Filtração das amostras: Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE)