metodos_cromatograficos_eletroforese_capilar_e_metodos_gravimetricos

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Brasília-DF. 
Métodos CroMatográfiCos, 
ElEtroforEsE Capilar E 
Métodos graviMétriCos
Elaboração
Guilherme Lopes Batista
Produção
Equipe Técnica de Avaliação, Revisão Linguística e Editoração
Sumário
APrESEntAção ................................................................................................................................. 5
orgAnizAção do CAdErno dE EStudoS E PESquiSA .................................................................... 6
introdução.................................................................................................................................... 8
unidAdE i
Revisão ConCeitual ......................................................................................................................... 11
CAPítulo 1
PRoPRiedades da matéRia ................................................................................................... 12
CAPítulo 2
tRansPoRte e tRansfoRmações da matéRia ..................................................................... 16
unidAdE ii
métodos GRavimétRiCos ................................................................................................................. 29
CAPítulo 1
GRavimetRia ClássiCa ......................................................................................................... 29
CAPítulo 2
GRavimetRia instRumental .................................................................................................. 37
unidAdE iii
CRomatoGRafia ............................................................................................................................... 42
CAPítulo 1
asPeCtos GeRais e CRomatoGRafia PlanaR ..................................................................... 42
CAPítulo 2
CRomatoGRafia a Gás ....................................................................................................... 49
CAPítulo 3
CRomatoGRafia a líquido de alta efiCiênCia.................................................................. 56
unidAdE iV
eletRofoRese CaPilaR ...................................................................................................................... 60
CAPítulo 1
HistóRia e fundamentos ..................................................................................................... 60
CAPítulo 2
instRumentação e aPliCação ........................................................................................... 66
unidAdE V
deteCtoRes e inteRPRetação dos Resultados ............................................................................... 76
CAPítulo 1
sinais em téCniCas químiCas de sePaRação .................................................................... 76
CAPítulo 2
deteCtoRes PaRa sistemas analítiCos de sePaRação ....................................................... 85
unidAdE Vi
Guia PRátiCo de seleção e Realização de téCniCas .................................................................... 93
CAPítulo 1
GRavimetRia e PesaGens ..................................................................................................... 94
CAPítulo 2
CRomatoGRafia .................................................................................................................. 97
CAPítulo 3
eletRofoRese CaPilaR ....................................................................................................... 107
rEfErênCiAS ................................................................................................................................ 110
5
Apresentação
Caro aluno
A proposta editorial deste Caderno de Estudos e Pesquisa reúne elementos que se 
entendem necessários para o desenvolvimento do estudo com segurança e qualidade. 
Caracteriza-se pela atualidade, dinâmica e pertinência de seu conteúdo, bem como pela 
interatividade e modernidade de sua estrutura formal, adequadas à metodologia da 
Educação a Distância – EaD.
Pretende-se, com este material, levá-lo à reflexão e à compreensão da pluralidade 
dos conhecimentos a serem oferecidos, possibilitando-lhe ampliar conceitos 
específicos da área e atuar de forma competente e conscienciosa, como convém 
ao profissional que busca a formação continuada para vencer os desafios que a 
evolução científico-tecnológica impõe ao mundo contemporâneo.
Elaborou-se a presente publicação com a intenção de torná-la subsídio valioso, de modo 
a facilitar sua caminhada na trajetória a ser percorrida tanto na vida pessoal quanto na 
profissional. Utilize-a como instrumento para seu sucesso na carreira.
Conselho Editorial
6
organização do Caderno 
de Estudos e Pesquisa
Para facilitar seu estudo, os conteúdos são organizados em unidades, subdivididas em 
capítulos, de forma didática, objetiva e coerente. Eles serão abordados por meio de textos 
básicos, com questões para reflexão, entre outros recursos editoriais que visam tornar 
sua leitura mais agradável. Ao final, serão indicadas, também, fontes de consulta para 
aprofundar seus estudos com leituras e pesquisas complementares.
A seguir, apresentamos uma breve descrição dos ícones utilizados na organização dos 
Cadernos de Estudos e Pesquisa.
Provocação
Textos que buscam instigar o aluno a refletir sobre determinado assunto antes 
mesmo de iniciar sua leitura ou após algum trecho pertinente para o autor 
conteudista.
Para refletir
Questões inseridas no decorrer do estudo a fim de que o aluno faça uma pausa e reflita 
sobre o conteúdo estudado ou temas que o ajudem em seu raciocínio. É importante 
que ele verifique seus conhecimentos, suas experiências e seus sentimentos. As 
reflexões são o ponto de partida para a construção de suas conclusões.
Sugestão de estudo complementar
Sugestões de leituras adicionais, filmes e sites para aprofundamento do estudo, 
discussões em fóruns ou encontros presenciais quando for o caso.
Atenção
Chamadas para alertar detalhes/tópicos importantes que contribuam para a 
síntese/conclusão do assunto abordado.
7
Saiba mais
Informações complementares para elucidar a construção das sínteses/conclusões 
sobre o assunto abordado.
Sintetizando
Trecho que busca resumir informações relevantes do conteúdo, facilitando o 
entendimento pelo aluno sobre trechos mais complexos.
Para (não) finalizar
Texto integrador, ao final do módulo, que motiva o aluno a continuar a aprendizagem 
ou estimula ponderações complementares sobre o módulo estudado.
8
introdução
Este módulo apresenta algumas ferramentas e técnicas instrumentais essenciais para a 
realização de análises químicas forenses. Por meio delas, podemos obter informações 
detalhadas acerca da composição de materiais, documentos ou obras de arte.
A gravimetria é, certamente, a primeira técnica analítica aplicada pelo homem. Ela consiste 
em examinar um material medindo sua massa, ou, coloquialmente, pesando-o, sendo 
uma técnica primordial e fundamental na prática analítica. Apesar da grande evolução 
de instrumentos e técnicas, com grande versatilidade e simplificação nas operações 
de análise, a gravimetria ainda é utilizada e essencial na elaboração de padrões de 
referência empregados em outras técnicas analíticas.
Já para análise de misturas complexas, frequentemente é necessário separar os 
componentes da amostra em momento prévio à sua observação e medida. As principais 
alternativas aos métodos laboriosos de tratamento de amostras clássicos são as técnicas 
Cromatográficas e a Eletroforese Capilar. Nestas, uma amostra contendo uma mistura 
complexa sofre um processo pelo qual seus compostos se separam uns dos outros, 
permitindo sua medida. 
Como será visto posteriormente, o desenvolvimento das técnicas de separação 
supracitadas se deu em momento posterior ao da gravimetria, apesar de ter origem em 
procedimentos bastante antigos de preparação e tratamento de amostras. A difusão 
de seus usos como técnicas analíticas, contudo, se deu pelo desenvolvimento de 
equipamentos e procedimentos instrumentais que permitiram a realizaçãodas análises 
de maneira mais reprodutível e prática.
A Eletroforese Capilar e as técnicas Cromatográficas, em suas diversas modalidades, 
possuem aplicações diferentes em função da amostra a ser analisada e das substâncias 
a serem investigadas. A compreensão dos princípios de funcionamento, bem como do 
instrumento utilizado, permite melhor seleção de técnicas a serem utilizadas bem como 
melhor interpretação dos dados adquiridos.
Espera-se, neste momento, que o aluno possua conhecimentos de Química Geral para 
acompanhar o curso ministrado. Contudo, os conceitos essenciais serão apresentados, 
e aspectos mais fundamentais que não puderem ser retomar serão explicitados ao longo 
do texto, bem como serão apresentadas referências selecionadas para estudo.
9
objetivos
 » Compreender os princípios físico-químicos envolvidos em cada tipo de 
análise estudada.
 » Compreender o funcionamento dos instrumentos de análise, suas peças 
principais e de que forma operam.
 » Entender as aplicações possíveis para cada procedimento de análise, 
fornecendo senso crítico para a seleção de técnicas para amostras 
apropriadas.
 » Entender como é realizada a operação dos métodos pelo químico analítico 
em prática laboratorial.
 » Possibilitar a interpretação dos resultados finais de análise, por meio da 
compreensão dos dados obtidos por cada procedimento.
10
11
unidAdE irEViSão ConCEituAl
Na prática analítica é essencial realizar procedimentos que permitam tratar moléculas de 
acordo com sua reatividade e propriedades. Processos são realizados para condicionar 
amostras, separar moléculas, bem como reações específicas podem ser exploradas para 
purificação e/ou detecção de compostos. De forma a facilitar a compreensão sobre os 
tais fenômenos, é realizada aqui uma breve retomada de conceitos pertinentes para o 
desenvolvimento dos temas. 
Esta revisão, breve e resumida, não pretende substituir ou compensar um curso de 
Química, mas relembrar aspectos essenciais para melhor entendimento das técnicas. 
Para aqueles que sentirem maiores dificuldades, ou que quiserem aprofundar mais 
nos assuntos abordados, serão apresentadas referências bibliográficas que tratam tais 
assuntos de forma mais dedicada.
Muitos aspectos reativos só podem ser explicados considerando de que forma as 
moléculas se movem. O transporte de matéria é essencial em quase todos os aspectos 
da Química, em especial nas técnicas de separação que serão abordadas neste texto e 
nas técnicas eletroquímicas..
12
CAPítulo 1
Propriedades da matéria
Neste capítulo serão apresentados alguns aspectos sobre as propriedades da matéria que 
são imprescindíveis para a compreensão dos fenômenos aqui estudados. A composição 
da matéria e algumas de suas propriedades explicam a maneira que elas interagem, e o 
que podemos esperar do seu comportamento.
Massa Molar
Em sua essência, a matéria é formada por elementos químicos, cada qual com sua 
massa característica. É por meio desta relação fundamental muito bem conhecida, 
entre a fórmula de substâncias puras e suas massas, que a gravimetria se baseia. Uma 
vez purificado um composto ou elemento de interesse, a pesagem guarda relação direta 
com a quantidade de átomos e moléculas em uma amostra.
A quantidade de átomos presente em uma determinada massa de material é dependente 
da natureza do átomo. Cada elemento químico possui uma massa atômica e pode ser 
consultada na tabela periódica. Um grama é 6,0221 . 1023 vezes maior do que uma 
unidade de massa atômica, ou seja, quando se reúnem 6,0221 . 1023 átomos de um 
elemento de “x” massa atômica, eles pesarão “x” gramas.
A este número peculiar (6,0221 x 1023) dá-se o nome de Constante de Avogadro, ou 
mol. Ao indicar, por exemplo, que há 1 mol de cloreto de sódio em 1 litro de água (NaCl 1 
mol / l) é o mesmo que dizer que há 6,0221 x 1023 moléculas de NaCl em 1l de água, e 
equivale a dizer que há 58,4 g deste composto neste volume.
Esta relação entre os elementos e as massas é importante, não apenas registrar e 
relacionar as concentrações obtidas, mas para entender a relação entre a concentração 
de reagentes utilizados em uma reação química.
interações intermoleculares
Para realizar a separação e purificação de substâncias para análises, outras propriedades 
da matéria são exploradas. Na gravimetria, um conjunto de reações específicas são 
conduzidas de forma a se obter um sólido puro. Existem reações específicas descritas 
em literatura para os mais diversos elementos (VOGEL etc.); no próximo capítulo desta 
unidade revisaremos a forma que estas reações acontecem.
13
Revisão ConCeitual │ uniDaDe i
De que outras formas é possível realizar a separação de substâncias de uma amostra? 
O que torna cada substância diferente e única em uma mistura? Quais diferenças 
presentes em cada composto podem ser exploradas para o diferenciar?
Existem diversos tipos de Cromatografia, contudo todas exploram, principalmente, 
propriedades que resultam em diferentes interações intermoleculares para realizar 
uma separação. Já a Eletroforese Capilar explora a diferente interação das moléculas 
com um campo elétrico constante.
As moléculas se ligam umas às outras por meio de interações relativamente brandas. 
É por meio destas ligações, ou, em alguns casos, da ausência delas, que os compostos 
se distribuem na natureza. Estas interações resultam no estado físico que o composto 
se encontra (sólido, líquido ou gasoso), da maneira que os compostos se misturam, se 
solubilizam, ou mesmo como se aderem uns aos outros.
Pensemos em um composto puro como um conjunto de moléculas iguais. Se estas 
possuem alta energia térmica, elas se movem livremente e ocupam todo o espaço no 
qual se encontram. Nesta situação, dizemos que o composto se encontra na forma de 
gás, ou estado gasoso.
Agora, consideremos que a temperatura seja diminuída e/ou o espaço que elas ocupam 
seja menor. A velocidade menor e/ou a maior proximidade entre as moléculas favorecem 
que elas interajam umas com as outras. Nesse caso, formam ligações intermoleculares. 
Quando moderadas, ainda permitem um grau de movimentação que torna o material 
fluido, estado físico definido como líquido. Quando mais intensas, o material se torna 
sólido e possui forma definida.
Volatilidade
Cada substância possui uma tendência própria a permanecer em cada estado físico 
descrito, a uma dada temperatura. A tendência desta de se converter para o estado 
gasoso é denominada volatilidade e varia de acordo com sua estrutura química, 
em especial sua massa molecular e polaridade. Em relação à massa, compostos 
maiores tendem a se agregar mais do que compostos menores, devido a energia 
que precisam para se movimentar livremente. Esta influência é mais considerável 
quando comparados compostos de polaridade similares. Este segundo parâmetro, no 
entanto, é muito relevante para determinar a volatilidade e será melhor apresentado 
a seguir.
14
UNIDADE I │ REvIsão CoNCEItUAl
Polaridade
Os compostos químicos são formados por átomos, que compartilham elétrons por meio de 
ligações químicas de modo a estabilizar sua carga e sua estrutura interna. A distribuição 
local dos campos elétricos varia de acordo com a capacidade de estabilizar carga 
(eletronegatividade) e com a geometria da molécula, assim cada composto possui uma 
polaridade. Quando átomos se distribuem na molécula induzindo um vetor de campo 
elétrico local, chamado de dipolo, dizemos que o composto é polar, enquanto compostos 
cujas ligações ‘compensam’ e ‘anulam’ os campos locais, dizemos que um composto é 
apolar. Consideremos os exemplos abaixo:
figura 1. estrutura química das moléculas de metano (à esquerda) e da água (à direita).
fonte: composição e adaptação das seguintes imagens disponíveis: <https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/56/
dipole_Water.svg>; <https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/ae/methane-2d-small.png>
Na molécula de água, um átomo de oxigênio se liga a dois átomos de hidrogênioformando um ângulo de 104,5°. O oxigênio possui capacidade maior do que o hidrogênio 
de acomodar cargas negativas, formando um dipolo elétrico. A água, portanto, é uma 
molécula polar.
Já na molécula de metano, o carbono ao centro da molécula se liga a quatro hidrogênios 
dispostos no vértice de um tetraedro perfeito. Apesar do átomo de hidrogênio possuir 
uma tendência levemente maior do que o carbono de acomodar cargas negativas, os 
campos formados pelas ligações se anulam. O metano, então, é uma molécula apolar.
Eletronegatividade
A polaridade de uma molécula é determinada pela sua geometria e pela eletronegatividade 
dos átomos que a compõe. Tais fatores não serão abordados nesta apostila, no entanto 
é sempre bom relembrar a fila de eletronegatividade, por meio da qual pode-se intuir 
15
Revisão ConCeitual │ uniDaDe i
a polaridade de uma ligação. Os átomos que acomodam melhor cargas negativas, em 
ordem decrescente de afinidade pelos elétrons, se encontra a seguir:
figura 2. série de eletronegatividade.
F > O > N > Cl > Br > I > S > C > P > H
fonte disponível e adaptada: <https://www.ptable.com/#Property/state>.
Desta forma, uma molécula de ácido fluorídrico (H-F), por exemplo, é muito mais polar 
do que uma molécula de cloreto de bromo (Cl-Br). Com base nesta fila e na estrutura da 
molécula, somos capazes de inferir quais destas são mais ou menos polares.
Vamos agora retomar o conceito de volatilidade e observar com base na polaridade. 
Imagine um recipiente contendo apenas moléculas de água: cada molécula, 
isoladamente, possui um campo negativo e positivo induzido em sua estrutura. 
Quando duas moléculas se aproximam, as partes de polaridades opostas interagem, 
equilibrando a carga do sistema. Isso implica que substâncias mais polares tendem a 
ser menos voláteis, pois suas moléculas tendem a interagir mais do que moléculas em 
substâncias menos polares.
Assim como uma molécula de água pode formar ligações com outra para estabilizar essa 
polaridade, moléculas diferentes podem interagir de modo similar. Portanto, substâncias 
polares tendem a interagir melhor com substâncias polares. Isso explica a solubilidade 
e a miscibilidade entre diferentes compostos.
Algumas substâncias possuem uma tendência tão grande em ceder ou em adquirir 
cargas que podem, de fato, apresentar cargas elétricas, tornando-se íons. Estes íons, 
muito instáveis se isolados no meio ambiente, podem ser bem estáveis especialmente 
quando em meio a uma substância polar, cujos dipolos estabilizam sua carga.
O comportamento da formação de íons e seu comportamento são essenciais para 
compreensão dos fenômenos envolvidos na Eletroforese Capilar. Neste documento não 
falaremos da natureza destes compostos, porém, na próxima seção será explicando a 
forma que estes interagem, influenciam e se transformam no meio e o mesmo modelo 
também pode explicar bem outras interações relevantes para a Cromatografia e para 
a Gravimetria. 
16
CAPítulo 2
transporte e transformações da matéria
Por meio do conhecimento das propriedades da matéria, pode-se conhecer e prever o 
comportamento que determinadas espécies podem apresentar no ambiente. Existe uma 
forma pela qual estas propriedades se manifestam, e os modelos que permitem explicar 
esta manifestação, de acordo com a maneira que estas espécies se transportam e a 
forma que elas interagem.
As explicações contidas neste capítulo são resumos de temas bastante complexos. 
Apesar de serem assuntos que podem ser bastante aprofundados, o conhecimento 
destes temas mesmo que superficial permitirá uma melhor compreensão dos sistemas 
de análise estudados.
Agitação térmica
O meio no qual nos encontramos é repleto de moléculas e espécies químicas, e todas elas 
apresentam movimento. Uma das formas que este movimento se manifesta é por meio 
do calor. Podemos entender, pois, o calor como a intensidade média da movimentação 
das moléculas em um meio: quanto mais agitadas elas se encontram, maior a velocidade 
média que elas se encontram.
É interessante notar que a movimentação das moléculas pode acontecer de diversas 
formas. A maneira mais intuitiva é pensar no movimento translacional, no qual a espécie 
se move de um lugar a outro do espaço. Contudo, outros movimentos podem ocorrer, e, 
salvo a regra, ocorrem simultaneamente. Além da translação, as moléculas apresentam 
movimentos de rotação em torno de si e também de vibração, de suas ligações e das 
nuvens eletrônicas de seus átomos.
A maneira que este calor se manifesta em cada espécie no ambiente varia de acordo 
com suas propriedades. Um aspecto bastante relevante é seu estado físico: moléculas 
de gás podem se mover livremente no ambiente no qual se encontram, realizando os 
mais diversos tipos de movimentos. Já no caso do líquido, há algumas ligações entre 
as moléculas que não permite movimentação livre, mas estas ainda podem apresentar 
movimentos de translação, mesmo que limitados. No caso dos sólidos, os movimentos 
de translação e rotação são bastante limitados, sendo mais recorrentes om movimentos 
de vibração.
17
Revisão ConCeitual │ uniDaDe i
figura 3. agitação térmica das partículas. 
quadro esquerda: sólido; quadro central: líquido; quadro direita: gás.
fonte disponível em: <https://www.physics.utoronto.ca/~jharlow/teaching/everyday06/reading10.pdf>.
A temperatura se refere à energia média das partículas no meio. Um corpo que 
contenha um maior número de moléculas pode apresentar maior energia total 
do que um corpo com menos moléculas que apresente maior temperatura, 
pois, apesar da energia média das moléculas ser maior, a soma das energias do 
primeiro é maior do que a do segundo. 
difusão
Suponha que algumas moléculas de uma substância sejam adicionadas em meio a 
outra, de forma que elas se misturem livremente. No momento inicial, as moléculas 
que adicionamos estão em uma determinada região do espaço, enquanto as moléculas 
do meio ocupam outros espaços em seu entorno.
Considerando a agitação térmica, todas as moléculas estão se movendo de forma aleatória. 
Se não há preferência para a movimentação de moléculas específicas, certamente algumas 
moléculas adicionadas na solução se moverão para regiões da mistura mais distantes do 
ponto no qual foram adicionadas, como se pode ver na Figura 4.
Em uma questão quantitativa, percebemos que, nos pontos de maior concentração 
destas moléculas, mais rapidamente elas se misturam no meio no qual foram inseridas, 
conforme descreve a Lei de Fick, apresentada na Figura 5. Como se pode imaginar, isso 
varia também de acordo com a natureza da molécula e a temperatura do sistema.
figura 4. transporte de matéria por difusão.
fonte: composição das seguintes imagens disponíveis em: <https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/12/diffusion.
svg>; < https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/f9/Blausen_0315_diffusion.png>.
18
UNIDADE I │ REvIsão CoNCEItUAl
figura 5. lei de fick.
Em nosso escopo de estudo, não será necessário realizarmos cálculos desta natureza, 
mas esta equação pode ser vista como um resumo do parágrafo anterior: o fluxo de 
matéria (J) é proporcional a uma constante (D, constante de difusão) e a diferença de 
concentração da espécie (n) ao longo do espaço (x). O valor negativo da equação mostra 
que o movimento das moléculas se dá do local de maior concentração para o local de 
menor concentração.
transporte Pneumático
Agora, consideremos um material fluido dentro de um tubo, de forma que uma das 
extremidades apresente uma pressão positiva em relação à outra. A pressão provoca força no 
fluido que o move em direção à região de menor pressão. O modo que este fluido se desloca 
depende da velocidade em que se move, bem como de propriedades do fluido e da tubulação, 
podendo ser classificado como laminar, turbulento, ou uma transição entre ambos.
Nas técnicas cromatográficas de separação, o fluxo ocorre de modo laminar. Nele, o 
fluido se desloca de maneira ordenada e faz com que suas moléculas sigam paralelamentea parede do tubo. Em função das propriedades coligativas, ou seja, interação entre as 
moléculas, estas mais próximas à parede dos tubos se moverão mais lentamente do que 
aquelas em seu centro, conforme ilustrado na figura 6:
figura 6. Perfil de fluxo laminar.
fonte: adaptado (redesenhado a partir) de disponíveis em: <https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/8a/fig.1_
velocity_flow_profile.Gif>.
Migração
A migração é a forma de transporte de moléculas sob ação de um campo elétrico, 
fenômeno explorado na Eletroforese Capilar. Espécies contendo carga positiva ou 
19
Revisão ConCeitual │ uniDaDe i
negativa são atraídas por polos opostos, seja negativa ou positiva, e possuem velocidades 
diferentes de acordo com sua carga e seu tamanho. Particularidades a respeito da 
migração de moléculas, bem como o fluxo de um fluido sob campo elétrico em uma 
tubulação, serão discutidos posteriormente.
O comportamento da matéria depende de algumas características intrínsecas de átomos 
e moléculas. Por meio do conhecimento de algumas destas características, podemos 
entender melhor seu comportamento e as transformações que estas sofrem.
Equilíbrio químico
Todos os processos físicos e químicos comentados na seção anterior possuem uma 
forma pela qual ocorrem. O modelo de equilíbrio reversível é um aspecto central na 
ciência hoje, e entendê-lo e intuí-lo é essencial em ciências naturais. Ainda que o leitor 
já conheça esse assunto, sempre é relevante revisitá-lo.
Para melhorar a compreensão sobre o assunto, vamos considerar uma situação hipotética 
completamente diferente: um estacionamento. A todo o momento, há carros entrando 
e saindo do estacionamento, e comumente um mesmo carro entra e sai diversas vezes 
em um mesmo estacionamento ao longo do tempo. Contudo, podemos considerar uma 
condição regular na qual a quantidade de carros dentro do estacionamento é constante.
É importante frisar algo neste modelo: se você contabilizar o movimento dos estacionamentos 
pelo número de veículos estacionados, terá a impressão de que praticamente nada acontece 
em função do tempo, visto que o número de veículos não varia. No entanto, a dinâmica do 
estacionamento ocorre justamente pelo movimento de entrada e saída de veículos, sendo o 
número de carros em ambas as portas iguais em uma situação de equilíbrio.
figura 7. estacionamento de carros em analogia a equilíbrio químico.
fonte: composição e adaptação das seguintes imagens disponíveis em: <https://pixabay.com/pt/carro-de-corrida-ferrari-
red-296772/>; < https://www.goodfreephotos.com/vector-images/blue-car-vector-graphic.png.php. https://pixabay.com/pt/
carro-de-corrida-carro-cinzento-303766/>.
20
UNIDADE I │ REvIsão CoNCEItUAl
Ainda neste modelo, se soubermos o número total de carros que frequenta o estacionamento, 
podemos inferir o tempo médio que cada carro passa estacionado em um dado período, 
pela razão entre o número de carros estacionados e o de carros totais.
Podemos imaginar que é de interesse do proprietário aumentar o número de clientes, 
ou seja, de carros estacionados em seu estacionamento. Para tanto, são oferecidas 
condições diferenciadas de pagamento e/ou benefícios, para que mais pessoas venham 
ou que voltem mais vezes. Nesse caso, continuam entrando e saindo pessoas do 
estacionamento, mas haverão mais vagas ocupadas. É possível até pensar que, se há 
mais pessoas na cidade, o estacionamento tende a estar cada vez mais cheio.
Agora vamos considerar que está ocorrendo, aos poucos, um êxodo da cidade. Com 
moradores saindo da cidade, a quantidade de pessoas no estacionamento é cada vez 
menor. Em uma situação extrema, em que todos saíssem da cidade, não haveria mais 
ninguém para parar o carro neste estacionamento.
Um químico poderia descrever a situação acima com uma equação envolvendo veículo 
(Ve) e vaga (Va) como se fossem reagentes (I), ou ainda, como se fosse a “mudança de 
estado” do veículo, de uma forma estática (sólida) para uma forma fluida (líquido)(II) 
figura 8. equação de equilíbrio de estacionamento.
��(�) � ���(�) �� �����(�)
��(�) �� ���(�)
As comparações não param por aí. As influências externas no número de vagas ocupadas 
também possuem contrapartida em nível molecular, como a temperatura, a pressão ou 
até mesmo o transporte das moléculas.
Agora vamos ver a similaridade com um sistema químico. Considere, novamente, um 
recipiente com água pura, fechado, cheio à metade. Parte da água está, a todo momento, 
se tornando vapor de água, enquanto parte do vapor condensa novamente na superfície 
da água (III):
figura 9. equilíbrio de vaporização da água.
Percebe-se que a equação acima muito se assemelha com a equação do equilíbrio 
no estacionamento. Agora, bem como os carros, será que conseguimos favorecer o 
“estacionamento” das moléculas de água no recipiente, ou, até mesmo, “espantá-las”?
Coloque o recipiente fechado com água na geladeira. Após algum tempo, verá que a 
parede de seu recipiente ficou embaçada, com água condensada, logo, aumentamos o 
21
Revisão ConCeitual │ uniDaDe i
número de moléculas de água “estacionadas”. O efeito contrário também é relevante: se 
aquecer o recipiente, verá menos água condensada.
Por outro ponto de vista, podemos dizer que a água líquida sempre forma vapor de água, 
com mais ou menos intensidade de acordo com a temperatura. Esse líquido, ao formar 
vapor, gera um gás que exerce pressão no sistema, denominada pressão de vapor. 
Quando esta temperatura é relativamente alta, a pressão exercida se iguala a pressão 
do ambiente, e a formação de líquido é desfavorável. Esta temperatura é denominada 
ponto de ebulição.
Agora, se o recipiente for aberto e deixado por dias, especialmente em local bem ventilado, 
a água começará a sumir. Esse é o “êxodo” da água para fora da “cidade” (recipiente), 
podendo, em caso extremo, “esvaziar o estacionamento” (secar o recipiente).
Vamos considerar esta outra reação química, a dissociação do ácido acético:
figura 10. equilíbrio de dissociação do ácido acético.
De acordo com o modelo discutido, podemos prever que a proporção entre a formação 
do ácido acético (CH3COOH) e do acetato (CH3COO
-) pode ser deslocada por meio 
da concentração de H+ na solução, favorecendo a formação da espécie com carga em 
menores concentrações de H+. Na prática, isso pode ser equacionado pela lei de ação 
das massas, que diz que a razão entre os produtos de reação (multiplicados entre si) e 
dos reagentes (multiplicados entre si), chamada constante de equilíbrio é constante, 
e varia de acordo com cada reação.
figura 11. lei de ação das massas para dissociação do ácido acético.
� � [�
�] � [�������]
[�������]
Vamos entender melhor, numericamente, como funciona este sistema. Para esta 
reação, neste meio, a equação apresenta valor de K constante, de forma que o produto 
entre [H+] e [CH3COO
-] é igual ao produto entre K e [CH3COOH] (o que pode ser 
verificado manipulando a equação). Se, por exemplo, o valor de [H+] aumenta, o 
valor das outras espécies em solução variam de forma que os produtos indicados 
sejam respeitados.
Consideremos, agora, que o K para a equação acima seja 1,8.10-5 mol.l-1, e que tenham 
sidos adicionados inicialmente 0,1 mol.l-1 de ácido acético em solução. Qual será a 
concentração de [H+] presente da amostra? 
22
UNIDADE I │ REvIsão CoNCEItUAl
Para melhor entendimento deste tipo de processo, recomendo fazer a tabela a seguir. 
Abaixo da reação química, são colocadas três linhas: as concentrações iniciais no 
sistema, o que se espera formar para atingir o equilíbrio, e o estado final. 
tabela 1. Cálculo da dissociação do ácido acético.
CH3COOH H+ CH3COO-
Inicial 0,1 0 0
Formado - x + x + x
Final 0,1 - x x x
fonte: autor. neste caso, note que a tabela é montada de acordo com os dados descritos nos parágrafos anteriores.
Para descobrir o valor de [H+] em solução, basta substituir cada elemento pela linha 
final, de modo que a equação resolvida para x resultará no valor desejado:
figura 12. equacionamentoda dissociação do ácido acético.
1,8 ∙ 10�� = � ∙ �0,1 � �
Essa equação pode ser resolvida como um polinômio de segundo grau. No entanto, 
como esta constante é muito mais baixa do que a concentração de ácido em solução 
(0,1 > 1,8.10-5), podemos simplificar o termo (0,1 - x) como sendo 0,1. Neste caso:
figura 13. Concentração de H+ decorrente da dissociação do ácido acético.
�� = 1,8 ∙ 10��
���� = � = 1,� ∙ 10����� ∙ l��
Como saber quando posso simplificar a equação conforme mostrado? Quando 
houver dúvida, pode-se fazer uma conta simplificada e, posteriormente, repete-se 
a conta considerando o valor encontrado para x, ou seja, ao invés de considerar 0,1, 
considerar-se-ia 0,0987, aproximando o resultado para o valor mais próximo do 
verdadeiro (que, neste caso, é o mesmo para o grau de precisão que temos nesse cálculo).
Perceba que, quando a solução de ácido acético é colocada em 0,1 mol.l-1 em 
solução, forma-se 0,0013 mol.l-1 de base dissociada (acetato). Podemos dizer, 
nesse caso, que a fração dissociada, ou o grau de dissociação (α) do ácido 
acético nestas condições, é igual a 1,3% (0,0013/0,1).
Agora vamos considerar uma situação diferente: se houver 0,1 mol.l-1 de [H+] junto 
a quantidade de ácido inicialmente adicionada, qual vai ser a concentração final de 
acetato? Vamos realizar o cálculo utilizando a tabela novamente (Tabela 2).
23
Revisão ConCeitual │ uniDaDe i
tabela 2. Cálculo da dissociação do ácido acético em presença de íons H+
CH3COOH H+ CH3COO-
Inicial 0,1 0,1 0
Formado - x + x + x
Final 0,1 - x 0,1 + x x
fonte: autoria própria. neste caso, note que a tabela é montada de acordo com os dados descritos nos parágrafos anteriores.
Prosseguindo os cálculos:
figura 14. equacionamento da dissociação do ácido acético em presença de íons H+.
1,8 ∙ 10�� = �0,1 � �� ∙ �0,1 � �
��������� = � = 1,8 ∙ 10����� ∙ l��
Perceba que, quando há íons H+ inicialmente presentes na solução, a formação de íons 
acetato é inibida, sendo seu grau de dissociação, neste caso, inferior a 0,1%. Isso mostra 
que a composição do meio pode influenciar na dissociação de espécies da solução. 
A relevância deste fato será apresentada a seguir.
Quando discutimos a reatividade química de soluções aquosas, é fundamental sempre 
termos em mente equilíbrio de dissociação da água:
figura 15. equilíbrio de dissociação da água.
��� � 	�� � ���
� � [���] = 	�� = 	 [��] � [���] = 	10���
É comum esta equação ser manipulada matematicamente, calculando-se o negativo do 
logaritmo ao lado de cada um dos valores, para simplificar cálculos posteriores:
figura 16. negativo do logaritmo do equilíbrio de dissociação da água.
����	���) = ����	����]) � ���	�����]) = 	14
Substituindo o nome da operação de -log por p, podemos escrever:
figura 17. pH e poH
.
Mesmo que você não tenha estudado esta disciplina antes, já deve ter ouvido bastante 
se falar sobre pH. Essa importância se deve ao número de equilíbrios e reações que este 
íon participa, como é o caso da dissociação do ácido acético, discutida anteriormente.
24
UNIDADE I │ REvIsão CoNCEItUAl
Vale ressaltar que, também é comum expressar constantes de equilíbrio na forma pK. 
Neste caso, pode-se dizer, por exemplo, que o pKa para o ácido acético é 4,75.
Para cada uma das situações que vimos anteriormente, podemos ver que o ácido acético 
pode influenciar no pH da solução, bem como o pH da solução pode influenciar na 
formação de íons dissociados ou da molécula não dissociada. E, claro, em uma mistura 
mais complexa podem ocorrer mais reações paralelas com íons comuns!
Para pensar um pouco: caso eu queira fazer a detecção do íon acetato em uma 
análise química, seria interessante a solução apresentar pH baixo ou pH alto? 
Por quê?
Vamos considerar agora um exemplo um pouco mais complexo. O ácido carbônico 
(H2CO3) sofre dissociação parcial formando hidrogenocarbonato (HCO3
-). Este íon, por 
sua vez, pode se associar novamente ao próton voltando à forma ácida ou dissociar 
formando carbonato (CO3
-). Dizemos que um composto que pode se comportar como 
ácido e também como base é um composto anfótero. Os equilíbrios envolvidos seguem 
a seguir:
figura 18. equilíbrio de dissociação do ácido carbônico.
Em casos como o do ácido carbônico, o pH da solução influencia completamente 
na forma que este pode assumir no meio, podendo ser neutro, possuir uma carga, 
duas cargas, ou mesmo se apresentar como uma mistura de algumas destas formas, 
dependendo do pH do meio.
A composição de uma espécie de acordo com as características ácido-base do meio é 
frequentemente representada por curvas de distribuição, que indicam o percentual da 
concentração de cada uma das espécies de acordo com o pH do meio. Podemos ver na 
figura 19 curvas de distribuição para o carbonato em água.
Apesar de parecer um caso bastante específico, espécies que possam sofrer 
mais de uma ionização de acordo com o pH são bastante comuns na natureza. 
Dois exemplos muito corriqueiros são as moléculas de proteínas e o DNA.
25
Revisão ConCeitual │ uniDaDe i
figura 19. distribuição do ácido carbônico em função do pH.
fonte disponível em: <https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/82/Carbonate_Bjerrum.gif>.
Além dos equilíbrios supracitados, o ácido carbônico ainda pode formar o gás carbônico, 
que vai ao estado gasoso e, em sistemas abertos, é liberado da solução, conforme 
equação da figura 20. Note que a constante está representada na forma do negativo de 
seu logaritmo, ou seja, o número negativo representa um valor muito elevado para a 
formação dos produtos.
figura 20. formação do gás carbônico a partir do ácido carbônico.
Desta forma, quando o carbonato é submetido a um meio bastante ácido, sua protonação 
gera a formação de gás e liberação dos íons da amostra, mudando não apenas o estado 
de dissociação dos compostos em solução, mas até mesmo sua composição.
Agora mais uma situação: como se comportaria uma solução preparada com 0,1 mol.l-1 
de ácido acético adicionada de 0,1 mol.l-1 de íons acetato? Novamente, vamos utilizar a 
tabela 3.
Apesar da inversão das variáveis, temos a mesma equação já resolvida acima para os 
íons acetato, resultando em 1,8.10-5 mol.l-1 de íons H+. Este resultado também pode ser 
expresso em forma de pH = 4,75.
tabela 3. formação de íons H+ pela dissociação do ácido acético em presença de íons acetato.
CH3COOH H+ CH3COO-
Inicial 0,1 0 0,1
Formado - x + x + x
Final 0,1 - x x 0,1 + x
fonte: autor. neste caso, note que a tabela é montada de acordo com os dados descritos nos parágrafos anteriores.
26
UNIDADE I │ REvIsão CoNCEItUAl
Esta última solução, contudo, tem uma propriedade bem interessante em seu equilíbrio: 
perceba que, caso eu realize uma alteração na concentração de H+ neste sistema, tanto o 
ácido não dissociado quanto o íon acetato irão sofrer reações para manter o equilíbrio do 
sistema. Vale lembrar que, o efeito também ocorre quando as concentrações de ácido e base 
dissociada são diferentes, mas possui mais eficiência quando as concentrações são iguais.
Por exemplo: quando adicionamos H+ à mistura acima, o íon acetato se consumirá 
parte dos íons adicionados, ao mesmo tempo em que o ácido não dissociado produzirá 
novos íons acetato e H+, para manutenção do equilíbrio do sistema. Neste caso, existe 
uma espécie de amortecimento das alterações de pH desta solução, contrabalanceadas 
pelo equilíbrio.
Outro aspecto interessante é que o pH da solução tamponada nessas condições é igual 
ao pKa do ácido, o que também indica que metade das moléculas estão ionizadas, ou 
seja, o grau de dissociação do ácido acético em pH 4,75 é 50% (ou 0,5).
Soluções com a característica apresentadas são fundamentais para a prática laboratorial, 
e são denominadas soluções tampão. A manutenção de pH de forma robusta 
no sistema permite maior previsibilidade e controle de reações, visto que pequenas 
alterações de composição do sistema não alterarão seu pH, mesmo que as espécies 
adicionadas ou removidastenham influência neste equilíbrio.
Os princípios estudados para o equilíbrio acima, relativos à dissociação de um ácido 
(ácido acético) e sua base conjugada (íon acetato), podem ser utilizados para descrever 
diversos sistemas de reações.
Tomemos como exemplo a solubilização do cloreto de prata: quando misturados em 
solução aquosa, os íons cloreto e prata podem se combinar formando uma espécie 
sólida, processo representado pela reação da figura 21.
figura 21. equilíbrio formação do Cloreto de Prata.
������� ���������� ��� ��������� ↓
O equilíbrio apresentado, da mesma forma que a dissociação de ácido acético, pode ser 
equacionada conforme figura 22.
figura 22. lei de ação das massas para formação do cloreto de prata.
� � [��
�] � [���]
[����]
O cloreto de prata forma uma espécie sólida, de forma que sua concentração no meio 
pode ser considerada constante. Desta forma, a equação pode ser reescrita conforme 
27
Revisão ConCeitual │ uniDaDe i
equação XX, sendo que o produto entre a concentração dos íons dissociados será uma 
constante, denominada constante de solubilidade (Kps). Nesse caso, pode-se dizer 
que a constante de solubilidade da prata é 1,8 . 10-10.
figura 23. Constante de solubilidade.
		������� 	� 	������� 		� 		������� ↓
� ∙ [����] = 	��� = 	 [���] ∙ [���] = 	1,8	 ∙ 10���
O cálculo da solubilidade do cloreto de prata em água pura pode ser realizado igualando-se 
a quantidade de prata e de cloreto na equação, como se mostra na figura a seguir.
figura 24. Cálculo da solubilidade do cloreto de prata em água.
1,8 ∙ 10��� � � ∙ ��
� � 1,� ∙ �10������ ∙ l��
Um pouco mais de atenção deve ser tomada quando o íon possui mais de um cátion 
ou ânion. Pode-se considerar a solubilidade do carbonato de prata como exemplo, 
representada na figura 25:
figura 25. equilíbrio formação do Carbonato de Prata.
�������� 	�	�������� 		� 		��������� ↓
	��� = 	 ����]� ∙ �����] = 	8,5	 ∙ 10���
Note que a concentração de íons prata é contabilizada ao quadrado e, quando o carbonato 
de prata é adicionado a água pura, haverá o dobro da quantidade dos íons de prata do 
que de íons carbonato em solução. Desta forma, o equacionamento da solubilidade do 
carbonato de prata em água é feito conforme figura 26:
figura 26. Cálculo da solubilidade do carbonato de prata em água.
8,5 ∙ 10��� � ����� ∙ �
� � 1,� ∙ �10������ ∙l��
Vale lembrar que, bem como a adição de íons acetato ou de íons H+ influenciam 
diretamente na concentração de todas as espécies envolvidas no equilíbrio de dissociação 
do ácido acético, a presença de um íon que influencie o equilíbrio de solubilidade 
interferirá diretamente na solubilidade de um sal em solução. A isto se dá o nome de 
efeito do íon comum.
A título de exemplo, podemos calcular qual a solubilidade do carbonato de prata em 
uma solução contendo 0,1 mol . l-1 de carbonato de sódio (Na2CO3).
28
UNIDADE I │ REvIsão CoNCEItUAl
figura 27. Cálculo da solubilidade do carbonato de prata em solução com carbonato.
��� = 	 ����]� ∙ ������] = 	8,5	 ∙ 10���
8,5 ∙ 10��� = ����� ∙ �0,1 � ��
��� = 	8,5 ∙ 10���
� = �,� ∙ 10��	��� ∙ l��
Note que no cálculo deste exemplo, o valor (0,1 + x) foi substituído por 0,1, de 
forma a simplificar as operações de cálculo. Vale lembrar que, este procedimento de 
simplificação, bem como as situações nas quais podem ser aplicadas.
O caso do carbonato de prata mostra bem a como a composição do meio pode influenciar 
como cada espécie se comporta em solução. Além da influência da concentração de 
carbonato e de prata para a solubilização do carbonato de prata, o pH apresenta um 
aspecto muito relevante neste meio.
Em pHs mais baixos, o carbonato é deslocado para a formação de gás carbônico, tornando 
a solução menos concentrada de íons carbonato e, consequentemente, aumentando a 
solubilidade da prata na solução. Perceba que a adição de ácidos na solução, neste caso, é 
efetiva em solubilizar a prata, mesmo em concentrações maiores de carbonato de prata.
Outra reação importante a ser considerada em relação ao pH e a presença de metais em 
solução é a formação de hidróxidos insolúveis com grande parte dos metais, fazendo 
com que soluções com metais frequentemente formem sólidos precipitados em pHs 
mais elevados.
A formação de sólidos em reações é aspecto muito importante para a Química Analítica. 
Existe uma série de reações específicas que possibilitam a quantificação de compostos 
pela formação de sólidos que podem ser filtrados e pesados. Este é um dos assuntos a 
serem tratados na unidade que se segue.
29
unidAdE iiMétodoS 
grAViMétriCoS
A gravimetria é uma técnica analítica que se baseia na medida da massa de uma dada 
substância ou mistura para determinar seu teor em uma amostra. Como já citado 
anteriormente, a quantidade de matéria é diretamente proporcional a sua massa, de 
forma que sua medida é suficiente para quantificações.
A gravimetria, certamente, é a técnica analítica mais antiga que existe, sendo fundamental 
para o desenvolvimento da Química e da ciência, de forma geral. Se, por um lado, a 
evolução científica trouxe ferramentas mais convenientes para substituir a gravimetria 
em um grande número de análises, ela ainda é fundamental inclusive para a realização 
de técnicas instrumentais modernas.
CAPítulo 1
gravimetria Clássica
As medidas de massa foram fundamentais para o desenvolvimento da civilização. 
Admite-se que a balança tenha origem no Egito antigo, mas sua origem é tão antiga 
que sua criação é atribuída, por muitas civilizações, aos deuses. Desde a Antiguidade, 
a balança sempre encontrou emprego nas áreas comercial e econômica de diversos 
povos (egípcios, babilônios, gregos, etruscos e romanos). Afora esse emprego normal, 
a balança teve uma conotação mística em algumas civilizações. Por exemplo, as 
balanças dos antigos egípcios, representadas nos “Livros dos Mortos”, simbolicamente 
representavam a pesagem do coração do defunto contra o peso da verdade. Conforme 
as culpas carregadas pelo morto, a balança pendia para o prato do coração (destino, 
condenação da alma) ou da pena (destino, felicidade eterna). A balança, aqui, tinha uma 
simbologia associada à justiça. Para os babilônios, a balança simbolizava a igualdade dos 
dias e das noites, já que o sol entrava na constelação de Libra no equinócio de Outono 
(quando o dia e a noite tem igual duração). Com efeito, de todos os signos do zodíaco, 
Libra é o único representado por um objeto: a balança. (AFONSO; SILVA, 2004)
De um ponto de vista prático, o controle da pureza do ouro e da prata e a prevenção 
da falsificação sempre foram de primordial importância para os administradores 
30
UNIDADE II │ MétoDos GrAvIMétrIcos
das comunidades iniciais. Não é surpreendente, portanto, que os métodos de análise 
de ouro e prata tenham sido desenvolvidos tão cedo. O procedimento mais antigo 
conhecido que ainda está em uso hoje, é conhecido como o ensaio de fogo ou cupelação. 
O ensaio de fogo é um procedimento quantitativo e depende da pesagem da substância 
a ser testada antes e após o aquecimento. Em 2600 antes de Cristo, na Babilônia, já 
haviam pesos utilizados como padrão de comparação. Eles eram feitos de pedra, em 
forma de figura geométrica ou animal, apresentavam inscrições indicando sua massa 
e também tinham selos sacerdotais. Durante o reinado de Dungi na cidade de Ur 
(Suméria, 2300 a.C.), formou-se um instituto para o teste de medidas presidido pelos 
sacerdotes. No sistema babilônico de pesos e medidas, semelhante ao sistema métrico, 
havia uma relação entre medidas de comprimento, peso e volume. É interessante notar 
que a unidade de peso da Babilônia era igual a 491,29 g, compatível com a massa da 
libra francesa antiga que era 489,5 g e a da libra holandesa 492,17 g, enquanto a de 
Hannover era 489,6 g. A libra inglesa, ainda em uso em algumas situações, equivale a 
453,592g. (SZABADVÁRY_F.,1966)
O surgimento da Química moderna está intrinsecamente ligado com a realização de 
análises gravimétricas. Os experimentosde pesagem, em um momento fortalecendo 
a teoria do flogisto (teoria superada na ciência moderna, na qual alguns corpos, em 
algumas condições, liberavam um corpo de massa negativa quando queimados), deram 
base posterior para a teoria da conservação de massa (um dos pilares da Química 
moderna).
Em meio a estudos acadêmicos sobre a matéria, muitos métodos gravimétricos foram 
desenvolvidos, antes mesmo de se conhecer a relação de proporção entre reações. 
A precisão das medidas foi aumentando e o conhecimento acerca das reações foi se 
estabelecendo de forma que a Química Analítica se desenvolveu junto com a teoria que 
hoje conhecemos.
O desenvolvimento histórico da gravimetria a transformou, no início do século XX, 
na técnica analítica mais recorrente e precisa de sua época, status preservado por 
décadas. O seu uso mais intensivo só começou a diminuir com o advento das técnicas 
instrumentais a partir da segunda metade do século XX. Ainda assim, a balança é um 
dos equipamentos indispensáveis para qualquer laboratório químico. 
A determinação gravimétrica pode ser realizada de diversas formas. Na questão da 
determinação da massa propriamente dita, a gravimetria pode ser realizada de forma 
direta ou indireta.
Na medida direta, a medida de massa obtida pelo procedimento realizado fornece o 
resultado procurado. Por exemplo, a determinação de teor de sólidos em uma suspensão 
31
Métodos GraviMétricos │ UNidadE ii
pode ser feita por filtragem da amostra em filtro previamente pesado após secagem, 
resultando na massa final dos sólidos.
Na medida indireta, a espécie a ser determinada não é pesada diretamente. 
Um exemplo é a determinação de umidade de uma amostra sólida. Ao invés de tentar 
isolar a água do alimento e realizar sua pesagem, a amostra inteira é pesada antes da 
remoção de umidade e logo após, de forma que o resultado analisado é a diferença 
encontrada.
O conceito de medida direta e medida indireta é recorrente em diferentes tipos 
de análise, não apenas a gravimetria. Em todos os casos, as medidas diretas 
representam medida direta do analito de interesse, enquanto a medida indireta 
se determina a espécie analisada pela medida de algum sinal relacionado.
Além da forma de se realizar a medida, os procedimentos de pré-tratamento de amostra 
são fundamentais na Gravimetria. Os processos físico-químicos realizados para 
purificar o composto de interesse previamente a pesagem são de grande importância 
para a qualidade da análise, e serão apresentados a seguir.
Em algumas situações, o analito a ser determinado já se encontra presente na amostra de 
forma que ele possa ser separado por algum processo físico. Neste caso, a Gravimetria 
de Particulado exige apenas etapas de tratamento de amostras físicas, sendo algumas 
das abordagens descritas a seguir.
Em muitos casos, a separação de analitos sólidos em matrizes fluidas pode ser realizada 
por meio de filtração. Os filtros podem ser feitos de diversos materiais e com poros de 
tamanhos variados, escolhidos de acordo com a aplicação. Na determinação de sólidos 
em amostras gasosas, é possível se utilizar uma sequência de filtros, de modo a realizar 
uma separação de partículas de acordo com o seu tamanho.
Há casos, no entanto, que o analito se encontra em uma forma na qual não pode ser 
filtrado, seja como, gás, líquido, ou mesmo alguns sólidos. Neste caso, é possível realizar 
a extração do analito da amostra. Para entendermos este processo, precisamos ter em 
mente o processo de equilíbrio químico descrito na Unidade I deste curso.
Na extração em fase líquida, um solvente ou solução com maior afinidade pelo analito 
é misturado com a amostra. O analito, inicialmente na fase da amostra, é particionado 
para o solvente, reduzindo sua concentração na amostra e aumentando no solvente de 
extração. Em condições favoráveis, o analito pode ser quantitativamente extraído da 
amostra para o solvente. A quantificação gravimétrica pode ser feita pela diretamente, 
pela secagem do solvente e posterior pesagem, ou indiretamente, medindo a massa 
perdida pela amostra após o processo de extração. 
32
UNIDADE II │ MétoDos GrAvIMétrIcos
figura 28. etapas para extração líquido-líquido.
Amostra
Adição de
solvente
Misturar
p/ extrair
Separar
frações
Amostra
(será pesada 
se
determinação
for indireta
Extrato
(será
evaporado
e pesado se
determinação
for direta)
fonte: autor.
Já na extração em fase sólida, a amostra é colocada em contato com uma superfície 
sólida. Tal superfície possui afinidade pelo analito de forma que este se adsorve o analito, 
de forma a extraí-lo do meio original. A quantificação pode ser direta ou indireta, de 
forma similar a descrita para a extração em fase líquida.
Estes processos de extração e particionamento entre fases são fundamentais no 
tratamento de amostras em Química Analítica, e são utilizados não apenas em 
gravimetria, mas em diversas técnicas de análise. Como será visto posteriormente, 
a cromatografia também se baseia em princípios de extração e particionamento 
entre fases.
Em outros casos, é importante tratar a amostra para que o analito a ser pesado seja 
purificado previamente a pesagem. Em outros casos, o analito pode se encontrar 
dissolvido em fase aquosa, e precisa ser transformado em um sólido.
A gravimetria por precipitação explora a propriedade da solubilidade de substâncias 
para realizar a determinação. Por meio de reações específicas, íons presentes em solução 
são precipitados, ou seja, formam sólidos por meio de uma reação química. 
Um exemplo de procedimento de gravimetria por precipitação é a determinação de 
íons prata em solução. Para tanto, pode-se adicionar uma solução de cloreto de sódio, 
provocando a precipitação do cloreto de prata, conforme equação apresentada na figura 
29. O precipitado é então filtrado e a quantidade de prata é determinada pela pesagem 
do cloreto de prata.
33
Métodos GraviMétricos │ UNidadE ii
figura 29. Precipitação do cloreto de prata.
��� � ��� � ������� ↓
É importante lembrar que, a massa a ser pesada nesse caso, de cloreto de prata, é 
diferente da massa de íons prata anteriormente presente em solução. Em todos 
os casos de gravimetria por precipitação, não se pode esquecer a massa do 
contra íon precipitado junto à amostra.
Para garantir bons resultados na gravimetria por precipitação deve-se tomar uma 
série de cuidados, explicados abaixo. A não atenção nos aspectos abaixo podem levar a 
resultados imprecisos na determinação.
Para determinação de uma espécie em particular, é necessário que uma reação 
específica, ou seja, é necessário garantir que a espécie adicionada no meio reaja 
seletivamente ao analito a ser determinado.
Em alguns casos, é possível que haja presença de outros compostos em solução que 
reajam ou interfiram na reação entre o agente precipitante e o analito. Estes compostos 
são chamados de interferentes na análise.
Na gravimetria, os interferentes podem provocar erros positivos quando o agente 
precipitante também provoca a precipitação de uma espécie diferente da analisada, 
gerando uma massa maior do que aquela que seria relativa à formação do composto 
puro, levando a resultados superestimados (superiores a concentração real na solução). 
Neste caso, se diz que a espécie provoca interferência positiva.
Caso haja algum composto em solução que participe de alguma reação consumindo 
o agente precipitante ou inibindo a formação da espécie precipitada, a determinação 
pode ter erros negativos, levando a resultados subestimados (inferiores a concentração 
real na solução). Neste caso, se diz que a espécie provoca interferência positiva.
O conceito de interferente em uma análise pode ser utilizado para qualquer 
procedimento de análise, no qual o sinal referido (na gravimetria, a massa do 
analito estudado) pode estar confundido com um sinal indesejado (a massa do 
interferente).
A análise gravimétrica de prata por precipitação utilizando cloreto de prata pode 
sofrer interferência dealguns outros metais. Neste caso, outros metais podem 
ser precipitados simultaneamente caso estejam presentes na amostra, sendo os 
principais, os íons chumbo, cobre (I) (Cu+), paládio (II) (Pd2+), mercúrio (I) (Hg+) e 
tálio (I) (Tl+).
34
UNIDADE II │ MétoDos GrAvIMétrIcos
Em muitos casos, a presença de interferentes pode ser contornada por meio de 
procedimentos de tratamento de amostras. Por exemplo, o tratamento da amostra pela 
adição de ácido nítrico concentrado provoca a oxidação de íons metálicos em solução, e 
elimina a interferência dos íons Hg+, Cu+ e Tl+.
A interferência de chumbo, contudo, não pode ser eliminada pela oxidação com ácido 
nítrico concentrado. Entretanto, a constante de solubilidade do cloreto de chumbo 
(Kps = 1,7 . 10
-4) é consideravelmente menor do que a do cloreto de prata (Kps = 1,8 . 10
-10), 
de forma que a influência deste analito pode ser eliminada por meio de diluição 
adequada da solução, sem comprometer a determinação do cloreto de prata.
Outras espécies presentes em solução podem reagir com o analito ou o reagente 
utilizado de forma a formar uma massa menor do que a esperada sem a presença deste 
interferente, resultando em interferência negativa. Exemplos de interferentes 
que causam este efeito para a determinação de prata por titulação com cloreto são o 
tiossulfato (S2O3
-) e o cianeto (CN-), que formam junto à prata espécies solúveis mais 
estáveis que o cloreto de prata, levando a não precipitação de parte da prata presente 
na amostra. Estes íons também sofrem oxidação quando em contato com ácido nítrico 
concentrado, que elimina esta interferência.
Perceba que existem procedimentos que podem ser realizados de forma padrão 
para tratamento de amostras. Neste exemplo, a adição de ácido nítrico pode ser 
realizada como medida preventiva para evitar interferências, mesmo que não 
haja certeza de alguns interferentes na amostra. Já no caso da diluição, deve-se 
conhecer bem a amostra para que este tratamento seja realizado apenas em 
caso de necessidade.
Em relação à composição da solução, um fator que pode influenciar determinações 
e muitas vezes não se contabiliza como um interferente é o pH do meio. 
Frequentemente, os radicais H3O
+ e OH- participam de equilíbrios secundários em 
solução, sendo importante atentar se há necessidade de realizar este controle.
Como pudemos ver no exemplo apresentado, a presença de interferentes pode ser 
contornada por meio de reações prévias na amostra, capazes de isolá-los. Em alguns 
casos, etapas de reação específicas sequenciais permitem a determinação de mais de 
uma espécie em um mesmo procedimento.
Em muitos procedimentos para determinação de mais de um analito são 
utilizadas algumas reações progressivamente específicas, isolando um analito 
em cada momento. Nesta situação, a ordem de adição dos agentes precipitantes 
é fundamental para garantir resultados corretos de análise.
35
Métodos GraviMétricos │ UNidadE ii
O tamanho da partícula formada também interfere na análise, sendo necessário garantir 
um tamanho mínimo de partícula que permita uma filtração quantitativa do material. 
A formação de um precipitado nestas condições é favorecida pela adição lenta de agente 
precipitante e aumento da temperatura do sistema.
O precipitado, após ser formado nas condições adequadas, segue em sua etapa de 
filtração. Após passagem pelo filtro, algumas impurezas podem estar presentes no sólido 
filtrado, sendo necessária uma etapa de lavagem com jatos de solução. Vale lembrar que, 
a composição da solução utilizada pode influenciar no processo, podendo gerar perdas 
de analito por ressolubilização ou contaminação do produto final, pela não remoção das 
impurezas ou, em casos extremos, formação de interferentes durante a lavagem.
Após lavagem do precipitado, o filtro deve ser seco antes da pesagem. Esta secagem pode 
ser realizada em temperatura ambiente ou sob aquecimento, havendo-se o cuidado de 
não induzir nenhuma reação pelo aumento de temperatura do sistema. Após seco, o 
filtro é pesado, finalizando a determinação.
É sempre fundamental tarar o filtro (ou seja, pesá-lo previamente ao 
procedimento) para que a medida de massa ao final seja precisa.
Outra modalidade deste tipo de análise é a Eletrogravimetria. Nesta, eletrodos são 
utilizados para a aplicação de um potencial entre a superfície de um deles, previamente 
tarado, e a solução, de forma a induzir uma reação de formação de um sólido depositado, 
posteriormente seco e pesado. 
Outra abordagem deste tipo de análise é a Gravimetria por Volatilização, na 
qual uma amostra é seca ou decomposta em função da temperatura, e sua variação de 
massa, ou a massa dos gases formados (capturados via extração em líquido ou sólido) 
corresponde ao sinal procurado.
A gravimetria clássica, conforme exposta, é uma técnica bastante laboriosa que exige 
elevado grau de treinamento laboratorial para sua realização, mesmo apesar da grande 
facilidade de operação que as balanças analíticas atuais apresentam. Desta forma, o 
uso da gravimetria clássica perdeu em grande parte seu espaço para uso de técnicas 
instrumentais mais modernas. Ainda assim, alguns conceitos e aplicações ainda são 
essenciais no dia de hoje.
A gravimetria é um dos métodos primários de análise, e, salvo a regra, técnicas mais 
modernas ainda dependem da elaboração de padrões e soluções de concentração 
conhecida para realizar análises. Nesse contexto, a balança analítica é um instrumento 
36
UNIDADE II │ MétoDos GrAvIMétrIcos
fundamental em um laboratório químico, e a pesagem direta de reagentes é a base do 
trabalho analítico, utilizando-se substâncias puras.
Uma das características principais das balanças modernas é sua alta resolução. Quando 
se necessita de resultados com alta resolução, a gravimetria ainda pode ser o método 
mais preciso em alguns casos.
Ainda no início do século XX, a gravimetria por precipitação foi o método 
utilizado para determinar a massa atômica de dezenas de elementos da tabela 
periódica, chegando a seis dígitos de precisão. Este trabalho rendeu o prêmio 
Nobel de Química a Theodore W. Richards, em 1914.
Outros procedimentos gravimétricos menos específicos também são amplamente 
utilizados até os dias de hoje. A determinação de material particulado na atmosfera, 
filtrado diretamente, é de grande importância em estudos ambientais. Outros exemplos 
incluem a determinação de sólidos totais em amostras de efluentes, muito utilizada 
em controle de processos de tratamento, e a determinação de teor de umidade em 
alimentos.
37
CAPítulo 2
gravimetria instrumental
Existem alguns procedimentos muito utilizados em química analítica e forense que, 
apesar de envolverem o serem envolvidos com a medida de massa de corpos, não estão 
no escopo da gravimetria clássica e são comentados abaixo.
A Termogravimetria (Thermogravimetric Analysis, TGA) é uma técnica instrumental 
que mede a massa de um corpo após aquecimento em ambiente controlado. O 
instrumento, apresentado na figura 30, consiste em uma balança de precisão com um 
prato montado dentro de uma câmara com programação rigorosamente programada 
de umidade, temperatura e composição de composição de atmosfera. Em alguns casos, 
outros sensores também são incorporados ao sistema. A fim de entendermos melhor o 
sistema, vamos entender o funcionamento de cada uma de suas partes, de acordo com 
a sequência da figura.
figura 30. equipamento para realização de análises termogravimétricas.
fonte: WHite, J., 2012.
Entrada de gás seco (1) 
A análise termogravimétrica é fortemente influenciada pela atmosfera na qual o 
experimento é realizado, visto que os compostos presentes na atmosfera durante a 
rampa de aquecimento podem interagir com a amostra. Desta forma, a composição e o 
grau de umidade do ar do sistema devem ser controlados.
38
UNIDADE II │ MétoDos GrAvIMétrIcos
Controlador de fluxo de ar (2) 
Para que a análise seja realizada de forma controlada, o fluxo de ar e a geraçãoe 
misturas do ar puro com eventuais reagentes incorporados à fase gasosa devem ter 
controle rigoroso em dispositivo dedicado. Nesta parte do equipamento, a vazão do gás 
seco é controlada para que a composição e o fluxo de gás durante a análise sejam bem 
estabelecidos.
Entrada de gases (3, 4 e 5) 
Uma vez regulados, diferentes correntes de fluxo de gás seguem para a formação de 
atmosferas controladas. Neste caso, a presença de três correntes de ar se justificam pela 
formação de duas correntes de atmosfera controlada, e uma corrente para estabilização 
do sistema, evitando efeitos como contaminação cruzada.
Câmara dupla de geração de vapor (6) 
Esta parte do equipamento consiste em duas câmaras controladas, nas quais os 
reagentes em fase de vapor possam ser gerados por meio de volatilização. Por meio 
deste procedimento, fluxos com composições bem controladas e concentrações bem 
conhecidas de analitos gasosos são geradas para serem encaminhadas para a câmara 
de pesagem.
Entrada de vapores (7 e 8) 
Após mistura controlada na câmara (6), são gerados dois fluxos de gás de vapores 
controlados, que são transportados pelo sistema.
Pesagem da amostra (9) 
Neste ponto, a amostra é colocada em uma balança de grande precisão para monitoramento 
da variação de massa do sistema em função do tempo. Ela fica em contato com um dos 
vapores gerados pelo sistema combinado já apresentado, e sua massa é medida em 
função do tempo. 
Pesagem da referência (10) 
De forma a garantir a precisão da medida pelo sistema, é realizada, simultaneamente, 
a análise gravimétrica de um prato de referência. Desta forma, é possível monitorar 
variações instrumentais decorrentes do sistema, podendo-se comparar e corrigir 
variações instrumentais utilizando este valor de referência.
39
Métodos GraviMétricos │ UNidadE ii
Câmera (opcional) (11) 
O monitoramento da amostra analisada pode ser realizado não apenas gravimetricamente, 
mas com sensores combinados ao sistema. Neste caso, é utilizada uma câmera para 
avaliar o aspecto da amostra durante a pesagem.
Uma câmera é um dispositivo que analisa a reflexão da luz incidida sobre uma 
amostra, sendo capaz de absorver a luz que lhe é incidida, de forma a registrar a 
imagem. Este tipo de dispositivo pode apresentar variações, mas é baseado nos 
mesmos princípios dos equipamentos de espectroscopia.
opção de sensor de infravermelho e raman (12) 
Análises espectroscópicas dos gases formados e das amostras podem ser realizadas 
paralelamente neste instrumento por meio da incorporação de sensores extras, 
indicados na representação. O princípio de funcionamento e a aplicação de cada um 
dos sensores citados (infravermelho e Raman) .
Sensores de temperatura e umidade (13) 
Para garantir um ambiente controlado, é imprescindível a presença de sensores de 
temperatura e umidade nas câmaras de pesagem, que contabilizam estes parâmetros 
em tempo real na realização do experimento.
Controladores de temperatura e umidade (14) 
Em muitos experimentos, não apenas é necessário conhecer as condições às quais as 
amostras são submetidas, mas também garantir que elas estejam em um nível específico 
para a realização da análise. Tais dispositivos interferem no sistema para garantir a 
manutenção destes parâmetros.
Câmara com temperatura controlada e purga (15) 
Além das pequenas câmaras onde se realizam as análises, o gabinete do equipamento 
também é preparado para garantir o controle térmico das análises e a composição da 
atmosfera. Desta forma, este gabinete possui controle geral de temperatura e purga 
automática, para a liberação de gases presentes no sistema, para garantir a manutenção 
dos parâmetros de análise.
Todas as programações do equipamento, bem como suas medidas, são monitoradas 
em função do tempo de análise. Como resultado, obtém-se um gráfico da variação 
percentual de massa da amostra em função da temperatura, como se pode ver na figura 
40
UNIDADE II │ MétoDos GrAvIMétrIcos
20 para a Whewellita (oxalato de calcio monohidratado, CaC2O4.H2O), padrão para 
verificação de funcionamento do equipamento. 
Para compreendermos cada fenômeno apresentado, calculamos a massa perdida em 
cada etapa, e associamos com a perda de massa pela formação de gás. A descrição dos 
processos de decomposição se apresenta na tabela 4.
Diferentemente da gravimetria clássica, a intenção aqui, salvo a regra, não é determinar 
o teor de algum dos analitos presentes na amostra, mas estudar suas características 
reacionais em função da temperatura. Isso pode ser interessante tanto em um aspecto 
físico-químico, para entender propriedades de substâncias, quanto em um aspecto 
analítico, para entender a composição de uma amostra.
Como exemplo em química forense, a termogravimetria é utilizada para identificação de 
polímeros em resíduos de disparo, podendo os discriminar mesmo quando misturados 
com silicatos, orgânicos, umidade e carvão animal (IHMS; BRINKMAN, 2004)
Além dos aspectos acima expostos, a termogravimetria possui diversas aplicações, 
necessita de cuidados especiais para a realização das análises, e outros dados comumente 
também são estudados, por exemplo, entalpias reacionais e análises diferenciais, bem 
como hifenação com métodos espectroscópicos e outros sensores. Uma abordagem 
mais completa sobre este tipo de análise foge do escopo deste curso.
figura 31. Curva termogravimétrica da Whewellita.
fonte adaptada: <https://www.perkinelmer.com/lab-solutions/resources/docs/aPP_decomposition_Calcium%20oxalate_
monohydrate(013078_01).pdf>.
41
Métodos GraviMétricos │ UNidadE ii
tabela 4. Reações de decomposição da Whewellita.
MM (g/mol) perda M (%) Perda M (g/mol) Composição
146,11 0 CaC
2
O
4
.H
2
O
(s)
128,72 11,9 17,39 CaC
2
O
4
.H
2
O
(s)
 à CaC
2
O
4(s)
 + H
2
O
(g)
100,96 19 27,76 CaC
2
O
4(s)
 à CaCO
3(s)
 + CO
(g)
56,84 30,2 44,13 CaCO
3(s)
 à CaO
(s)
 + CO
2(g)
fonte adaptada: <https://www.perkinelmer.com/lab-solutions/resources/docs/aPP_decomposition_Calcium%20oxalate_
monohydrate(013078_01).pdf.
Outro procedimento instrumental que se vale da gravimetria por volatilização é a 
Análise Elementar CHNS. Nesta, uma amostra orgânica é aquecida sob atmosfera 
rica em gás oxigênio, formando produtos de decomposição pela queima da 
amostra. Os gases formados, em forma de óxidos, são coletados e pesados.
A detecção, em muitos casos, é realizada por técnicas não gravimétricas. De toda forma, 
a aplicação do método de decomposição térmica pode ser vista como uma evolução da 
análise gravimétrica.
Outra técnica associada a medidas de massa que se diferencia completamente da 
gravimetria tradicional é a Espectrometria de Massas (Mass Spectrometry, MS). 
Esta classe de análises provoca a formação de íons a partir dos componentes da amostra 
e estes íons são detectados de acordo com a relação entre a sua carga e a sua massa 
molecular, por vias instrumentais.
Apesar do emprego de medidas de massa, esta técnica não guarda relação com a 
gravimetria apresentada nesta unidade. Apesar de fugir do tema deste capítulo, este 
método de análise será apresentado na Unidade V desta apostila, por sua grande 
relevância para detecção em processos de separação cromatográficas e eletroforéticas. 
42
unidAdE iiiCroMAtogrAfiA
A cromatografia é, indiscutivelmente, uma das principais técnicas analíticas utilizadas 
atualmente. Explorando a forma única que as moléculas da mistura analisada 
interagem entre si e com o meio em que se encontram, é possível separar eficientemente 
componentes em uma mistura complexa.
CAPítulo 1
Aspectos gerais e cromatografia planar
A cromatografia pode ser vista como uma evolução dos antigos métodos de tratamento 
de amostras. Tais métodos, como a filtração para remoção de contaminantes são 
descritos em trabalhos gregos e egípcios, além da Bíblia. Alquimistas também utilizavam 
métodos como a extração, destilação e amalgamação.
Os efeitos resultantes da “adsorção” foram descritos no século 16 paraum processo 
de preparação de vinho branco a partir de vinho tinto. No século 19, alguns cientistas 
aplicaram diferentes sólidos para “filtração”, remoção de algumas componentes ou 
fracionamento de líquidos, enquanto outros fizeram esses fracionamentos em papel.
As primeiras separações realizadas em papel foram realizadas em 1834, visando a 
identificação da “composição” de sais inorgânicos, sendo a obra publicada em 1855. 
Também no meio do século 19 introduziu-se separações realizadas em tiras de papel, 
utilizando desenvolvimento, já na época atribuído à “ação capilar”, comparando o 
fenômeno a forma que a seiva ascende em uma árvore. 
Trabalhos publicados na metade do século XIX, independentemente por dois 
pesquisadores, já descreviam processo de troca iônica, na qual a amônia presente 
em urina de vaca era trocada por potássio quando passada por uma zeólita natural. 
Separações utilizando desenvolvimento circular e água como solvente, com uma camada 
de gelatina depositada sobre vidro foram descritas em 1889.
Em 1893, sais inorgânicos foram separados utilizando passagem de água por caulim. 
Técnicas de fracionamento de petróleo, desenvolvidas na Alemanha e nos Estados 
43
Cromatografia │ UNiDaDE iii
Unidos, utilizavam um produto natural de silicato de alumínio e magnésio e soluções 
de petróleo e éter de petróleo em eluição ascendente, processo hoje denominado análise 
frontal. Neste momento, realizavam já as coletas de frações separadas, sendo capazes 
de identificar a origem de amostras de petróleo.
Essas separações, cuja compreensão físico-química não era plena na época, são 
explicadas pelos mecanismos de separação cromatográficos, que vieram a ser propostos 
apenas no início do século XX, com os trabalhos de Tswett M.S., que reconheceu 
mecanismos de adsorção como responsáveis pela separação e cunhou, pela primeira 
vez, a palavra cromatografia, motivos pelos quais o tornam reconhecido pela criação do 
método de separação.
Tswett descreveu um processo que, hoje, é chamado cromatografia líquido-sólido 
em coluna seca, na qual a solução da amostra é colocada no topo de um sólido seco 
(no vocabulário de hoje, uma fase estacionária) contido dentro de um tubo de vidro. 
Aparentemente, nesses experimentos de Tswett, a solução inicial, contendo a amostra, 
encontrava-se relativamente diluída, pois algumas bandas distintas já eram evidentes 
somente com a passagem dessa solução. Após a passagem do solvente no qual a amostra 
estava dissolvida, iniciou-se a passagem do solvente puro (no vocabulário de hoje, uma 
fase móvel). Várias fases móveis apolares foram testadas e a melhor foi o dissulfeto de 
carbono. A separação foi sinalizada pelas bandas de diferentes cores que apareceram e 
a passagem da fase móvel foi cessada quando as substâncias se separaram, sem serem 
eluídas da coluna. Nenhum dos trabalhos de Tswett descreveu a etapa de eluição como o 
termo é empregado hoje. O isolamento das substâncias separadas foi feito empurrando 
o sólido para fora da coluna, separando as bandas de cor diferente com uma espátula, 
e extraindo com um solvente adequado a(s) substância(s) contida(s) nas bandas, para 
obter o seu espectro de absorbância no UV-visível.
Em trabalhos publicados em 1906, Tswett já propunha um mecanismo de separação 
baseada na adsorção diferenciada de cada composto a matriz sólida (fase estacionária), 
eluída (ou desenvolvida) com a passagem de solvente, carregando compostos com 
menos afinidade pelo sólido por distâncias maiores.
Nestes trabalhos, além do termo “cromatografia”, o pesquisador também descrevia 
o resultado do processo de separação como “cromatograma”, na época formado 
pelo desenho dos compostos separados na coluna, visualizados de maneira similar a 
separação em calada planar (a ser apresentada posteriormente neste curso).
Hoje, o título de “pai” da cromatografia é atribuído a Tswett, sendo muitos de seus 
trabalhos muito influentes a uma série de pesquisadores que seguiram por este 
caminho para separação de compostos durante as décadas posteriores. As separações, 
44
UNIDADE III │ CromAtogrAfIA
neste momento, ocorreram especialmente utilizando fase sólida, até por conta desta 
influência direta. Apesar de seu grande reconhecimento hoje em relação a isso, Tswett 
não pode experimentar este reconhecimento em vida.
Por outro lado, a data das primeiras separações empregando um dos processos que hoje 
compõem as técnicas chamadas “cromatografia”, nas quais se aplica uma amostra com 
seus diversos componentes dissolvidos em uma fase móvel e percorrê-la por meio de 
uma fase estacionária, ocorrendo a separação devido à migração diferencial, encontra-
se realmente perdida na Antiguidade. (COLLINS, 2009)
Mas, afinal, como ocorre a cromatografia? De que forma o método é capaz de explorar as 
interações intermoleculares para diferenciar componentes de uma amostra? Apesar de 
haver uma grande variedade de cromatógrafos no mercado, a cromatografia pode ser 
realizada, salvo a regra, de duas formas: planar e em coluna. As diversas variedades 
de cromatografia podem ser vistas na figura 32. Vale ressaltar que há, dentro destas 
categorias, diversas modalidades de cromatografia que podem ser realizadas, sendo 
algumas essenciais para a prática analítica e forense. Estas serão apresentadas ao 
decorrer do texto.
figura 32. Classificação dos tipos de cromatografia.
Cromatografia 
Planar 
Cromatografia 
em Papel
Cromatografia em Camada Delgada 
(CCD) 
 Thin Layer Chromatography (TLC) 
Coluna 
Cromatografia a gás (CG) 
 Gas Chromatography (GC) 
Cromatografia 
a líquido 
Tradicional
Cromatografia a 
Líquido de Alta 
Eficiência (CLAE)
High
Performance 
Liquid 
Chromatography 
(HPLC) 
Fluido 
Supercrítico
fonte: adaptado de Collins, C.H., 1995.
Nas cromatografias planares um suporte sólido como o papel ou sílica em pó 
depositada sobre uma placa de alumínio é utilizado como substrato para separação 
cromatográfica. Uma alíquota da amostra é depositada sobre esta superfície, e em sua 
45
Cromatografia │ UNiDaDE iii
extremidade é colocada em contato com um solvente ou uma mistura, de forma que ela 
seja absorvida pelo suporte, passando pela amostra.
Quando este processo se inicia, o líquido flui pela superfície, “arrastando” a amostra 
para uma de suas extremidades (processo chamado de eluição). Este é o momento em 
que a separação ocorre: cada componente da amostra se move diferentemente.
figura 33. Processo de separação por Cromatografia planar.
fonte disponível em: <https://commons.wikimedia.org/wiki/file:tlc_sequence.svg>.
O processo na cromatografia em coluna é comparável e se baseia nos mesmos princípios 
físico-químicos. No entanto, sua realização é implementada de forma diferente, como 
será visto nos próximos parágrafos. 
Uma das formas mais simples de cromatografia, e ainda muito comuns em 
laboratórios químicos de síntese orgânica, se realiza da seguinte maneira: um tubo 
com extremidade afunilada é recheado com um pó inerte (frequentemente sílica) com 
auxílio de uma solução e colocado com a ponta para baixo, e a amostra é colocada 
na parte de cima, seguindo-se adição de solução. A eluição do líquido, agora para 
baixo, provoca eluição sequencial dos compostos presentes na amostra. O processo é 
esquematizado na figura 34.
figura 34. Cromatografia em coluna.
fonte disponível em: <https://commons.wikimedia.org/wiki/file:Column_chromatography_sequence.png>.
Esta forma de cromatografia, ainda muito utilizada para fins preparativos, não é 
prática para realização rotineira de análises. Os cromatógrafos, quase onipresentes 
em laboratórios químicos, são capazes de realizar este processo com maior eficiência e 
46
UNIDADE III │ CromAtogrAfIA
rapidez. Para entender seu funcionamento, conhecer as partes essenciais presentes em 
um cromatógrafo, apresentadas na figura 35.
figura 35. Partes principais de um cromatógrafo.
Fase
Móvel
Fase Estacionária
Detector
Injetor
fonte: autoria do autor, composição e adaptação dasseguintes imagens, disponíveis em: <https://pixabay.com/
pt/tubo-fluido-l%C3%adquido-laborat%C3%B3rio-305154/. https://pixabay.com/pt/erlenmeyer-qu%C3%admica-
bal%C3%a3o-297345/>; <https://commons.wikimedia.org/wiki/file:signal_processing.png>.
Podemos identificar, em qualquer cromatógrafo, estas quatro partes:
Injetor: este é o ponto no qual ocorrerá a injeção da amostra a ser analisada. A forma de 
realizar a injeção variará de acordo com a configuração do experimento a ser realizado, 
sendo em alguns casos possível fazê-la de forma manual ou automática.
Fase móvel: se trata de uma substância ou composto fluído, gás ou líquido, dependendo 
do tipo de cromatografia, que será propulsionado pela fase estacionária, sendo o 
modo de propulsão variável de acordo com o tipo de cromatografia. Bem como a fase 
estacionária, irá interagir diretamente com a amostra e pode ter composições diversas, 
a serem otimizadas de acordo com a análise a ser realizada.
Fase estacionária: se trata de um substrato sólido ou líquido imobilizado, com o qual 
a amostra irá interagir durante a análise. Sua forma e composição varia enormemente 
de acordo com o tipo de cromatografia e o tipo de amostra a ser analisada, de forma a 
otimizar a análise esperada.
Detector: a amostra, após processo de separação, precisa ser observada de alguma 
forma. O detector é um instrumento de análise química capaz de mensurar alguma 
propriedade da(s) substância(s) de interesse. A sua montagem e princípio de 
funcionamento pode variar de acordo com a técnica utilizada e a aplicação a ser realizada.
Neste caso, a amostra é inserida no injetor. Ela começa a ser carregada pela fase móvel, 
fluindo pela fase estacionária. Os componentes da amostra começam a interagir tanto 
com a fase móvel quanto com a fase estacionária, de acordo com a sua estrutura em 
com a de cada um de seus componentes. Durante a eluição os compostos passam pelo 
detector, em um momento definido, sendo identificados e quantificados.
47
Cromatografia │ UNiDaDE iii
Apesar de instrumentalmente diferentes, todas as partes e fenômenos presentes na 
cromatografia planar podem ser observados na cromatografia em coluna, e vice-versa, 
como pode ser visto na tabela a seguir:
tabela 5. Correspondência das partes entre um cromatógrafo de coluna e cromatografia. planar.
Coluna Planar
Injeção Deposição da amostra sobre placa.
Fase Móvel Solvente ou mistura descrita.
Fase Estacionária Suporte Sólido.
Detector Observação Visual.
fonte: autor.
Agora vamos olhar com mais atenção no processo de separação. Vamos considerar 
uma substância A particionando-se no meio, em equilíbrio entre a fase estacionária 
e a fase móvel.
figura 36. equilíbro de particionamento entre fases.
A proporção entre as concentrações das moléculas em cada fase é dependente das 
estruturas e das propriedades desta molécula, bem como da fase estacionária e da fase 
móvel. Esta proporção é sempre a mesma quando as espécies são submetidas às mesmas 
condições de separação, e é chamado de coeficiente de partição, representado na 
equação da figura 37:
figura 37. Coeficiente de partição.
�� 	⇌
����
����
Para entender o processo cromatográfico, é imprescindível nos lembrarmos da natureza 
dinâmica do equilíbrio. Apesar da proporção entre as concentrações ser sempre a 
mesma, as moléculas presentes em cada fase mudam a cada instante. Como no exemplo 
da garagem, o número de carros estacionados tende a ser o mesmo, mas os carros 
presentes no estacionamento sempre variam.
Desta forma, para manter a proporção do coeficiente de partição e considerando 
que todas as moléculas das substâncias participam do equilíbrio, pode-se dizer que 
a proporção de tempo que cada molécula passa em cada fase (estacionária e móvel) 
é constante. Ora, considerando o movimento das fases (móvel e estacionária), a 
substância que tiver menor interação com a fase estacionária e/ou maior interação com 
a fase móvel se moverá mais rapidamente.
48
UNIDADE III │ CromAtogrAfIA
O resultado observado frente a este fenômeno é um maior deslocamento espacial 
dos compostos em cromatografias planares, e um tempo diferente de detecção para a 
cromatografia em coluna. Vez que o processo de detecção e interpretação dos resultados 
é um aspecto central das técnicas da cromatografia (e da eletroforese capilar, explicada 
na próxima unidade), trataremos com mais atenção destes aspectos na Unidade V.
A grande variedade de métodos cromatográficos existe pela grande variedade de 
problemas e amostras que possuímos no mundo real. Diferentes analitos em diferentes 
amostras precisam de processos diferentes para serem analisados, explorando 
propriedades físico-químicas diferentes de cada substância. Desta forma, seguimos o 
texto apresentando um pouco sobre cada um dos principais métodos cromatográficos, 
de modo a justificar qual tipo de amostra e analito ele pode lidar e quais parâmetros 
ela permite que sejam trabalhados para potencializar a separação entre as substâncias.
49
CAPítulo 2
Cromatografia a gás
Na Cromatografia a gás (Gas Chromatography, GC), a fase móvel se trata de um gás 
inerte e a fase estacionária é uma coluna em sistema com temperatura precisamente 
controlada. É uma técnica desenvolvida para análise de misturas gasosas ou voláteis, e 
é apresentado na figura 38.
De forma geral, o cromatógrafo a gás possui as mesmas partes descritas na figura 35, 
sendo a fase móvel um gás inerte, que fluirá pela coluna, que é a fase estacionária. 
Contudo, o equipamento possui algumas características específicas que serão abordadas 
nos próximos parágrafos. 
A regulagem da vazão se dá pela presença de um regulador de fluxo de gás. Ele também 
possui um injetor preparado para lidar com amostras gasosas ou voláteis. Além disso, 
vemos um forno de temperatura controlada termostatizado praticamente todo o 
sistema. Vamos entender a importância de cada parte do instrumento, bem como suas 
particularidades, e os princípios químicos envolvidos.
gás de arraste
O gás de arraste utilizado na cromatografia a gás tem função principal de transportar as 
espécies a serem separadas para o detector. Lembrando que gases não apresentam fortes 
interações moleculares, o gás não influenciará pouco nos parâmetros de separação, 
sendo desejável então que este seja inerte e puro. A escolha do gás, contudo, é bastante 
relevante de acordo com o detector a ser utilizado. Tais aspectos serão discutidos na 
Unidade V desta apostila, dedicada a detecção e tratamento dos dados de análise.
injetor
A injeção da amostra na cromatografia a gás é uma etapa de grande influência na qualidade 
da análise. Primeiramente, deve-se garantir que a amostra esteja em fase gasosa quando 
inserida na coluna, para evitar que esta sofra danos. A quantidade de amostra também 
é crítica, sendo que a volumes muito grandes de amostra podem exceder a capacidade 
da coluna, e variações na quantidade injetada podem influenciar até mesmo no tempo 
e qualidade da análise. Considerando que esta análise é utilizada para fins qualitativos 
e quantitativos, é necessário garantir, pois, o máximo de reprodutibilidade no processo 
de injeção.
50
UNIDADE III │ CromAtogrAfIA
figura 38. Representação esquemática de um Cromatógrafo a Gás.
fonte disponível em: <https://commons.wikimedia.org/wiki/file:schemaGaschromatograph_dutch.png>.
Os injetores cromatográficos podem assumir formas diferentes. Uma das mais comuns, 
o injetor split/splitless, é apresentada na figura 39. Ele possui um septo, pelo qual a 
amostra será inserida utilizando-se uma agulha. A amostra é inserida em uma câmara 
de volatilização, aquecida a uma temperatura controlada para garantir que a espécie se 
encontre em estado gasoso quando inserida na coluna.
Nesta câmara há três portas para fluxo de gás: a entrada do gás de arraste, a entrada da 
coluna e uma saída para descarte de amostra (Válvula Split). Quando a válvula split está 
fechada, toda a amostra injetada é inserida na coluna. Porém, em casos que é necessárioinjetar um volume muito pequeno na coluna, esta válvula é regulada de forma a inserir 
na coluna uma quantidade controlada e reprodutível de amostra. O sistema possui 
também uma purga do septo, para impedir que algum resíduo indesejado do septo se 
mistura à amostra.
Em alguns casos, tratamentos prévios são realizados com a amostra para análise de 
seu conteúdo volátil. Na técnica por headspace, uma amostra líquida é aquecida em 
recipiente fechado com septo, sendo coletada a fração gasosa em sua parte superior, 
conforme mostra figura 40. 
Quando realizada manualmente, a amostra é injetada utilizando-se uma seringa. 
Visto que os volumes de injeção geralmente são pequenos (podendo chegar até a 
1 microlitro), é necessário realizar o procedimento de maneira bastante cautelosa, 
tomando-se o cuidado de injetar o volume precisamente e de maneira rápida, para que 
a inserção de material no sistema seja o mais pontual possível, favorecendo o processo 
de separação.
51
Cromatografia │ UNiDaDE iii
figura 39. injetor do tipo Split/Splitless.
Entrada
Gá́s de
Arraste
Bloco
Termostatizado
Tubo de Vidro
Septo
Purga do
Septo
Válvula Split
Câmara de
Volatilização
Coluna
fonte disponível em: adaptado de https://commons.wikimedia.org/wiki/file:splitinj_copy.jpg.
figura 40. Pré-Concentração por headspace.
fonte: composição e adaptação das seguintes imagens, disponíveis em: <https://commons.wikimedia.org/wiki/
file:Headspace_vial.Gif>; <https://commons.wikimedia.org/wiki/file:insulin_syringe_in_disassembled_form.jpg>.
Outra técnica comum de injeção com pré-tratamento de amostra é o Purge and 
Trap. Nesta, a amostra é purgada com gás inerte, de forma a deslocar o equilíbrio de 
solubilização de todos os voláteis dissolvidos para a fase gasosa. Esta fração gasosa 
então é succionada para um tubo resfriado, frequentemente contendo alguma superfície 
que favoreça a retenção dos analitos em baixa temperatura. Este tubo, agora contendo 
os analitos, é então colocado em linha no sistema e aquecido, de forma a liberar os 
analitos, que são inseridos na coluna.
Para aumentar a reprodutibilidade da injeção, especialmente quando tratamentos de 
amostras como o headspace e o Purge and Trap são realizados, existem equipamentos 
automatizados para injeção de amostra. Ainda assim, existem métodos experimentais 
possíveis para corrigir eventuais problemas de reprodutibilidade, a serem apresentados 
na unidade V.
52
UNIDADE III │ CromAtogrAfIA
regulador de fluxo de gás
O fluxo de gás influencia diretamente no tempo de análise e na qualidade da separação, 
interferindo em alguns aspectos da separação cromatográfica. Fluxos muito altos, 
que são capazes de eluir a amostra rapidamente, não permitem que haja tempo de 
contato suficiente entre fase estacionária e analito, de forma a diminuir a resolução 
da separação.
Por outro lado, fluxo muito baixo de gás de arraste torna o tempo de análise muito 
longo, o que é indesejável também não só pelo tempo de análise em si, mas também por 
permitir que os compostos sofrem dispersão ao longo da separação por conta de efeitos 
de difusão, o que também torna a separação menos eficiente.
A situação acima nos induz a pensar que deve existir um fluxo de gás para que a separação 
seja ótima. Esta situação pode ser descrita pela equação de Van Deemter, que relaciona 
a altura de um prato teórico (H) em função de parâmetros intrínsecos do sistema (A), do 
coeficiente de difusão dos analitos eluídos (B), da resistência à transferência de massa 
dos analitos entre as fases (C), e da velocidade do fluxo da fase móvel (u) conforme 
apresentado abaixo.
figura 41. equação de van deemter.
O conceito de altura de prato teórico (H) envolve modelos mais pormenorizados da 
separação cromatográfica, não fazendo parte do escopo deste texto. O que é importante 
entendermos agora é que esse termo é inversamente proporcional à eficiência de 
separação dos compostos no sistema. Em suma, quanto menor for H, melhor a separação 
entre meus componentes no procedimento cromatográfico.
Dito isso, podemos interpretar a equação de Van Deemter da seguinte forma: há um 
fator intrínseco da qualidade da separação que independe do fluxo (A), e os fatores 
inversa (B) e diretamente (C) proporcionais a velocidade de fluxo. Como podemos ver 
no gráfico de H em função de u apresentado na figura 42, há um ponto de mínimo, que 
corresponde ao fluxo ótimo de fase móvel.
Uma vez que a ordem de grandeza para cada um dos valores A, B e C é similar na 
maioria das situações, a vazão do equipamento é otimizada e mantida constante em 
sua operação, sendo os outros parâmetros de separação otimizados de acordo com 
cada amostra. 
53
Cromatografia │ UNiDaDE iii
forno de temperatura programável
Para entender o processo de separação do cromatografia a gás, precisamos nos lembrar 
do conceito de volatilidade, retomado na primeira unidade desta apostila. Uma substância 
volátil é um gás ou líquido com temperatura de ebulição relativamente baixa. Uma 
mistura de substâncias voláteis apresenta uma mistura de compostos que exercem uma 
pressão de vapor diferente sob as mesmas condições ambientes, cada uma delas se 
distribuindo entre fase gasosa e líquida diferentemente. Essa característica permite sua 
separação cromatográfica.
figura 42. Relação entre altura de prato teórico e vazão de fase móvel.
fonte disponível e adaptada: <https://commons.wikimedia.org/wiki/file:van_deemter_equation.png>.
O forno do cromatógrafo apresenta controle de temperatura com resolução típica de 
0,1°C, podendo estabilizar temperaturas desde 40°C até superiores a 200°C, podendo 
realizar variação de temperatura (esquentando e esfriando) de maneira bastante 
controlada em função do tempo.
Quando é preciso realizar a separação de compostos de ponto de ebulição muito 
próximos, o controle da temperatura do forno é essencial. Se a temperatura for muito alta, 
o comportamento dos compostos se aproxima e eles não conseguem ser diferenciados 
na separação. Por outro lado, temperaturas muito baixas podem tornar a análise muito 
lenta ou mesmo deixar compostos retidos na coluna, interferindo análises posteriores.
54
UNIDADE III │ CromAtogrAfIA
O uso de rampas ou programas diferenciados de aquecimento permite a otimização de 
condições para separação de compostos diferentes. Por exemplo, a separação de compostos 
em uma mistura contendo um grupo de substâncias com baixo ponto de ebulição e outro 
com ponto alto pode ser otimizada com dois patamares de temperaturas convenientes 
para cada grupo, e aquecendo o forno em momento intermediário da separação.
Coluna Cromatográfica
No início do desenvolvimento da cromatografia a gás, as colunas eram tubos recheados 
com substrato sólido, similar a cromatografia clássica de coluna apresentada no início 
desta unidade. Este tipo de coluna, ainda utilizada para fins preparativos, deu espaço a 
colunas capilares nos equipamentos de análise mais modernos.
As colunas capilares, em relação às recheadas, possuem claras vantagens para fins 
analíticos. Seu diâmetro interno, tipicamente apresentam algumas dezenas de 
micrômetros, lhe conferem um volume interno muito menor, de forma a requererem 
um volume muito menor de amostra a ser inserida.
A fase estacionária nas colunas capilares, que pode ser líquida (Wall Coated Open 
Tubular column, WCOT) ou sólida (Porous Layer Open Tubular column, PLOT), se 
encontra nas paredes internas dos capilares, não preenchendo totalmente o tubo. 
Desta forma, a pressão exercida sobre ela para o fluxo é menor, o que também permite 
tubos mais longos para a separação. Tais fatores, combinados, aumentam a bastante à 
eficiência de separação da coluna cromatográfica.
Apesar da temperatura ser extremamente relevante na cromatografia a gás, não é o 
único parâmetro que pode ser otimizado. Apesar de algumas separações serem possíveis 
apenas explorando o efeito da volatilidade, a interação do material interno da coluna 
com os compostos eluídospode ser essencial para a separação, atuando como um 
fator adicional para a mudança de partição entre fase móvel e estacionária. Diferentes 
colunas, de acordo com suas aplicações, são apresentadas na unidade VI.
figura 43. Colunas capilares em Cromatografia a Gás.
fonte disponível em: <https://chromatography.co/gc-columns>.
55
Cromatografia │ UNiDaDE iii
detector
Ao final do processo de separação, alguma propriedade física ou química das substâncias 
separadas precisam ser medidas, de forma a identificar o composto analisado. 
Para tanto, um detector é utilizado, e seus resultados são registrados.
O tipo de detector utilizado, a resposta esperada de acordo com o analito utilizado, e 
a forma de se interpretar esta resposta é explicada de forma dedicada na unidade V 
desta apostila.
56
CAPítulo 3
Cromatografia a líquido de alta eficiência
Na cromatografia a líquido de alta eficiência (High Performance Liquid Chromatography, 
HPLC), a fase móvel utilizada é um líquido, sendo a fase estacionária também uma 
coluna. É utilizada para separação e análise de amostras líquidas. Da mesma forma que 
a cromatografia a gás, é formada pelas mesmas partes básicas conforme a seguir, mas 
possui algumas partes características, ilustradas na figura 44 e discutidas a seguir.
Solvente para eluição (1)
Diferentemente da cromatografia a gás, a separação é fortemente influenciada pela 
composição dos solventes, pois os líquidos tem uma interação maior entre si e seus 
compostos dissolvidos.
figura 44. Representação esquemática de um Cromatógrafo a líquido.
fonte disponível em: <https://commons.wikimedia.org/wiki/file:HPlC_apparatus_(zh-cn).svg>.
Conforme visto na unidade I, a interação entre moléculas distintas é fortemente 
influenciado por sua polaridade. Desta forma, são utilizados solventes com diferentes 
polaridades na etapa de eluição, de acordo com a amostra e os analitos a serem separados. 
Para otimizar a separação, frequentemente se usa uma mistura de solventes, fixa 
durante a corrida (eluição isocrática) ou até mesmo variável (eluição por gradiente), 
de forma a otimizar a separação. É importante frisar que uma análise de qualidade 
exige o uso de solventes de grande pureza.
Vale ressaltar que, o cromatógrafo a líquido, salvo a regra, não possui forno com temperatura 
controlada. É possível entender aqui a principal diferença entre cromatografia a líquido 
57
Cromatografia │ UNiDaDE iii
de e a gás: enquanto na GC a volatilidade é fundamental, explorando-se gradientes de 
temperatura, na HPLC a interação com o solvente é o principal parâmetro de otimização, 
alterando-se suas proporções e concentrações em função do tempo.
Os solventes típicos para eluição em HPLC, bem como para quais tipos de compostos 
eles são utilizados, estão resumidos na unidade VI.
degaseificador (2)
O Cromatógrafo para realização da HPLC é um sistema projetado para operar com líquidos 
e utiliza alta pressão. A presença de bolhas no sistema pode ser extremamente prejudicial 
para o equipamento, comprometendo outras partes do instrumento como bombas e 
coluna, bem como causando problemas para detecção. O desgaseificador não apenas 
evita que ar entre no sistema, mas inclusive elimina os gases dissolvidos nos solventes.
Válvula de gradiente (3), Vaso de Mistura (4), Bomba da 
alta pressão (5)
Esta parte do sistema realiza a mistura dos solventes e propulsiona a fase móvel pelo 
sistema. A maneira de realizar esta mistura pode ser diferente, envolvendo válvulas 
comutando a entrada dos diferentes solventes, em diversas arquiteturas, ou até mesmo 
se utilizando mais de uma bomba.
Devido às características físicas do sistema, é necessário que a bomba consiga exercer grande 
quantidade de pressão. Para tanto, as bombas padrão para uso em HPLC são bombas de 
infusão (que são câmaras comprimidas por um pistão, similares a uma seringa).
Vale lembrar que, a velocidade da fase móvel também influenciará a separação de acordo 
com a equação de Van Deemter (vista no capítulo anterior), visto que os termos da 
equação (velocidade de fluxo, parâmetros da coluna, coeficiente de difusão e resistência 
a transporte de massa) também são parâmetros nas separações em fase líquida.
injetor (6) e Alça de amostragem (7)
Como na cromatografia a gás, os injetores em HPLC podem ser manuais ou 
automatizados, sendo os últimos preferidos em função do aumento de praticidade do 
sistema. Dos injetores manuais, o mais comumente encontrado nos equipamentos 
comerciais é o injetor comutador.
O injetor comutador é uma placa móvel com canais, montada sob uma placa perfurada. 
De acordo com a posição da placa inferior, os canais da placa interligam furos diferentes, 
permitindo o fluxo de fluidos por caminhos diferentes. 
58
UNIDADE III │ CromAtogrAfIA
figura 45. injetor de HPlC.
fonte: autor.
Quando a placa móvel é deslocada para a esquerda, os furos A e B acessam um canal e 
os furos C e D acessam outro. Quando a placa está à direita, os furos B e C acessam um 
canal e os furos D e E acessam o outro. 
Sigamos agora pelo exemplo da figura 44. Quando na posição 6’, a amostra injetada no 
comutador completa a alça de amostragem, enquanto a fase móvel flui para o detector. 
Quando o comutador é chaveado, a fase móvel passa pela alça de amostragem e a 
carrega para o detector.
O uso de alça de amostragem não apenas permite que a amostra seja colocada no fluxo 
da fase móvel, mas também garante que o volume de solução injetado seja sempre o 
mesmo (pois define, pelo seu tamanho, o volume de solução).
Pré-Coluna (8)
A pré-coluna é similar a uma coluna de separação, porém com pequenas dimensões, 
colocada logo antes da coluna na qual ocorrerá a separação. Esta peça, contudo, não 
tem função de separar os componentes: ela é utilizada apenas para preservar a coluna 
principal, retendo possíveis contaminantes que potencialmente estragariam a coluna.
Coluna (9)
A coluna é a fase estacionária da HPLC. Existe uma variedade enorme de composições 
de colunas para as mais diversas aplicações analíticas, tornando a HPLC uma das 
técnicas mais versáteis da atualidade. Algumas aplicações, bastante recorrentes, 
recebem nomenclatura específica.
Quando se utiliza uma coluna contendo um composto polar em sua fase estacionária 
(por exemplo, sílica) e se realiza a eluição com um solvente apolar (por exemplo, 
clorofórmio), denominamos a técnica de Cromatografia por fase normal. Este nome 
se dá pelo desenvolvimento histórico da técnica, sendo uma das primeiras modalidades 
de HPLC empregada.
59
Cromatografia │ UNiDaDE iii
Nos dias atuais, o modo mais comum de desenvolvimento é a Cromatografia de Fase 
Reversa, com o uso de colunas com fase estacionária apolar, obtidas na maioria das 
vezes por modificações químicas de superfícies polares. Um exemplo bastante comum 
é a coluna popularmente conhecida como C18, na qual partículas de sílica estão ligadas 
a uma cadeia carbônica ligada ao grupo octadecil (-C18H37). Vez que a fase estacionária 
é apolar, a fase móvel é composta por solventes polares (frequentemente água, tampões 
aquosos, metanol, acetonitrila, tetrahidrofurano, ou uma mistura destes).
Assim como se realiza a modificação de fases estacionárias com grupos apolares, 
existem também colunas modificadas com grupos iônicos, capazes de reter e realizar 
equilíbrios entre espécies iônicas presentes em solução. Neste caso, dizemos que a técnica 
é a Cromatografia por troca iônica. É importante ressaltar que, esta técnica é, 
conceitualmente, bastante diferente da Eletroforese Capilar, que será tratada na próxima 
unidade, apesar de conseguir propor soluções aos problemas, por vezes, similares.
Existe também uma vertente cromatográfica cuja coluna possui poros de tamanho 
controlado, e a interação entre os analitos e os poros se dá fisicamente, de forma a reter 
melhor partículas menores que se possuem maior probabilidade de se encaixarem nos 
poros. Esta técnica, predominantemente utilizada para análise de compostos de alta 
massamolecular, é denominada Cromatografia por exclusão. 
detector (10)
Da mesma forma que a cromatografia a gás, o cromatógrafo de CLAE possui um 
detector para medir alguma propriedade físico-química dos analitos utilizados, sendo 
seus resultados registrados para interpretação.
Conforme já comentado anteriormente, esta apostila dedica a unidade V a apresentação 
dos detectores comumente utilizados, seus princípios de funcionamento e sobre a 
interpretação dos resultados analíticos.
60
unidAdE iVElEtroforESE 
CAPilAr
A Eletroforese Capilar (Capillary Electrophoresis, CE) é uma técnica de separação, 
em alguns aspectos, comparável à Cromatografia. Uma amostra líquida é propulsionada 
por um tubo por meio de um processo de eluição, que provoca a separação de substâncias 
presentes na amostra, detectadas e quantificadas ao final do processo.
CAPítulo 1
História e fundamentos
Apesar de comparável à Cromatografia, os processos que acontecem em CE apresentam 
grandes diferenças em relação aos processos de separação descritos na unidade 
anterior. Enquanto estes se baseiam nas interações entre fase estacionária e fase móvel, 
a eletroforese se vale da migração das moléculas, induzida por um campo elétrico. Para 
tanto, o equipamento opera de maneira consideravelmente diferente do cromatógrafo, 
e os fenômenos envolvidos na separação também são substancialmente diferentes.
O movimento de partículas carregadas sob a influência de um campo elétrico foi 
observado já em 1807, por Ferdinand Frederic Reuss. Em 1909, o termo, eletroforese, foi 
introduzido por Michaelis como uma descrição desse fenômeno e é derivado da palavra 
grega elektron que significa âmbar (isto é, elétrico) e phore que significa portador. 
No entanto, apenas na década de 1930, que as técnicas de separação por eletroforese 
se desenvolveram a partir do trabalho de Tiselius. Em decorrência deste seu trabalho, 
conseguiu o Prêmio Nobel em 1948.
Os desenvolvimentos subsequentes da técnica de eletroforese a partir da década de 
1930 culminaram na eletroforese em gel, ferramenta extremamente importante em 
estudos bioquímicos para separação de macromoléculas de proteínas e DNA. Podemos 
entender melhor esta técnica observando a figura 46.
Nesta modalidade, uma amostra a ser analisada é injetada em uma placa de gel 
(compostos por agarose ou poliacrilamida, por exemplo) e é aplicado um campo elétrico 
entre suas extremidades. Moléculas contendo carga são atraídas para os polos opostos, 
61
ElEtroforEsE Capilar │ UNiDaDE iV
de acordo com seu tamanho e carga. As moléculas separadas são visualizadas como 
bandas ao longo do gel, de maneira similar a cromatografia em papel.
A eletroforese em gel, muito importante para fins de comparação entre amostras, não se 
mostra muito precisa para quantificação de componentes, além de ser um procedimento 
demorado. O aumento do campo elétrico, a fim de acelerar as partículas e diminuir o 
tempo de análise, gera aquecimento da placa devido ao efeito Joule e não pode ser 
explorado de maneira intensa. 
figura 46. Representação esquemática da eletroforese em Gel.
fonte disponível em: <https://commons.wikimedia.org/wiki/file:Gel_electrophoresis_procedure.png>.
Nesta modalidade, uma amostra a ser analisada é injetada em uma placa de gel 
(compostos por agarose ou poliacrilamida, por exemplo) e é aplicado um campo elétrico 
entre suas extremidades. Moléculas contendo carga são atraídas para os polos opostos, 
de acordo com seu tamanho e carga. As moléculas separadas são visualizadas como 
bandas ao longo do gel, de maneira similar a cromatografia em papel.
A eletroforese em gel, muito importante para fins de comparação entre amostras, não se 
mostra muito precisa para quantificação de componentes, além de ser um procedimento 
demorado. O aumento do campo elétrico, a fim de acelerar as partículas e diminuir o 
tempo de análise, gera aquecimento da placa devido ao efeito Joule e não pode ser 
explorado de maneira intensa. 
O efeito Joule é um fenômeno físico no qual se observa aumento de temperatura 
em um resistor quando sofre passagem de corrente. Esse efeito pode ser 
entendido se pensarmos no atrito entre os elétrons da corrente e o material 
do resistor, que um tanto será maior e gerará maior aquecimento quando a 
intensidade de corrente, ou seja, o número de elétrons fluindo for maior.
Na década de 1950, a eletroforese era uma técnica de laboratório comum equivalente 
em técnicas de cromatografia planar, tais como papel e camada fina. No entanto, com 
62
UNIDADE IV │ ElEtroforEsE CApIlAr
o advento da cromatografia líquida de alta performance (HPLC) na década de 1970, a 
eletroforese era utilizada apenas em laboratórios bioquímicos e clínicos, como técnica 
de separação qualitativa para macromoléculas, como proteínas e DNA.
Atualmente, pelo menos a metade de todas as separações são realizadas por eletroforese, 
uma vez que esta técnica é utilizada de forma padrão para as separações de proteínas 
do sangue e digestão de DNA. Ela é tão rotineira nos dias de hoje em biomedicina e 
disciplinas relacionadas que raramente é mencionada nos resumos e títulos de artigos 
onde é uma tecnologia básica, por exemplo, sequenciamento de DNA. Mesmo assim, é 
mencionado pelo nome em quase tantos artigos quanto a cromatografia. No entanto, 
com o desenvolvimento da eletroforese capilar 1981, a eletroforese retornou como um 
tema substancial de interesse para a química analítica. (PERRETT, 1998)
O desenvolvimento da técnica de eletroforese dentro de um tubo capilar traz melhorias 
significativas para a técnica analítica. Primeiramente, o uso de um capilar permite 
maior dissipação térmica por maior área de troca de calor com o ambiente, permitindo 
o uso de tensões mais elevadas. O uso de capilares permite, também, o uso de pequenos 
volumes de amostra para análise. O aumento da tensão para separação analítica resulta 
em tempos mais curtos de análise, e sua associação com pequenos volumes de amostra 
permite que os componentes a serem separados se encontrem bem distintos entre si.
Com estas vantagens, a eletroforese capilar vem ganhando muito espaço e é hoje 
uma técnica fundamental em laboratórios de análises químicas, mesmo apesar de 
ser uma técnica criada mais recentemente do que as técnicas cromatográficas. Ela foi 
fundamental no sequenciamento do DNA no projeto Genoma, e vem encontrando cada 
vez mais aplicações analíticas.
relembrando conceitos
A eletroforese é uma aplicação de uma das propriedades de uma pilha eletroquímica. 
Os fenômenos presentes em uma pilha e suas implicações serão melhores estudados 
na disciplina QF3, mas alguns conceitos essenciais para entendimento da técnica são 
revisados aqui. Para tanto, considere uma pilha de Daniell.
Nesta imagem temos duas placas metálicas, uma de zinco (Zn) e uma de cobre (Cu), 
denominadas eletrodos, imersas, respectivamente, em soluções de sulfato de zinco 
e sulfato de cobre, denominadas eletrólitos. Estas duas placas estão ligadas por 
um condutor metálico e as duas soluções estão ligadas por um tubo contendo um sal 
dissolvido (por exemplo, cloreto de potássio, KCl), cujas pontas não deixam líquido 
fluir, mas permite a passagem de pequenas moléculas, denominada ponte salina. 
63
ElEtroforEsE Capilar │ UNiDaDE iV
Nesta pilha ocorre o seguinte fenômeno: o zinco metálico (Zn0) possui maior tendência 
para fornecer elétrons do que o Cobre, formando zinco oxidado (Zn2+) em solução. 
O cobre oxidado (Cu2+), por sua vez, possui maior tendência a receber elétrons do que o 
Zn2+. Desta forma, o zinco fornece elétrons para o cobre, formando Zn2+ e Cu0 no sistema, 
de forma que a placa de zinco seja corroída e a solução de zinco fique mais rica em metal, 
bem como formando cobre metálico e deixando a solução de cobre menos rica em metal.
Ora, se há formação de íons positivos de um lado e consumo de íons positivos do outro, 
as soluções ficam eletricamente carregadas? Eis a função da ponte salina: os íons desta 
ponte se moverão nosistema de forma a equilibrar a carga elétrica formada nas duas 
soluções. Ou seja, se houver cloreto de potássio (KCl) na ponte salina, o cloreto se move 
na direção da solução de Zn2+ e o potássio se move em direção da solução de Cu2+.
Frisamos que uma explicação aprofundada no fenômeno de pilha está fora do escopo 
desta apostila, sendo abordada de maneira mais dedicada na apostila QF3. Neste momento 
é importante entendermos o que acontece dentro da ponte salina. Ou seja, a aplicação 
do campo elétrico entre os dois reservatórios, além de ter realizar as reações, provoca 
movimento de íons na ponte salina.
Ora, se há formação de íons positivos de um lado e consumo de íons positivos do outro, 
as soluções ficam eletricamente carregadas? Eis a função da ponte salina: os íons desta 
ponte se moverão no sistema de forma a equilibrar a carga elétrica formada nas duas 
soluções. Ou seja, se houver cloreto de potássio (KCl) na ponte salina, o cloreto se move 
na direção da solução de Zn2+ e o potássio se move em direção da solução de Cu2+.
figura 47. Pilha de daniel.
fonte disponível em: <https://commons.wikimedia.org/wiki/file:daniell-element.jpg>.
64
UNIDADE IV │ ElEtroforEsE CApIlAr
Frisamos que uma explicação aprofundada no fenômeno de pilha está fora do escopo 
desta apostila, sendo abordada de maneira mais dedicada na apostila QF3. Neste 
momento é importante entendermos o que acontece dentro da ponte salina. Ou seja, a 
aplicação do campo elétrico entre os dois reservatórios, além de ter realizar as reações, 
provoca movimento de íons na ponte salina.
Agora precisamos considerar a seguinte situação: se, ao invés de um sal puro como 
cloreto de potássio, houvesse uma mistura de íons na ponte salina, eles todos se 
moveriam da mesma forma em função do campo elétrico exercido nas extremidades da 
ponte salina?
Se pensarmos em cada íon como uma partícula carregada no vácuo, a força aplicada 
no corpo (Fef) é proporcional ao campo elétrico (E) e a carga da partícula (q) de acordo 
com a equação:
figura 48. força de campo elétrico.
A situação que os íons se encontram, contudo, não é o vácuo. Desta forma, existem 
forças de resistência ao fluxo que as partículas enfrentam ao se mover em solução. 
A resistência ao fluxo das partículas neste meio é chamado de arraste por fricção (Ffr), 
e é equacionado de acordo com o raio iônico hidratado da partícula (r), a viscosidade do 
meio (ƞ) e a velocidade da partícula (v):
figura 49. força de arraste por fricção.
Nesse contexto, a força aplicada pelo campo elétrico é contraposta pelo arraste por 
fricção. Visto que a partícula sofre mais arraste em velocidades maiores, haverá uma 
velocidade específica na qual as forças se anulam, e ela trafegará com velocidade 
constante, conforme equação apresentada na figura 50.
figura 50. velocidade de arraste.
No geral, ao falarmos da propriedade de separação de um íon por eletroforese, utilizamos 
o conceito de mobilidade, que é definido como a velocidade que um determinado íon 
trafega em um determinado meio em relação a um campo elétrico unitário, conforme 
equação da figura 51.
65
ElEtroforEsE Capilar │ UNiDaDE iV
figura 51. mobilidade.
� = �� =
�
� � � � � � �
A separação eletroforética ocorre, pois, justamente porque cada íon diferente deve 
se mover com uma velocidade constante e diferente em um determinado meio. 
Considerando um meio de viscosidade constante, temos que a mobilidade de um íon 
é relacionada à sua carga (diretamente proporcional), e a seu raio iônico hidratado 
(inversamente proporcional).
66
CAPítulo 2
instrumentação e Aplicação
Para entendermos melhor como funciona a eletroforese do ponto de vista prático, vamos 
começar observando com mais atenção para o instrumento, cujas partes essenciais são 
representadas. 
figura 52. Representação esquemática da eletroforese Capilar.
fonte disponível em: <https://c1.staticflickr.com/1/758/21589986780_4c4ba18b8e_b.jpg>.
Nele, dois reservatórios são ligados por um capilar contendo uma solução e monitorado 
por um detector em um ponto específico. No processo de separação, um potencial elétrico 
é aplicado entre os dois reservatórios, de forma a fazer a solução e os analitos fluírem 
pelo capilar. Desta forma, o movimento diferente de cada espécie será responsável pela 
sua separação, de acordo com a teoria explicada acima.
Contudo, o movimento descrito não explica todo o fluxo de solução em uma corrida 
eletroforética. Outro fenômeno que deve ser considerado quando falamos do movimento 
de espécies em eletroforese capilar é o fluxo eletrosmótico. As paredes internas do 
capilar, tipicamente formadas por sílica, são ionizadas em contato com a solução de 
eletrólito aquoso, de acordo com o equilíbrio:
figura 53. ionização da sílica.
67
ElEtroforEsE Capilar │ UNiDaDE iV
Como se pode imaginar, esse equilíbrio é deslocado para a direita em soluções com pH 
mais alto, sendo mais relevante em soluções com pH > 3.
A carga formada na superfície induz a aproximação eletrostática de íons positivos do 
eletrólito à superfície em função do potencial elétrico local. Quando o campo elétrico 
é aplicado, tais íons são atraídos pelo campo, arrastando toda a solução para um dos 
eletrodos. O fenômeno é ilustrado na figura 54.
figura 54. formação do fluxo eletrosmótico.
fonte disponível em: <https://en.wikipedia.org/wiki/Capillary_electrophoresis#/media/file:Capillarywall.png>.
O fluxo Fluxo eletrosmótico, que propele o eletrólito da CE em direção do final do 
sistema, possui um perfil diferente do perfil de propulsão pneumática da cromatografia, 
conforme ilustra figura 55. Conforme explicado anteriormente, no fluxo laminar o fluido 
é “empurrado”, sofrendo atrito entre suas “lâminas” e a parede do tubo. Já no fluxo 
Fluxo eletrosmótico, as partículas homogeneamente distribuídas na solução sofrem 
atração eletrostática, de forma que elas são propulsionadas em perfil plano.
figura 55. Comparação entre perfis de fluxo de solução.
fonte disponível em: https://en.wikipedia.org/wiki/Capillary_electrophoresis#/media/file:flowprofile.gif.
68
UNIDADE IV │ ElEtroforEsE CApIlAr
Os eletrólitos utilizados em eletroforese possuem concentração relativamente alta 
de íons, que favorecem seu “carregamento” por meio da ação do fluxo eletrosmótico. 
A presença de fluxo eletrosmótico, muito mais intensa e relevante em eletroforese 
capilar do que eletroforese em gel, traz características peculiares a esta técnica de 
análise, ressaltados a seguir.
Considerando a situação acima, os íons da amostra sofrerão ação de dois fenômenos 
durante sua movimentação: da sua mobilidade e da mobilidade do fluxo eletrosmótico. 
A estas mobilidades somadas se dá o nome de mobilidade aparente.
Esta mobilidade aparente, maior do que na eletroforese em gel por conta dos campos 
elétricos maiores e da presença do fluxo eletrosmótico, permitem que as separações em 
CE sejam muito mais rápidas do que separações em gel.
Perceba também que, em alguns casos, a mobilidade aparente de um íon pode ser 
positiva mesmo se ele tem mobilidade negativa, ou seja, eventualmente íons negativos 
sejam atraídos a um polo negativo.
Apesar de ser possível, em alguns casos, analisar ânions que movem em contraposição 
do fluxo eletrosmótico, também é possível modificar a superfície interna do capilar de 
sílica de modo a induzir a formação de íons positivos em sua superfície pelo uso de 
surfactantes catiônicos, aqui chamados de inversores de fluxo. A figura pode ser 
melhor compreendida quando comparada com a figura a seguir já apresentada (note a 
seta de fluxo em direção oposta nas duas figuras).
Como podemos ver, a composição do meio influenciam na formação de íons na parede 
do capilar, determinando características de análise. Da mesma forma, a composição do 
eletrólito de corrida é extremamente relevante para o processo de análise também pela 
sua influência na amostra.
Para entendermos a influência do eletrólito no processo de análise, consideremosa 
análise de cocaína em presença de lidocaína (adulterante comum) em tampão TRIS 
(hidroximetil) aminometano (HELLER, M. et. al., 2003). As moléculas encontram-se 
representadas na figura 57.
As três substâncias apresentam afinidade por prótons em meio aquoso, sendo o pKa 
das espécies relativamente próximos, como se pode ver na figura. O tamanho das 
moléculas também difere: o TRIS é muito menor do que as outras moléculas estudadas 
neste sistema.
69
ElEtroforEsE Capilar │ UNiDaDE iV
figura 56. inversão de fluxo eletrosmótico.
fonte disponível e adaptada: <https://en.wikipedia.org/wiki/Capillary_electrophoresis#/media/file:Capillarywall.png>.
Vamos pensar a respeito do pKa de cada uma destas moléculas. Em pH próximo a 8,6, 
a cocaína possui grau de ionização igual a 0,5, ou seja, se apresenta dividida igualmente 
entre sua forma neutra e protonada. Tal divisão ocorre, para as moléculas de Lidocaína 
e TRIS em pH próximo a 8,0. Vale lembrar que, esta divisão acontece em um equilíbrio 
dinâmico, conforme apresentado na Unidade II desta apostila, ou seja, na prática é 
como se observássemos um agrupamento de moléculas com carga fracionária. A esta 
mobilidade dependente do grau de ionização se dá o nome de mobilidade efetiva, 
descrita pela equação da figura 58:
figura 57. Representação das moléculas de Cocaína, lidocaína e tRis(hidroximetil)aminometano.
fonte disponível em: <https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/>.
70
UNIDADE IV │ ElEtroforEsE CApIlAr
figura 58. mobilidade efetiva.
Cuidado para não confundir mobilidade efetiva com mobilidade aparente. 
A primeira se refere ao grau de ionização da espécie estudada e independe do 
fluxo eletrosmótico, enquanto a segunda se refere a mobilidade da espécie já no 
processo de separação considerado. 
Em pHs mais baixos do que 7,5, as três moléculas discutidas aqui majoritariamente 
estarão em sua forma protonada, sendo que a molécula de TRIS se transporta mais 
rapidamente por ter um menor raio hidrodinâmico. Já em pHs maiores do que 9, 
todas as moléculas descritas se encontram desprotonadas e, consequentemente, sem 
carga. Em pHs intermediários, contudo, a mobilidade efetiva será intermediária. 
Para que entendamos melhor, a mobilidade efetiva das três espécies estudadas, em 
função do pH.
Este gráfico permite visualizar em qual situação deve ocorrer uma melhor separação 
entre estes componentes. Em pHs mais altos (acima de 10), podemos ver que a 
mobilidade efetiva das espécies é praticamente nula, situação na qual sua mobilidade 
aparente é igual a do fluxo eletrosmótico, e elas não serão separadas. Em pHs mais 
baixos (abaixo de 6), será possível separar o tampão TRIS das outras espécies 
estudadas, contudo a cocaína e a lidocaína apresentarão mobilidade muito semelhante, 
dificultando sua separação.
Há algumas situações, contudo, que conseguimos observar as três espécies com 
mobilidades efetivas diferentes, como, por exemplo, em pH 8,4. Observe, inclusive, que 
o TRIS será mais lento do que a cocaína nesta situação, pois apesar de ser uma molécula 
menor, estará proporcionalmente menos ionizada do que a cocaína neste pH.
Além da influência do pH na mobilidade efetiva pela alteração do grau de ionização da 
espécie, outras alterações do meio podem interferir na mobilidade efetiva da espécie. 
Como exemplos, podemos citar efeitos de complexação que alteram a carga efetiva do 
íon ou mesmo a conformação de proteínas, bem como a formação de pares iônicos com 
alguns aditivos. Uma tabela mais completa será apresentada na unidade VI desta apostila.
Em meio a todo o contexto acima, a eletroforese se mostra uma técnica muito versátil 
e poderosa, e pode-se realizar de formas diferentes dependendo do problema analítico 
a ser resolvido, e até mesmo não se limita a separação de amostras contendo íons. 
Características relevantes sobre a operação e a montagem do equipamento, bem como 
as diferentes formas que a técnica pode se apresentar e suas aplicações serão descritas 
a seguir.
71
ElEtroforEsE Capilar │ UNiDaDE iV
figura 59. dependência da mobilidade da lidocaína, da Cocaína e da tRis com o pH do meio.
fonte: HelleR m. et. al., 2003.
Vamos retomar as principais partes de um equipamento de CE. Vamos voltar a 
observar a figura 52 e, a partir dela, explicar um pouco melhor cada etapa de análise e 
o funcionamento de cada componente.
Para a realização da análise em CE, primeiramente o eletrólito a ser utilizado é colocado 
em dois frascos (vials), posicionados em cada uma das extremidades do equipamento. 
Uma diferença de potencial é aplicada entre cada uma das soluções, tipicamente entre 
10kV e 30kV, de forma a preencher o capilar que as liga com o eletrólito. Um vial, 
contendo amostra, é colocado em contato com o capilar preenchido e a amostra é 
injetada. Depois desta etapa, o vial contendo tampão entra em contato novamente com 
o capilar e a separação é realizada, aplicando novamente a diferença de potencial entre 
os vials.
Como já comentado anteriormente, a composição do eletrólito de corrida dependerá 
do tipo de análise a ser realizada. Contudo, é necessário que ele seja condutor de forma 
a permitir a aplicação do campo elétrico. Vale lembrar também que, a aplicação do 
campo elétrico nos reservatórios gera eletrólise da solução utilizada, ou seja, reações 
eletroquímicas com são induzidas na superfície do eletrodo. Tais reações formam íons 
que podem mudar o pH e influenciar nos equilíbrios químicos do sistema.
Desta forma, o eletrólito utilizado em CE deve conter íons para condução elétrica e ser 
robusto frente a variações de pH e de composição induzidas pelas espécies formadas 
72
UNIDADE IV │ ElEtroforEsE CApIlAr
durante sua eletrólise. Para tanto, comumente se utilizam soluções aquosas com forte 
capacidade tamponante, sendo o pH escolhido e ajustado de acordo com a separação a 
ser realizada.
Também pode-se dizer que a escolha do eletrólito influencia a etapa de detecção ao final 
da análise, sendo alguns tampões mais favoráveis do que outros para alguns detectores 
específicos. 
O capilar utilizado, na grande maioria das aplicações, é um capilar de sílica cujo 
comprimento típico é até 1m, e diâmetro interno entre 25 μm e 100 μm, revestido com 
uma camada de poliimida, de forma a oferecer a ele flexibilidade e resistência mecânica. 
Um diagrama com o corte transversal do capilar, em proporção, é apresentado na 
figura 60.
figura 60. Representação do capilar de eletroforese em escala proporcional.
fonte: adaptado de HaRveY, 2000.
Conforme falado anteriormente, a superfície interna do capilar pode ser ativada e/ou 
modificada quimicamente. Para tanto, é adicionado um componente no eletrólito de 
corrida ou em algum outro eletrólito a ser utilizado previamente, e ele é propulsionado 
para o capilar pela aplicação do potencial, ocorrendo o fluxo eletrosmótico.
A troca de soluções para pré-tratamento e injeção da amostra, em eletroforese capilar, 
se fazem por meio do intercambiamento de frascos contendo as soluções. Desta forma, 
as etapas de pré-tratamento e injeção da amostra são um pouco diferentes do que na 
cromatografia, na qual existem bifurcações para inserção da amostra.
A injeção da amostra pode ser realizada de diversas formas, sendo duas mais comuns: 
por hidrodinâmica e eletrocinética. Na injeção hidrodinâmica, uma pressão positiva 
é aplicada no frasco de amostra, de forma a induzir o fluxo de amostra por pressão para 
o capilar. Já na injeção eletrocinética, aplica-se uma diferença de potencial entre o 
frasco da amostra e o frasco de eletrólito na outra extremidade do capilar, de forma que 
o fluxo eletrosmótico insira a solução no capilar.
73
ElEtroforEsE Capilar │ UNiDaDE iV
A injeção hidrodinâmica pode ser realizada com a gravidade como força motriz 
para geração de pressão, colocando o frasco de amostra e a entrada do capilar 
em altura conveniente.
A diferença de potencial aplicada pelo equipamento para favorecer a separação é 
realizada por uma fonte dealta tensão. Esta fonte, salvo a regra, fornece diferenças 
de tensão na ordem de dezenas de milhares de volts, e essa tensão gera uma corrente 
no sistema. Visto que a corrente que flui pelo sistema é diretamente proporcional ao 
aquecimento do capilar, é importante que esta corrente seja controlada e monitorada 
pelo sistema. Além disso, alguns equipamentos permitem a inversão de polaridade dos 
seus eletrodos, de forma a realizar corridas em sentidos opostos, o que é equivalente a 
inverter a posição de injeção e de detecção no sistema.
Considerando a possibilidade de aquecimento do sistema, em especial em função 
do efeito Joule, alguns equipamentos de CE apresentam controle de temperatura do 
capilar. Além de permitir resultados mais reprodutíveis, alguns estudos cinéticos em 
função da temperatura também podem ser realizados.
O equipamento de CE pode apresentar diferentes tipos de detectores, de acordo com a 
aplicação a ser realizada. A discussão sobre os detectores para é realizada na Unidade 
V deste curso.
A forma de eletroforese mais comum e mais próxima do que foi discutido até 
agora é a Eletroforese Capilar de Zona (Capillary Zone Electrophoresis, CZE). 
Nesta modalidade, injeta-se a amostra no capilar já previamente preenchido com 
eletrólito de corrida. A diferença de potencial então é aplicada entre as extremidades 
do capilar, de forma que as espécies presentes na amostra migrem em zonas distintas, 
de acordo com suas mobilidades aparentes.
Em algumas situações, a coluna capilar pode ser preenchida com uma matriz polimérica. 
Neste caso, denominado Eletroforese Capilar em Gel (Capillary Gel Electrophoresis, 
CGE), a coluna com gel provoca também um efeito de separação por tamanho, sendo 
especialmente interessante para macromoléculas orgânicas como proteínas e sequências 
de DNA, visto que moléculas de tamanhos diferentes frequentemente apresentam relações 
muito próximas entre carga molecular e raio hidrodinâmico (pois uma macromolécula 
maior apresenta maior número de cargas pontuais).
É interessante notar que este a Eletroforese Capilar em Gel se assemelha muito a 
eletroforese clássica apresentada no início desta unidade, e, conceitualmente, guarda 
relações com a Cromatografia por Exclusão de tamanho. Note que a separação, 
neste caso, ocorre mesmo quando a relação carga/raio hidrodinâmico é próxima.
74
UNIDADE IV │ ElEtroforEsE CApIlAr
Também é possível realizar a eletroforese capilar com uma coluna recheada de forma 
similar a cromatografia, em técnica chamada Cromatografia Eletrocinética Capilar 
(Electrokinetic Chromatography, EKC). Esta técnica se diferencia da cromatografia 
pelo modo de propulsão do eluente: neste se utiliza fluxo eletrosmótico ao invés de 
bombeamento pneumático do eletrólito.
Apesar de ser um método eletroforético, a separação aqui pode ser entendida como um 
processo cromatográfico, contendo particionamento de amostra entre fase estacionária 
e fase móvel. Neste caso, o processo de partição permite separação entre espécies 
neutras de acordo com as interações descritas.
Outra estratégia para a separação de compostos neutros é a Cromatografia 
Eletrocinética Micelar (Micellar Electrokinetic Chromatography, MEKC). Nesta, 
utilizam-se surfactantes aniônicos que formam micelas com mobilidade efetiva no 
meio. As moléculas a serem separadas se particionam entre o eletrólito e as micelas, 
sendo separadas de acordo com o grau de particionamento de cada substância.
É interessante comparar a EKC com a MEKC, sendo que uma se vale de interações 
entre a coluna e o eletrólito de corrida, enquanto a outra se vale da interação 
entre o eletrólito de corrida e as micelas. Apesar de serem interações de natureza 
diferente, conceitualmente as duas técnicas são bastante próximas.
Outra modalidade eletroforética é a Isotacoforese Capilar (Capillary Isotachophoresis, 
CITP). Nesta, se insere uma amostra (A) com componentes de mobilidades intermediárias 
entre dois eletrólitos de corrida de mobilidades extremas (Eletrólito Líder, EL, colocado 
antes da amostra, e Eletrólito Terminador, ET, colocado depois). Quando aplicado o campo 
elétrico, os analitos fluem ao detector entre os dois tampões utilizados.
figura 61. Representação da separação por isotacoforese.
fonte disponível e adaptada: <https://commons.wikimedia.org/wiki/file:itP_separation_model.png>.
75
ElEtroforEsE Capilar │ UNiDaDE iV
Veja que, nesta técnica, é possível realizar a pré-concentração dos analitos, ou seja, as 
espécies analisadas se distribuem em um volume menor de amostra. Isso favorece a 
detecção posterior dos compostos analisados.
Com a miniaturização dos sistemas de análise, há uma grande tendência no 
desenvolvimento da CE em pequenos microchips, que utilizam placas milimétricas 
contendo canais micrométricos para realizar a separação. Apesar dos avanços nesta 
modalidade de CE e suas potenciais aplicações, sua apresentação e discussão do assunto 
fogem do escopo desta apostila.
76
unidAdE V
dEtECtorES E 
intErPrEtAção doS 
rESultAdoS
Como visto anteriormente, os métodos apresentados realizam a separação de componentes 
de uma mistura complexa e identificam cada um dos componentes isoladamente de 
modo a realizar a análise. Mas como funciona este detector? Como é o resultado que se 
espera obter ao final de um processo de separação? De que forma este resultado pode 
ser interpretado?
A etapa de detecção, realizada por sensores, é uma ciência complexa e o assunto 
pode ser estendido por diversas apostilas, dependendo do grau de abrangência e de 
detalhamento que o tema for exposto. Alguns dos detectores apresentados aqui são 
a integração dos métodos com as técnicas de separação, enquanto outros não serão 
aprofundados aqui. Nesta disciplina será realizada uma apresentação conceitual que 
possibilite a utilização dos métodos de separação. O mesmo vale para a interpretação 
dos dados obtidos, que serão tratados em nível operacional, seguindo-se referências 
para maior aprofundamento, caso tenham interesse.
CAPítulo 1
Sinais em técnicas químicas de separação
Vamos retomar pelo processo de separação de cromatografia por camada delgada. 
Observemos a análise qualitativa da amostra de tinta preta apresentada na figura 
abaixo. É possível saber se a amostra é uma substância pura ou uma mistura? 
figura 62. separação por Cromatografia de Camada delgada.
fonte disponível e adaptada: <https://commons.wikimedia.org/wiki/file:tlC_black_ink.jpg>.
Ao olharmos para esta tira, podemos notar diferentes manchas em diferentes distâncias 
da camada delgada. De acordo com a discussão do Capítulo 3, podemos ver que há 
uma mistura de compostos inseridas na superfície e cada um deles interage de forma 
77
Detectores e Interpretação Dos resultaDos │ unIDaDe V
diferente com ela. Além do ponto de injeção (escurecido, à esquerda), se veem três 
zonas distintas, sendo a primeira quase mesclada à segunda e a terceira mais à direita.
A posição e intensidade destas plumas na camada delgada pode ser estimada. Pode-se 
ver quatro regiões com analito: uma na posição de injeção (~28 mm), à esquerda, 
outras duas quase sobrepostas (em ~64 mm e ~74 mm), ao meio e uma última região 
à esquerda (~100 mm). As manchas maiores e mais intensas, como se deve imaginar, 
correspondem aos compostos em maiores concentrações.
A intensidade do tom acinzentado das manchas acima pode ser lido via software para 
tratamento de dados. A imagem foi lida ponto a ponto e a intensidade de cor foi colocada 
em um gráfico, como mostra a figura 52. O gráfico apresentado é a forma mais comum 
de representação de dados de separação e a ela se dá o nome de cromatograma. 
Quando a separação é realizada por técnica de eletroforese, dá-se ao gráfico resultante 
o nome de eletroferograma.
figura 63. Cromatograma correspondente à separação por CCd.
fonte: Criação do autor, CCd com design inspirado em figura adaptada de <https://commons.wikimedia.org/wiki/file:tlC_
black_ink.jpg>. Gráfico de intensidade de sinalx Posição foi realizado por meio de dados hipotéticos simulados.
No exemplo anterior, a separação entre os compostos se mede de acordo com a distância 
entre as manchas. Na maior parte das modalidades cromatográficas e na eletroforese 
capilar, no entanto, se registra o sinal em função do tempo. Nestes casos, um detector 
pontual é colocado em uma posição específica da fase estacionária e os compostos são 
eluídos em função do tempo.
É interessante notar que, a ordem dos picos da figura 66, correspondente a leitura 
do detector da figura 65, é invertida em relação à ordem que vemos na tira: neste 
78
UNIDADE V │ DEtEctorEs E INtErprEtAção Dos rEsUltADos
cromatograma, os picos que aparecem antes são aqueles que tem menor interação com 
a fase estacionária e eluem mais rapidamente pelo equipamento.
Como a cromatografia é um processo reprodutível quando mantidas as condições 
de análise, o tempo que um dado composto leva para chegar ao detector também é 
característico e pode ser utilizado para sua identificação. Este tempo característico 
é chamado de tempo de retenção.
Quando há componentes mal separados de uma amostra, eles se apresentarão como picos 
muito próximos ou mesmo como um pico único na análise, como pode ser observado no 
cromatograma de camada delgada discutido no começo dessa unidade. Esta separação 
entre picos é chamada de resolução, pode ser calculada considerando os tempos de 
retenção de cada substância e a largura de seu pico, conforme seguinte equação:
figura 64. equação da resolução entre picos.
�� =
� � ���� � ���)
��� � ���
figura 65. separação Cromatográfica em função do tempo.
fonte disponível e adaptada: <https://commons.wikimedia.org/wiki/file:tlC_black_ink.jpg>.
figura 66. sinal Cromatográfico em função do tempo.
fonte: Criação do autor, o gráfico que compõe a imagem foi realizado por meio de dados hipotéticos simulados (soma de 
funções gaussianas e ruído aleatório). 
79
Detectores e Interpretação Dos resultaDos │ unIDaDe V
Nesta equação, a resolução (Rs) é calculada em função do tempo de retenção dos dois 
analitos (tR1 e tR2) e da largura de seus picos na base (wb1 e wb2). Na prática analítica, 
recomenda-se que estes picos possuam uma resolução maior do que 1,5 para realizar 
sua quantificação. 
Mas se estamos colocando uma amostra de composição desconhecida no equipamento, 
como podemos saber quantos, quais e em que quantidade as substâncias nela se 
encontram? Responder esta pergunta não é trivial e envolve diversas variáveis, havendo 
estratégias analíticas que nos auxiliam neste trabalho.
Como foi visto na Unidade II, a determinação gravimétrica é um método primário, 
ou seja, pode ser realizada sem a necessidade de nenhuma comparação com outro 
procedimento ou método. Já nas técnicas de separação utilizadas, esta comparação é 
necessária e suas propriedades são apresentadas a seguir.
Para saber o comportamento de uma dada substância em uma análise cromatográfica, 
podemos injetar uma alíquota pura desta no sistema, ou mesmo misturada a um 
solvente de característica já bem conhecida. Esta substância é o padrão analítico.
O padrão, no caso da identificação de compostos em técnicas de separação, terá o mesmo 
comportamento do analito procurado e, desta forma, possuirá o mesmo tempo de 
retenção dele. Vale lembrar que o tempo de retenção não é absolutamente seletivo, isto 
é, pode haver compostos que, em uma dada condição de separação, tenham tempos de 
retenção similares. Alguns detectores apresentam mais de um sinal simultaneamente, 
permitindo detecções mais seletivas e serão abordados mais à frente nesta unidade.
Além do tempo de retenção, utilizado para identificação do composto, o padrão também 
é utilizado para realizar sua quantificação na amostra. Para tanto, é realizada uma 
curva de calibração para o método analítico desenvolvido, conforme procedimento 
a seguir.
Inicialmente, são preparadas soluções com quantidades absolutamente bem conhecidas 
do padrão analítico a ser determinado em meio a um solvente adequado. As quantidades, 
nesse caso, são definidas por meio da pesagem deste composto e diluídas em uma 
quantidade determinada (por medida de volume ou mesmo massa) de solvente.
Neste momento, pode-se notar a inequívoca relevância da gravimetria. Ela, 
enquanto método primário, permite que padrões analíticos sejam preparados 
de maneira precisa, sem depender de outras técnicas. 
Cada solução preparada, então, é injetada no equipamento e analisada. Poder-se-á 
notar o aumento da intensidade (seja na altura, na largura ou na área) dos picos em 
80
UNIDADE V │ DEtEctorEs E INtErprEtAção Dos rEsUltADos
função da concentração da solução padrão injetada. A intensidade do sinal, graficada em 
função da concentração da solução preparada, é a curva de calibração. Nesta imagem, 
representam-se à esquerda os picos de um mesmo analito em concentrações diferentes, 
na figura da direita, o gráfico da curva de calibração propriamente dita.
figura 67. intensidade de sinais e curva de calibração.
 
fonte: autoria própria, sinais hipotéticos simulados por computador.
As curvas cheias dos sinais indicam o sinal proveniente da injeção de amostras. Salvo a 
regra, espera-se que o sinal obtido seja linearmente correlacionado a concentração de 
amostra medida. Esta correlação matemática pode ser equacionada por meio de uma 
regressão linear, de forma que a concentração de amostras, diferentes das dos padrões, 
podem ser calculados a partir da interpolação do resultado de sua leitura na equação 
obtida.
Esta correlação linear obtida, para técnicas de separação, é uma equação de primeiro 
grau com intercepto em zero, ou seja, considera-se que o sinal de uma amostra sem 
analito seja nulo (as implicações do sinal do branco serão discutidas nos parágrafos 
posteriores). Desta forma, o sinal se relaciona diretamente com a concentração, sendo 
ponderado por uma constante, na qual denominamos sensibilidade. Quanto maior for 
a constante k em Sinal = k ∙ Canalito, maior a capacidade de se diferenciar concentrações 
próximas, visto que, variações pequenas de analito renderão variações grandes de sinal.
Agora vamos observar a linha pontilhada no gráfico à esquerda. Esta curva se trata da 
injeção de uma alíquota de solução que não contém a substância que quero identificar, 
isto é, o branco. Como se pode observar, ele não tem medida absolutamente nula. 
Mesmo nas condições ideais de análise, o sinal do branco ainda possui variações 
aleatórias devido a ruídos presentes na medida, decorrentes de fenômenos naturais 
aleatórios. A contabilização do branco, pois, é uma medida da variação do sinal do meu 
procedimento de análise, independente da variação de concentração de meu analito. 
Esse dado será utilizado para caracterizar o método, como será visto adiante.
81
Detectores e Interpretação Dos resultaDos │ unIDaDe V
As medidas em concentrações muito baixas apresentam limitações e desafios. Se até o 
branco apresenta sinal com variações aleatórias, como posso saber se um sinal muito 
pequeno se refere ao branco ou ao analito de interesse? A realização de diversas medidas 
de branco resultará em valores aleatórios diferentes, de forma que, se minha amostra 
apresentar um sinal de magnitude comparável ao branco, não terei como saber se o 
sinal medido é referente às variações do equipamento ou a concentração de meu analito 
de interesse na amostra.
A partir do sinal obtido por diversas injeções do branco, posso estimar qual o nível 
de variação médio e sua distribuição. A partir destes dados, posso estimar que só será 
possível detectar substâncias em amostras cujo sinal seja certamente maior do que o 
sinal do branco. Considera-se que o branco possui distribuição normal, e se conclui que 
o nível mínimo de concentração que pode ser observado é três vezes a média do sinal do 
branco dividido pela sensibilidade do método, conforme equação seguinte:
figura 68. limite de detecção.
A este nível mínimo de concentração que pode ser estimadodá-se o nome de limite 
de detecção. Este limite pode variar bastante de acordo com o método utilizado, e, 
em alguns casos, há demandas críticas de métodos cada vez mais sensíveis. Em valor 
próximo ao limite de detecção, é possível afirmar a presença do analito na amostra, 
porém, estimar o valor de concentração encontrado ainda é muito incerto. Desta forma, 
pode-se calcular, também, um limite de quantificação para o método a partir destes 
desvios, convencionado como dez vezes a razão entre o sinal do branco e a sensibilidade 
do método, conforme equação: 
figura 69. limite de quantificação.
Para concentrações superiores, a relação linear entre a concentração e o sinal também 
não pode ser estendida para quaisquer concentrações. É comum que concentrações 
muito altas não possuam resposta tão intensa quanto se espera devido aos fenômenos 
como a saturação do detector, de forma que os resultados não podem ser extrapolados 
para além da curva de calibração. Neste sentido, é interessante que a curva de 
calibração seja realizada com uma faixa de concentrações de solução que abranja, ao 
máximo, as concentrações das amostras. A essa faixa com respostas lineares se dá o 
nome de faixa linear.
82
UNIDADE V │ DEtEctorEs E INtErprEtAção Dos rEsUltADos
Se olharmos com atenção, os picos apresentados na figura 67 não se apresentam 
perfeitamente regulares. A altura deles, representada na curva de calibração, possui algumas 
variações que não se correlacionam perfeitamente com a concentração. Além disso, 
o tempo de retenção de cada um deles também não é idêntico. Tais desvios podem ser 
ocasionados por diversos fatores e devem ser mínimas em métodos otimizados. 
Em algumas situações, contudo, maiores desvios são consequência de alguma 
irreprodutibilidade na manipulação da amostra. Em um procedimento de injeção 
manual, por exemplo, a sincronia de tempo entre o início do experimento e a injeção 
pode não ser perfeita. Outro exemplo de variação que pode ser provocada em uma 
injeção manual é uma pequena variação de volume de amostra injetada.
Para compensar tais variações experimentais, é possível se adicionar uma substância 
em concentração conhecida a seus padrões e amostras. Desta forma, todas as condições 
de manipulação que a amostra é submetida também são sofridas por esta substância 
e a alteração de sua resposta pode então ser utilizada para realizar correções nessas 
variações. A esta espécie se dá o nome de padrão interno.
A realização da correção se dá da seguinte maneira: o dado utilizado agora para calcular 
a concentração das substâncias na amostra não será mais simplesmente a altura do pico 
do composto de interesse, mas a relação entre a altura do composto de interesse com o 
padrão interno. Assim, pequenas flutuações no tempo de retenção do analito podem ser 
comparadas e eventualmente corrigidas pela comparação do padrão interno.
A escolha do padrão interno, no entanto, exige bastante atenção e cuidado. Primeiramente, 
é necessário que seja uma substância que nunca esteja presente na amostra e que não 
tenha tempo de eluição igual ou muito próximo de alguma substância da amostra. 
Por outro lado, é desejável que ela tenha comportamento próximo às substâncias de 
interesse, para que as alterações que esta sofra durante a manipulação sejam similares 
àquelas sofridas pelos analitos. Além disso, é preciso garantir que o padrão não reaja ou 
provoque nenhuma alteração química na amostra.
Em alguns casos, as substâncias a serem analisada podem não ser adequadas para uma 
determinada técnica de análise e/ou de detecção da forma que elas se encontram na 
amostra. Ainda assim, é possível realizar uma reação química com estes compostos 
para formar uma espécie detectável de acordo com a técnica analítica utilizada. A esse 
tipo de estratégia se dá o nome de derivatização da amostra.
detectores 
Os sinais apresentados nesta unidade foram medidos pela intensidade em escala de 
cinza das manchas da tira. Podemos imaginar, no entanto, uma cromatografia de uma 
83
Detectores e Interpretação Dos resultaDos │ unIDaDe V
amostra de tinta composta de corantes de diferentes tonalidades. Nesse caso, seria 
possível medir a intensidade não apenas da tonalidade das manchas, mas até mesmo 
de cada cor encontrada.
A imagem da figura 62 é originalmente colorida (ainda que não reproduzida de forma 
colorida nesta apostila). Se analisarmos a imagem original, sem nenhum tratamento, 
apenas a colocando em escala para a leitura da imagem e traçarmos o gráfico de absorção 
das cores vermelho, verde e azul, teremos o gráfico apresentado na figura 70.
figura 70. detecção espectrofotométrica RGB de separação em cromatografia planar.
fonte: Criação do autor, leituras foram realizadas em software de tratamento matricial de dados Gnu octave. o Gráfico 
corresponde às leituras das cores da imagem correspondente após edição em software Camscanner. figura inspirada a parti 
de resultado verificado em <https://commons.wikimedia.org/wiki/file:tlC_black_ink.jpg>.
É interessante notar as diferenças entre os gráficos das imagens 52 e 59. Na imagem 
monocromática, pode-se ver, de certa forma, a soma dos três gráficos, indicando sinais 
similares aos encontrados. Contudo, quando somos capazes de separar os sinais em 
seus componentes de cores originais, podemos identificar alguns sinais de forma 
mais isolada.
Um exemplo bem interessante são os sinais próximos a 64 e 74 mm. Quando observados 
juntos no gráfico monocromático, os dois sinais se sobrepõem, enquanto no gráfico 
com o sinal de cada cor separada, podemos ver claramente um pico de absorção do azul 
e o outro pico que indica absorção das cores verde e vermelha.
Apesar de não serem detectores específicos, ou seja, capazes de identificar uma única 
substância, sua capacidade de detectar propriedades diferentes (no caso, absorção de 
luz em cores diferentes) fornece informações mais aprofundadas a respeito da amostra. 
Alguns detectores podem fornecer resultados bem seletivos, apresentando propriedades 
específicas de moléculas.
84
UNIDADE V │ DEtEctorEs E INtErprEtAção Dos rEsUltADos
O universo dos detectores para técnicas de separação cromatográfica e eletroforética é 
imenso. Parte dos detectores são baseados em princípios e técnicas a serem apresentadas 
no curso de técnicas Espectroscópicas, Eletroquímicas e Titrimétricas, enquanto 
outros, de forma aprofundada, não constam no escopo deste curso. De toda forma, 
uma explanação, em nível básico sobre alguns detectores importantes nas técnicas 
estudadas, será apresentada.
figura 71. Cromatograma com espectrometria de massas.
Intensidade
Tempo de Retenção
Separação
Cromatográfica Análise por espectrometria de massas
Relação Massa/Carga
Espectro de massa 
dos picos resolvidos
Cromatograma
fonte disponível em: <https://en.wikipedia.org/wiki/file:liquid_chromatography_ms_spectrum_3d_analysis.png>.
85
CAPítulo 2
detectores para sistemas analíticos 
de separação
A escolha do detector mais apropriado para a técnica de análise a ser realizada é essencial 
para o sucesso de uma análise química. Dentre os fatores que influenciam diretamente 
a escolha do detector, são de grande relevância:
 » Técnica Analítica utilizada (GC, HPLC, CE, TLC).
 » Característica do analito estudado.
 » Custo e infraestrutura necessários para detector.
Este texto não pretende, de forma alguma, esgotar o assunto, dada a grande complexidade 
dos temas, tanto pelo número de detectores existentes no mercado, quanto pelas 
peculiaridades de cada detector. Como já falado anteriormente, alguns dos detectores 
citados aqui são assuntos de outro módulo do curso (QF3).
Para facilitar a apresentação, vamos fazer algumas separações, de acordo com o tipo de 
equipamento utilizado.
Cromatografia a gás
Impressionantemente, o primeiro detector desenvolvido para cromatografia a gás 
se valia da análise de alíquotas colhidas por borbulhamento em uma solução e 
quantificados por titulação, isto é, pela adição de quantidadeconhecida de uma solução 
até completar reação estequiométrica. Mesmo sem nos aprofundarmos na técnica de 
titulação aqui (explicada no módulo QF3 do curso), podemos ver o quanto este método, 
ainda realizado de forma manual, era trabalhoso.
Hoje em dia existem detectores dos mais variados tipos, integrados e automatizados 
na operação do instrumento. Sem preocupação com uma perspectiva histórica, seguem 
apresentados alguns dos mais utilizados nos dias atuais.
O detector por ionização em chama (Flame Ionization Detector, FID) é um dos 
detectores mais comuns em cromatografia a gás e apresenta grande sensibilidade para 
compostos orgânicos. Para melhor compreensão, segue esquema na figura 72.
86
UNIDADE V │ DEtEctorEs E INtErprEtAção Dos rEsUltADos
figura 72. detector por ionização de Chama (fid).
Medida de
Corrente
~30 mL / min H2
~30 mL / min N2
~300 mL / min ar
Fase móvel vinda da
coluna (N2) ~ 1mL / min
Reações de ionização na chama
CH + O  CHO+ + e-
COH+ + 4H2O (H2O)nH
+
fonte disponível em: <https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/45/schematisch_weergave_fid_detector.jpg>.
Este detector funciona da seguinte forma: uma chama de hidrogênio é formada em 
uma câmara conectada a saída da coluna cromatográfica. Os compostos presentes na 
amostra entram em contato com esta chama, que os ioniza, ou seja, quebra as moléculas 
fazendo com que se forme fragmentos com carga. Este processo de ionização ocorre 
em uma câmara contendo dois eletrodos polarizados com cargas opostas e a corrente 
induzida entre tais eletrodos é medida.
A capacidade do sistema em conduzir corrente elétrica é diretamente proporcional a 
quantidade de íons do sistema, que, por sua vez, é proporcional a quantidade de material 
ionizado. Moléculas orgânicas maiores, portanto, tendem a ter sensibilidade mais alta.
Para o funcionamento deste detector, é necessário que o cromatógrafo seja alimentado 
por três gases. Além do gás de arraste para a cromatografia, frequentemente formado 
por nitrogênio (N2) devido à inércia química e baixo custo, é necessário alimentar a 
chama com hidrogênio (H2) e ar sintético, comburente para a chama (por conter 20% 
de O2). Uma quantidade de N2 é misturada ao H2 quando inseridos no detector, para 
otimizar o fluxo da amostra saindo da coluna para o detector.
A emissão de elétrons pode ser modulada de forma diferente. Em uma variação desta 
técnica, uma pérola de rubídio ou césio é aquecida em posição acima da chama, de 
modo a emitir elétrons por um efeito chamado emissão termoiônica. Quando compostos 
contendo nitrogênio ou fósforo chegam à chama, os íons formados são adsorvidos 
na superfície da pérola, diminuindo a função trabalho (energia necessária para 
termoionização), aumentando o sinal. Este detector é chamado detector termiônico 
87
Detectores e Interpretação Dos resultaDos │ unIDaDe V
específico (Thermionic Specific Detector, TSD) ou, mais popularmente, detector de 
nitrogênio-fósforo (Nitrogen-Phosphorus Detector, NPD).
Ainda utilizando detecção com chama, o sinal observado pode ser diferente. É possível 
utilizar um detector fotométrico e examinar a luz emitida pela chama ao invés da 
corrente. Este detector por fotômetro de chama (Flame Photometric Detector, 
FPD) pode ser mais específico, visto que é possível selecionar a frequência da luz a ser 
medida, e oferece boas respostas para diversos compostos orgânicos contendo átomos 
como enxofre e fósforo. Já o detector por emissão atômica (Atomic Emission 
Detector, AED) é capaz de monitorar simultaneamente mais de uma frequência de 
luz, tendo aplicação mais abrangente. A construção destes detectores e suas aplicações 
serão tema abordado no módulo QF3. 
A detecção por ionização ainda pode ser realizada por técnicas diferentes. Ao invés da 
chama, a ionização das amostras pode ser provocada por luz ultravioleta, sendo um 
detector de fotoionização (Photoionization detector, PID). Este detector, que não 
tem necessidade de gases adicionais para a sua operação, frequentemente é utilizado 
para detecção de compostos orgânicos voláteis (COVs) em áreas contaminadas e 
frequentemente é acoplado como detector em cromatografia a gás..
Já no Detector por Captura de Elétrons (Electron Capture Detector, ECD), o sinal 
examinado corresponde a radiação de uma fonte radiativa de partículas β (elétrons), 
tipicamente 63Ni. Quando moléculas que absorvem essa radiação se encontram no 
sistema, o transporte de elétrons na câmara fica comprometido e os íons gerados tem 
maior probabilidade de serem neutralizados no sistema, levando a queda drástica 
de corrente. Este detector, muito utilizado em análises forenses e ambientais, é 
especialmente sensível para compostos halogenados.
figura 73. detector por fotoionização (Pid).
fonte disponível em: <https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/d/dc/Pid_detector.svg/2000px-Pid_detector.svg.png>.
Na detecção de íons formados pode-se, ainda, classificar e quantificar os íons 
formados de acordo com a relação entre sua carga e sua massa (m/z), em 
88
UNIDADE V │ DEtEctorEs E INtErprEtAção Dos rEsUltADos
uma técnica chamada espectrometria de massas (Mass Spectrometry, MS). 
Esta técnica, consideravelmente mais complexa e dispendiosa, fornece informações 
muito mais precisas acerca das amostras estudadas e, em muitos casos, permitem a 
identificação de compostos antes desconhecidos, de acordo com a relação m/z dos 
íons formados.
Os instrumentos que realizam espectrometria de massas são bem complexos e variados, 
de acordo com a aplicação a ser utilizada. De maneira simplificada, ele consiste nas 
seguintes partes descritas:
 » fonte de ionização: quando inserida no sistema, a amostra é ionizada para 
análise subsequente. Existem diversas formas para realizar este processo, 
sendo sua escolha de acordo com o tipo de análise a ser realizada;
 » analisador de íons: uma vez formados, os íons entram em uma câmara 
e são submetidos a campos magnéticos, interagindo de acordo com sua 
relação m/z;
 » detector de íons: após ação do campo magnético, os íons são detectados 
e quantificados por um sensor.
As características dos íons formados dependem das configurações do sistema utilizado. 
Em alguns casos, quando se procura aumento da sensibilidade, monitora-se a 
intensidade de apenas um íon, mas também é possível monitorar uma grande variedade 
de massas, de forma a ter um espectrograma abrangente de massas para cada momento 
cromatograma. Em alguns equipamentos, inclusive, possuem mais de um setor com 
estas partes, de modo a gerar íons e fragmentos a partir de amostras já fragmentadas, 
fornecendo maiores informações sobre as amostras.
Uma discussão aprofundada a respeito de espectrometria de massas, apresentando as 
reações envolvidas nos processos de ionização e detecção, bem como cada uma de suas 
partes detalhadas e configurações alternativas dos instrumentos, está fora do escopo 
deste curso.
Outro método de detecção diferente, que não envolve ionização dos compostos 
analisados, é o detector por condutividade térmica (Thermal Conductivity 
Detector, TCD). Neste, uma resistência elétrica é colocada em duas câmaras com fluxo 
de gás, sendo uma o fluxo da coluna cromatográfica e outra o gás de arraste puro, como 
referência. Quando a composição do eluente da coluna muda, a estabilização térmica 
da câmara muda, alterando a corrente que passa pela resistência da primeira câmara. 
O esquema do detector é apresentado na figura 74.
89
Detectores e Interpretação Dos resultaDos │ unIDaDe V
figura 74. detector por Condutividade térmica.
fonte disponível em: <https://commons.wikimedia.org/wiki/file:thermalConductivitydetector.svg>.
A técnica GC-TCD é amplamente utilizada, nos dias atuais, para a realização de 
Análise Elementar (CHNS), em substituição a análise gravimétrica.
Cromatografia a líquido e Eletroforese Capilar
As separações realizadas por cromatografia a líquido, inicialmente, eram monitoradas 
por inspeção visual. Durante o desenvolvimento datécnica, métodos de coleta de 
alíquotas e análise em bateladas foram realizados de maneira similar à cromatografia a 
líquido e, da mesma forma, fez-se necessário a implementação de sistemas capazes de 
detectar automaticamente os compostos eluídos durante a análise.
Por serem técnicas de separação em amostras líquidas, os detectores utilizados para 
HPLC e EC são, em princípio, os mesmos. Apesar de algumas peculiaridades entre cada 
técnica (a serem comentadas a seguir), a apresentação de detectores para ambas as 
técnicas será realizada ao longo deste mesmo texto.
O primeiro detector em linha desenvolvido para HPLC é o detector por índice de 
refração. Neste, uma luz incide sobre a amostra e seu desvio (provocado pela refração 
que cada material específico possui) é medido. 
Este detector sofre muita influência do ambiente (temperatura, pressão, fluxo de fase 
móvel), não pode ser utilizado com eluição por gradiente e possui baixa sensibilidade, 
90
UNIDADE V │ DEtEctorEs E INtErprEtAção Dos rEsUltADos
mas ainda é bastante útil para amostras que não podem ser detectadas por outros 
detectores, descritos e explicados a seguir.
Hoje em dia, o detector por espectroscopia no ultravioleta-visível (UV-Vis) é 
um dos detectores mais populares em HPLC e EC, sendo seus princípios e montagem 
apresentados no módulo QF3. Em resumo, ele detecta a quantidade de luz absorvida 
por uma amostra, podendo monitorar uma única frequência ou várias frequências 
instantaneamente.
O uso inicial de detectores na região do ultravioleta se mostrou conveniente pelo grande 
número de substâncias detectáveis (como por exemplo, inúmeros tipos de ligações 
duplas em moléculas orgânicas). Em alguns casos, contudo, é necessário proceder a 
derivatização da amostra para que a substância a ser analisada se torne detectável.
Em equipamentos de HPLC, a célula comumente se constitui de uma câmara de quartzo 
em série com a coluna cromatográfica, cujos fluxos para entrada e saída se solução são 
perpendiculares à fonte de emissão de luz e ao detector.
As células para medidas espectroscópicas em CE apresentam algumas especificidades. 
Em virtude do pequeno volume de soluções que fluem durante a separação, o 
interfaceamento de uma célula externa se torna menos viável. Neste caso, uma porção 
do capilar de separação é tratado de forma a ficar transparente, de modo a permitir a 
passagem de luz para medida de absorbância.
Em virtude da frequente utilização de capilares de sílica protegidos com poliimida 
para separações eletroforéticas, a exposição da janela de separação pode ser realizada 
pela degradação térmica do polímero que protege o capilar (por queima), deixando a 
superfície transparente exposta, apesar de mais frágil. 
É importante ressaltar que não é possível realizar medidas na região do 
ultravioleta, pois o capilar de sílica absorve a radiação incidida.
Outra implicação dos pequenos volumes utilizados em CE é a baixa sensibilidade que 
o sistema apresenta em medidas espectroscópicas, pois o caminho ótico, ou seja, a 
distância percorrida pela luz na amostra é muito pequeno. Para aumentar esse caminho, 
duas alternativas foram propostas: a célula em bolha e a célula em Z.
A célula em bolha consiste no aumento do diâmetro de uma região do capilar, de forma 
a aumentar o caminho percorrido pela luz durante a análise, conforme figura 75(a). Já a 
célula em Z se trata de uma estratégia de curvamento do capilar fazendo com que a fonte 
de luz e o detector se encontrem alinhados ao fluxo de solução, conforme figura 75(b).
91
Detectores e Interpretação Dos resultaDos │ unIDaDe V
figura 75. Célula em Bolha e Célula em z.
fonte disponível em: <https://en.wikipedia.org/wiki/Capillary_electrophoresis#/media/file:extendedpathlength.gif>.
Outra estratégia de detecção, mais específica e, frequentemente, mais sensível, é a 
fluorimetria, cujos fundamentos e maiores informações acerca deste detector serão 
apresentados na unidade QF3. Ela consiste na medida da intensidade da fluorescência 
de uma amostra sob excitação se fonte de luz coerente. Sua montagem é similar ao 
detector UV-Vis, como a principal diferença de que o sensor do detector não se encontra 
alinhado com a fonte de luz e a cela, mas sim em ângulo (geralmente 90°), assim, mede 
apenas a luz decorrente do processo de fluorescência, não de excitação.
Vale lembrar que, a fluorimetria é um fenômeno específico, o que limita a detecção de 
um grupo limitado de compostos. Apesar desta limitação, vale ressaltar a fluorimetria 
é uma das técnicas de detecção mais sensíveis que existem para HPLC e para CE, 
sendo amplamente utilizada para análise de alimentos, drogas e, até mesmo, corantes. 
Similarmente a espectroscopia UV-Vis, estratégias de derivatização para viabilizar a 
detecção por esta técnica, são comumente empregadas.
Além das propriedades óticas, a medida de propriedades elétricas é muito relevante para 
a detecção em métodos de separação para líquidos. O detector por condutividade 
elétrica mede a capacidade de uma amostra em conduzir corrente elétrica sob ação 
de um potencial alternado, seus fundamentos serão explicados no módulo QF3 deste 
curso. Sua utilização é mais recorrente em cromatografia por troca iônica e CE.
Em separações cromatográficas com detecção condutométrica, a alta concentração de 
íons na fase móvel pode aumentar a condutividade da amostra de modo a prejudicar a 
detecção. Neste caso, é comum utilizar uma coluna ao final do sistema para supressão 
dos íons, ocasionando a troca ou retenção de íons presentes na amostra antes da 
detecção.
Em meados da década de 1990, uma nova arquitetura de detectores de condutividade 
foi desenvolvida. Nesta, um par de eletrodos é posicionado ao lado de fora dos tubos nos 
92
UNIDADE V │ DEtEctorEs E INtErprEtAção Dos rEsUltADos
quais ocorrem o fluxo de separação e a condutividade das espécies internas é medida 
por meio da aplicação de um potencial alternado em alta frequência. Este dispositivo é 
chamado detector de condutividade sem contato capacitivamente acoplado 
(Contactless Capacitively Coupled Conductivity Detector, C4D).
O C4D ganhou rapidamente espaço no mercado, sendo popular em especial para CE, 
pela praticidade em interfacear o detector com o capilar de separação. Vale lembrar 
que, para a eletroforese, baseada na separação por mobilidade iônica, este detector é 
praticamente universal.
Outras medidas também utilizadas como forma de detecção acoplada são: amperometria 
e a voltametria, cujos fundamentos serão explicados com mais profundidade no módulo 
QF3. Nestas, um potencial é aplicado entre a solução eluída e um eletrodo de trabalho, 
que induz reação de oxidação ou redução no analito com o qual entra em contato.
Como vantagens, estas medidas eletroquímicas apresentam alta sensibilidade e seletividade, 
porém, a manutenção dos eletrodos e a quantidade restrita de analitos que, por eles, 
podem ser detectados. Assim, estes métodos são utilizados em aplicações específicas.
Apesar da arquitetura da CE apresentar pontos com diferenças de potencial bem mais 
elevadas do que aquelas utilizadas em medidas eletroquímicas, é possível realizar 
medidas amperométricas e voltamétricas. Neste caso, a arquitetura do sensor é 
especificamente elaborada para que o potencial de detecção não seja influenciado pelo 
potencial de separação.
Outra técnica muito importante de detecção para HPLC e CE é a espectrometria 
de massas. Considerações a respeito deste detector, apenas ressaltando-se aqui a 
grande importância deste detector nos dias de hoje, sendo cada vez mais utilizado nos 
laboratórios analíticos para as mais diversas aplicações.
Cromatografia Planar
Tradicionalmente, a detecção em cromatografia planar ou em camada delgada é realizada 
visualmente, conforme apresentado no exemplo do início da unidade. Em casos que o 
analito não seja diretamente observável, após eluição, estratégias de derivatização são 
amplamente utilizadas, bem como também se realiza a observaçãoda fluorescência da 
placa quando submetida à radiação ultravioleta.
Para medidas quantitativas, a digitalização da imagem permite que os sinais observados 
sejam medidos em valores numéricos de intensidade, como apresentado pelo exemplo 
no início da unidade. 
93
unidAdE Vi
guiA PrátiCo 
dE SElEção E 
rEAlizAção dE 
téCniCAS
Tão importante quanto conhecer os princípios de cada técnica e suas potencialidades é 
saber selecionar métodos e controlar parâmetros para uma boa análise. Complementando a 
apresentação conceitual realizada nas unidades anteriores, esta unidade traz um guia 
prático para a utilização das técnicas de análise estudadas.
Tratando de cada uma das técnicas apresentadas e de seus aspectos centrais, as 
informações são oferecidas como tabelas e figuras esquemáticas de fácil visualização. 
Esta unidade engloba todas as técnicas abordadas (gravimetria, cromatografia e 
eletroforese capilar) e orienta como realizar os procedimentos analíticos.
A opção de separar estas informações ao final da apostila vem de encontro com a 
elaboração de material claro, prático e de fácil consulta, que pode ser levado a tiracolo e 
visto sempre que conveniente, seja no laboratório, seja para avaliação de dados e perícias.
É importante ressaltar que, as técnicas apresentadas neste curso são complexas, a ponto 
de existirem pesquisadores especializados em cada uma delas ou em sua operação, 
dedicando seu trabalho em desenvolver e adaptar métodos para os mais diversos 
analitos em diversas matrizes. Contudo, este guia é um ponto de partida para a seleção 
e realização de um método, permitindo maior aprofundamento posterior, bem como 
permite identificar eventuais problemas de análise e potenciais soluções.
Ressalta-se aqui que este guia, em nenhum momento e em nenhum aspecto, substitui 
os guias e manuais originais de quaisquer equipamentos e insumos, de forma que 
recomendamos contato direto com os fornecedores em caso de dúvidas ou maiores 
informações a respeito de um componente específico.
94
CAPítulo 1
gravimetria e pesagens
A gravimetria é, nos dias de hoje, uma medida instrumentalmente muito simples. 
Balanças analíticas modernas são simples de serem operadas, e possuem frequentemente 
sistemas internos de calibração. De toda forma, alguns cuidados devem ser tomados 
para garantir seu bom funcionamento.
Para garantir um funcionamento ideal da balança analítica, deve-se:
 » posicionar a balança em bancada rígida, não suscetível a vibrações. A 
balança analítica deve permanecer em um lugar fixo do laboratório;
 » estar protegida de correntes de ar, seja de janelas ou portas, seja 
ventilação mecânica provocada por equipamentos como ar condicionado 
e eletrônicos com coolers e dispositivos similares;
 » operar em sala com temperatura constante, e distante de possíveis 
fontes de calor e distante da irradiação direta do sol;
 » manter os níveis de umidade relativa do ar acima de 45% (para evitar 
formação de cargas eletrostáticas) e abaixo de 60% (para evitar processos 
de condensação durante a pesagem);
 » evitar aproximação de campos magnéticos e eletrostáticos.
Além da instalação, também deve-se cuidar alguns aspectos operacionais:
 » verificar o nivelamento da balança. Para tanto, a balança possui um 
nível constituído de um pequeno poço de óleo com uma bolha, que deve 
estar posicionada em meio ao círculo demarcado, e seu nível pode ser 
ajustado por meio de niveladores nos quais ela se apoia.
 » a balança deve estar ligada e estabilizada há algum tempo. Se a balança 
estiver desligada antes do uso, será necessário deixá-la ligada para 
estabilização durante tempo definido pelo fabricante. A balança, fora de 
uso, pode ser deixada ligada em modo Standby;
 » utilizar o menor frasco de pesagem possível;
 » não tocar frascos ou recipientes de pesagem diretamente com os dedos. 
Resíduos naturais da pele influenciam no resultado de pesagem mesmo 
quando limpa;
95
Guia Prático de seleção e realização de técnicas │ unidade Vi
 » posicionar o frasco ao centro do prato de pesagem;
 » garantir que a temperatura do frasco de pesagem e seu conteúdo estejam 
iguais à temperatura ambiente;
 » Retirar o frasco do prato logo após a pesagem.
Entre pesagens, também é necessário:
 » calibrar regularmente o instrumento. A calibração é essencial após 
mudança de posição ou nivelamento da balança;
 » manter a câmara de pesagem limpa e seca. Para tanto, recomenda-se o 
uso de pincel de cerdas macias para remoção de pós e resíduos de pesagem.
Maiores detalhes a respeito da operação da balança analítica podem ser encontrados em 
<http://chemkeys.com/br/2011/12/02/quimica-analitica-basica-os-instrumentos-
basicos-de-laboratorio/>, e nos manuais dos fabricantes dos equipamentos.
Apesar de aspecto chave na gravimetria, a pesagem não é o único ponto que deve 
ser cuidado durante a análise. Para realização da gravimetria por precipitação, são 
realizadas diversas etapas laboratoriais, apresentadas no fluxograma da figura 76. Ao 
lado do fluxograma, colocam-se alguns campos para preenchimento manual, que podem 
ser utilizados no estudo de métodos ou mesmo prática laboratorial, por meio de cópia 
simples desta folha. Como referência inicial para a busca de métodos gravimétricos 
indicados para análise elementares, indica-se a consulta de VOGEL, 2002.
O cálculo das massas molares de cada composto, possibilitando sua quantificação de 
maneira precisa, pode ser realizado somando-se a massa de cada elemento presente 
na molécula ponderada por suas quantidades, sendo as massas encontradas na tabela 
periódica, apresentada na figura 77. Na tabela, pode-se encontrar o símbolo de cada 
elemento, abaixo de seu nome, e a sua massa, acima do símbolo.
Por exemplo, para calcular a massa molar do fosfato de cálcio (Ca3(PO4)2), soma-se a 
massa de cada elemento (Cálcio, fósforo e oxigênio) multiplicada pelo índice no canto 
inferior esquerdo do composto. Os parênteses indicam multiplicação distributiva, como 
na matemática. O cálculo se apresenta logo abaixo.
figura 76. Cálculo da massa molar do fosfato de cálcio.
�����(���)� = 3 ∙ ���� + 2 ∙ (��� + 4 ∙ ���)
�����(���)� = 3 ∙ 40,078 + 2 ∙ (30,97686 + 4 ∙ 15,9994)
�����(���)� = 310,1829�� ∙ �����
96
UNIDADE VI │ GUIA PrátIco DE sElEção E rEAlIzAção DE técNIcAs
A tabela periódica possui uma série de outras informações relevantes que podem 
ser consultadas. As informações nela contidas e consultas mais aprofundadas 
estão fora do escopo deste curso.
figura 77. tabela periódica dos elementos químicos.
fonte disponível em: <https://commons.wikimedia.org/wiki/file:Periodic_table_large-pt_Pt.svg#/media/file:Periodic_table_large-pt_BR.svg>.
figura 78. fluxograma de análise Gravimétrica por Precipitação.
Condicionamento 
(Preparo de amostra para 
favorecer precipitação seletiva)
Derivatização 
(Adição de reagente seletivo para 
formação de produto de interesse)
Filtração
Lavagem
Tratamento 
térmico
Pesagem
Tarar
Filtro
Início
Se necessário,
quais reagentes utilizados:
_________________________
Derivatizante adicionado:
_________________________
Tara do filtro (g):
_________________________
Solução para lavagem:
_________________________
Temperatura (°C) e tempo (h):
_________________________
Final (g): ___________
Analito (g): ___________
fonte: autor.
97
CAPítulo 2
Cromatografia
A cromatografia é um processo de separação conceitualmente simples, mas a prática 
analítica é bastante complexa devido às inúmeras possibilidades que podem ser 
exploradas para a sua realização.
Este guia se baseia em referências da literatura direcionadas ao desenvolvimento de 
métodos e resolução de problemas. Por um lado, as modalidades cromatográficas 
apresentam semelhanças entre si e podem, em muitos aspectos, ser pensadas da 
mesma forma. No entanto, como autores diferentes se dedicam a cada uma das técnicas 
apresentadas, pontos de vista diversos frente a cada problema e soluções otimizadas 
em cada situação são obtidas, de formaa não apenas cobrirem aspectos diferentes do 
universo das separações, mas até mesmo se complementarem.
A figura 66 apresenta a composição de algumas modificações de sílica utilizadas 
como fase estacionária em cromatografia de fase reversa, seja em HPLC ou em TLC. 
De acordo com a tabela de eletronegatividade apresentada na unidade I, pode-se 
entender, pelas estruturas apresentadas, quais modificações abaixo apresentam 
maior ou menor polaridade.
figura 79. Composições recorrentes para fases móveis em Cromatografia a líquido.
R
Nome da Fase 
Estacionária
-OH Sílica
-C
8
H
17
C
8
 ou Octil
-C
12
H
25
C
12
 ou dodecil
-C
18
H
37
C
18
 ou Octadecil
-C
3
H
6
-CN Cianopropil
-C
3
H
6
-NH
2
Aminopropil
-C
3
H
6
-O-CH
2
-CHOH-CH
2
OH Diol
-C
4
H
8
-camada quiral Quiral
fonte: adaptado de Wilson i., et. al., 2000.
98
UNIDADE VI │ GUIA PrátIco DE sElEção E rEAlIzAção DE técNIcAs
Cromatografia em Camada delgada (tlC)
A Cromatografia em Camada Delgada é uma técnica extremamente importante em 
diversos contextos de análise, mas desenvolver um método capaz de realizar separação 
com suficiente resolução é um aspecto crítico de sua realização.
Apesar de sua simples execução, existe um grande número de variáveis que influenciam 
decisivamente no processo de separação. A otimização sistemática destes parâmetros é 
bastante útil para o trabalho do analista, e um fluxograma apresentando estas variáveis 
e uma sequência otimizada de estudo se encontra na figura 80.
figura 80. otimização de parâmetros para tlC.
Seleção dos Solventes Adequados 
Seleção da Fase Estacionária (FE)
Seleção da Fase de Vapor (FV)
Transferir FM para método adequado 
de propulsão
Otimização da Fase Móvel (FM)
Seleção do Modo de 
Desenvolvimento
Seleção dos Parâmetros de 
Operação
fonte: adaptado de Wilson i., et. al., 2000.
Um fluxograma é apresentado na figura 81 para a escolha da fase estacionária. 
De maneira similar a HPLC, a fase escolhida varia de acordo com as propriedades das 
soluções, e algum conhecimento sobre a composição da amostra ajuda a definir qual 
solução analítica deve ser utilizada.
99
Guia Prático de seleção e realização de técnicas │ unidade Vi
Desenvolvimento múltiplo automatizado se refere a uma técnica de TLC na qual uma 
série de placas similares são eluídas com solventes diferentes, permitindo a separação 
da amostra.
Para problemas de determinação mais complexos, cada variável precisa ser otimizada. 
Para maior aprofundamento no assunto indicam-se referências para consulta (WILSON 
I. et. al., 2000).
figura 81. fluxograma para seleção de fase estacionária para tlC.
Problema para 
Cromatografia 
Planar?
N
Amostra com grande 
variabilidade de 
polaridade?
ã
Amostra muito polar ou 
contém homólogos?
Amostra contém 
principalmente compostos 
dissociáveis?
Amostra contém 
hidrocarbonetos 
aromáticos ou compostos 
isoméricos?
Utilize RF 
com
tampão 
aquoso ou 
parea-
mento
iônico
Utilize placas de 
alumina
Utilize 
placas de 
alumina
Utilize 
Fase
Reversa 
(RF)
Utilize 
Desenvol-
vimento 
múltiplo
automati-
zado!Utilize HPLC
N
N
N
N
S
S
S
S
S
fonte: adaptado de Wilson i., et. al., 2000.
100
UNIDADE VI │ GUIA PrátIco DE sElEção E rEAlIzAção DE técNIcAs
Cromatografia a líquido (HPlC)
A Cromatografia a Líquido de Alta Eficiência é uma das técnicas de separação mais 
versáteis da atualidade. A figura 82 apresenta uma divisão de suas modalidades, de 
acordo com sua aplicação. É certo que esta não é uma tabela definitiva, visto que alguns 
problemas específicos podem ser resolvidos por outras técnicas (cromatográficas ou 
não), mas este fluxograma serve como um ponto de partida para a procura ou mesmo 
desenvolvimento de métodos para analitos de interesse.
figura 82. Classificação de métodos de HPlC de acordo com a amostra.
Amostra
< 2000
Insolúvel 
em água
Solúvel em 
Hexano Não Polar
Líquido-
Sólido Sílica
(I)
(II)
Fase 
Reversa C-18
(III)
(IV)
Solúvel em 
Metanol
Moderada
mente
Polar
Fase 
Reversa C-8 (IV)
Líquido-
Sólido Sílica (I)
Polar
Líquido-
Sólido
Sílica 
Desativada
(I)
Fase 
normal CN
Clorofórmio
(V)
Fase 
Reversa C-8 (IV)
Solúvel em 
água
Não Iônico Fase Reversa C-18
(III)
(IV)
Iônico
Base Forte
Troca
Iônica
Trocadora 
de Cátions
Tampão
Aquoso
Base 
Fraca
Fase 
Reversa C-18
HHS em 
água
Ácido 
Forte
Troca
Iônica
Trocadora 
de Ânions
Tampão
Aquoso
Ácido 
Fraco
Fase 
Reversa C-18
TBAOH
em água
> 2000
Insolúvel 
em água Exclusão GelPoliestiren
THF
Clorofórmi
ooSolúvel em 
água
Não Iônico Exclusão Gel de 
Dextrano
Água
Metanol
Iônico
Básico TrocaIônica
Gel de 
Dextrano
Tampão
Aquoso
Ácido TrocaIônica
Gel de 
Dextrano
Tampão
Aquoso
Peso
Molecular
Propriedades Propriedades Propriedades Tipo
Cromatografia
Fase
Estacionária
Fase
Móvel
fonte: adaptado de Collins, C.H., 1997.
Perceba que o fluxograma acima possui, para amostras enquadradas em cada uma 
das classificações propostas, as condições iniciais para desenvolvimento do método. 
Elas englobam o método cromatográfico, a coluna utilizada e até mesmo a mistura de 
101
Guia Prático de seleção e realização de técnicas │ unidade Vi
solventes a ser testada. Para questão de clareza na tabela apresentada, alguns solventes 
são indicados com caracteres romanos, e sua correspondência se encontra na tabela 6.
tabela 6. fases móveis para desenvolvimento de HPlC (ver figura 69).
 Mistura Fórmula
(I) n-heptano/Clorofórmio nC7H16/CHCl3
(II) tolueno C6H5CH3
(III) metanol/água CH3OH/H2O
(IV) acetonitrila/água CH3CN/H2O
(V) n-heptano/isopropanol nC7H16/PrOH
HSS Ácido Hexanosulfônico CH3(CH2)5SO3-H
TBAOH Hidróxido de Tetrabutilamônio N(C4H9)4OH
THF Tetrahidrofurano C4H8O
fonte: adaptado de Collins, C.H., 1997.
Como falado no Capítulo 3 e pode ser visto acima, grande parte das análises atuais são 
realizadas com cromatografia por fase reversa, sendo em muitos casos um bom ponto de 
partida para o desenvolvimento de método para amostra desconhecida. Segue, na tabela 
7, uma sugestão de parâmetros iniciais para teste de método em amostra desconhecida.
tabela 7. Parâmetros iniciais para desenvolvimento de método em HPlC.
Tamanho da Coluna 150 x 4,6 mm.
Tamanho de Partícula 5 um.
Fase Estacionária Octil ou Dodecaoctil.
Fase Móvel (A/B) Água/Acetonitrila.
%B
Variável (Isocrática). 
5-100% B em 20 minutos (Gradiente). 
5-80% B se A for tampão Fosfato (Gradiente).
Tampão 25 mmol L-1 Fosfato ou 0,1% Ácido Trifluoroacético.
Aditivos
Se necessário 
(Especialmente na separação de compostos ionizados).
Fluxo 1-2 mL L-1.
Temperatura 40 °C.
Volume máximo de amostra 50 uL.
Massa máxima de amostra 100 ug.
fonte: adaptado de Wilson i., et. al., 2000.
A separação utilizando os parâmetros iniciais funcionam como um ponto de partida 
para o desenvolvimento do método. De acordo com os sinais obtidos, mudanças 
sistemáticas nos parâmetros de separação devem ser realizadas, de forma a atingir 
102
UNIDADE VI │ GUIA PrátIco DE sElEção E rEAlIzAção DE técNIcAs
uma boa resolução dos picos em um tempo mínimo (ou minimamente aceitável) 
de análise. 
Inicialmente se ajustar a proporção do primeiro solvente B escolhido, quer seja 
Acetonitrila ou Metanol, buscando a melhor separação, trocando-se um solvente pelo 
outro (substituindo B) caso ainda não se consiga uma boa resolução.
Na sequência, a troca da temperatura da coluna pode mudar o fator de resolução entre 
picos (apesar de pouco explorada), e, em algumas soluções (especialmente ionizáveis), 
mudar o pH da fração aquosa pelo uso de um tampão pode influenciar bastante na 
qualidade dos resultados.
figura 83. sequência de otimização de parâmetros para HPlC.
O
ti
mi
zar
%B 
(Aceto-
nitrila ou 
Metanol)
A
va 
li 
ar
B
(Aceto-
nitrila ou 
Metanol)
T
E
M
P
pH
Ti
po
de
Co 
lu 
na
(C8 = C18 
> CN > 
Amida > 
Fenil)
A
di
ti
vos
T
H
F
Mo
do
de
se
pa 
ra
ção
fonte: adaptado de Wilson i., et. al., 2000.
Ainda é possível buscar melhores resultados utilizando aditivosde pareamento iônico, 
por exemplo, ou misturar tetrahidrofurano (THF) a fase B, no entanto estes compostos 
químicos podem dificultar o trabalho cromatográfico posterior pela interação destas 
espécies com o equipamento e a coluna.
Caso a separação não seja possível mesmo com todos estes estudos, é provável que haja 
outro modo de separação cromatográfica diferente da cromatografia em fase reversa 
que deve funcionar melhor para a amostra estudada.
Os cromatogramas esperados, para qualquer das técnicas instrumentais apresentadas, 
possuem picos de grande intensidade e pequena largura, com grande resolução entre 
si e a separação ocorre em tempos relativamente curtos. Na prática cromatográfica, 
alguns problemas podem tornar a separação pior, e muitas vezes não é fácil deduzir, 
prontamente, os motivos. Alguns problemas recorrentes em HPLC são listados na 
tabela 8, indicando prováveis motivos e sugestões para solucionar o problema.
103
Guia Prático de seleção e realização de técnicas │ unidade Vi
tabela 8. Problemas comuns encontrados em HPlC.
Problema Observado Fonte do problema Solução
Formato de pico defeituoso
Tipo de sílica Inapropriada. Usar sílica tipo B (para amostras alcalinas).
Frita bloqueada ou Vazio na coluna. Substituir frita, lavar coluna.
Interações com os Silanois da coluna. Usar aditivos (aminas), mudar pH, usar colunas “end-capped”*.
Largura excessiva de pico
Coluna inapropriada. Trocar coluna.
Coluna sobrecarregada. Injetar menos amostra.
Massa molecular muito grande. Normal (não há porque se preocupar).
Picos mal resolvidos. Melhorar método de separação.
Tempo de retenção 
inadequado
Fase móvel muito forte. Usar menor proporção de solvente B
Coluna muito fraca. Mudar de coluna para C18.
Amostras ionizadas. Mudar o pH da solução A.
Amostras muito polares. Mudar para Cromatografia de fase normal.
Gradiente começando com muita força. Começar gradiente com menor proporção de solvente B
Retenção excessiva
Fase móvel muito fraca. Usar maior proporção de solvente B
Coluna muito retentiva. Mudar de coluna para C8, C4 ou CN.
Amostras muito hidrofóbicas. Mudar para Cromatografia de fase normal.
Gradiente se encerra muito cedo. Parar gradiente em maior proporção de solvente B.
Faixa muito ampla de 
tempos de retenção
Ácidos e bases ou bases e neutros em solução. Utilizar pareamento iônico.
Polaridades muito abrangentes para método isocrático. Usar gradiente de eluição.
Resolução Inadequada
Tempo de retenção muito curto. Aumentar fator de retenção.
Baixa seletividade. Aumentar fator de seletividade.
Eficiência de separação muito baixa. Usar colunas maiores ou com partículas menores.
*”end-capped” column: coluna de sílica tratada para inibir ionização de grupos silanois
fonte: adaptado de Wilson i., et. al., 2000.
Cromatografia a gás (gC)
Projetada para análise de compostos voláteis, a cromatografia a gás é capaz de lidar, 
salvo a regra, com analitos com peso molecular até 1250, e/ou com temperatura 
máxima de ebulição a 425°C. Para resolver problemas de baixa estabilidade térmica 
dos analitos, bem como para melhorar características de separação, existem uma série 
de agentes derivatizantes no mercado.
A programação de temperatura e a escolha da fase estacionária são os parâmetros mais 
importantes de serem otimizados para a separação, sendo a composição da fase móvel 
e seu fluxo otimizados de acordo com características do detector, devido a sua baixa 
influência no processo de separação.
104
UNIDADE VI │ GUIA PrátIco DE sElEção E rEAlIzAção DE técNIcAs
Para problemas desconhecidos, pode-se realizar um experimento inicial com os 
parâmetros apresentados na tabela 9. Além dos parâmetros iniciais, há indicação de 
como proceder para melhorar a separação em etapa posterior. 
tabela 9. Guia para otimização de métodos de HPlC.
Fase estacionária » Apolar poli(dimetilsiloxano) ou poli(dimetildifenilsiloxano) com 5%(mol) difenilsiloxano.
Coluna
 » Comprimento 10 a 30m.
 » Diâmetro interno de 0,25 a 0,32 mm.
 » Espessura do filme 0,25 um (1,0 um para compostos voláteis).
Fluxo » Otimizada de acordo com gás de arraste.
Temperatura
 » Programada, de 50°C a 300°C a 20°C/min. (ou máximo suportado pela coluna).
 » Observe as temperaturas de eluição e seus intervalos
 › se o intervalo for menor que 25°C, proceda análise por isoterma;
 › se o intervalo for maior que 25°C, proceda análise por programação de temperatura.
Otimização Isoterma » Otimizar intervalo de fatores de retenção, encontrado plotando log(k)/(1/T)
Otimização Temperatura 
Programada
 » Do programa original:
1. T inicial (T
min
) 20°C menor que a temperatura de eluição do 1° componente.
2. T final (T
máx
) 20°C maior que a temperatura de eluição do último componente.
3. Para misturas simples, aumento de 10°C/min, ou 1 a 2°C/min para misturas complexas.
Temperatura do Injetor/Detector
 » Inicialmente alta (350°C)
 › Ajustar para ~25°C > T
máx
 separação.
Divisão de injeção » Split, com razão entre 1:50 e 1:100.
Detector » Universal (Detector por Ionização de Chama, FID).
fonte: adaptado de Wilson i., et. al., 2000.
Os parâmetros para otimização de método em cromatografia a gás são bastante 
diferentes das cromatografias líquidas apresentadas. Salvo a regra, a influência da fase 
móvel é muito pequena na separação, sendo, via de regra, otimizado apenas de acordo 
com o detector a ser utilizado.
Para a composição da fase estacionária, existem diversas colunas comerciais de GC 
capazes de interagir de maneira diferente com a amostra. O uso de colunas gás-sólido 
em GC são menos abrangentes do que o gás-líquido, reutilizadas para análise de gases 
fixos, moléculas orgânicas menores e eventualmente separação de isômeros e isótopos. 
tabela 9. tipos de Colunas Plot para GC.
Fase estacionária Aplicações típicas
Alumina Alcanos, alcenos, alcinos e aromáticos até C10. Halocarbonos C1 e C2.
Sílica Gel Hidrocarbonetos (C1 a C4), gases inorgânicos, éteres voláteis, ésteres e cetonas.
Carbono Gases inorgânicos e hidrocarbonetos (C1 a C5).
105
Guia Prático de seleção e realização de técnicas │ unidade Vi
Fase estacionária Aplicações típicas
Carbonsieves Compostos de C1 a C6.
Peneiras moleculares (5A e 13X) Hidrocarbonetos (C1 a C3) em 5A e alcanos maiores em 13X (até C12). Não separa isômeros.
Polímeros porosos Orgânicos voláteis de baixa massa molecular
fonte: adaptado de Wilson i., et. al., 2000.
Em relação às colunas gás-liquido, existe uma variedade muito maior no mercado, 
e a figura 82 mostra um dendrograma agrupando colunas gás-líquido comerciais 
comumente encontradas, agrupadas de acordo com suas propriedades. 
As colunas com ligações mais próximas são mais parecidas, sendo as interações 
dipolo-dipolo e ligações de hidrogênio mais fracas para os grupos mais ao alto do 
esquema. Os últimos dois grupos, separados dos da parte de cima, possuem maiores 
interações dipolo-dipolo, porém menor afinidade para realizar ligações de hidrogênio.
Para testes de colunas diferentes, é mais interessante inicialmente realizar experimentos 
com colunas de grupos diferentes, fazendo-se um ‘ajuste fino’ na escolha de colunas de 
um mesmo agrupamento, ao final da otimização.
Como em HPLC, a GC também está sujeita a problemas e pode apresentar resultados 
ruins, em condições não ideais. Alguns dos problemas mais recorrentes e relevantes são 
apresentados na tabela 10.
figura 84. tipos de colunas WCot para GC.
fonte: adaptado de Wilson i., et. al., 2000.
106
UNIDADE VI │ GUIA PrátIco DE sElEção E rEAlIzAção DE técNIcAs
tabela 10. Problemas Comuns em GC e respectivas soluções.
Interferência 
no sinal
Causa Possível Sugestão
Deriva de linha 
base (para cima)
Dano à coluna
Determine causa do dano. Pode ser por impurezas do gás ou temperaturas excessivas. 
Troque a coluna
Deriva no fluxo de gás Limpe ou troque o regulador de pressão. Ajustar pressão.
Ruído
Saída da coluna distante do 
detector (FID, NPD, FPD)
Reinstalar a coluna. Atenção a distância especificadano manual.
Vazamento de ar (gera ruído em 
ECD e TCD)
Eliminar vazamento.
Gases incorretos ou vazão 
incorreta de gases (FID, NPD, 
FPD)
Verificar composição e pureza dos gases. Reajustar vazão.
Injetor contaminado Limpar injetor. Substituir liner de entrada, septo e lacres.
Coluna contaminada
Aquecer a coluna ao máximo especificado para eliminar impurezas. Cortar primeiros 10 
cm da coluna. Se não resolver, substitua a coluna.
Problemas no detector Limpar e substituir peças conforme necessário.
Problemas na placa do detector Consulte representante do cromatógrafo.
Pontos espúrios 
(spikes)
Distúrbios elétricos Desligue o cromatógrafo e o mova. Se necessário, usar regulador de tensão.
Flutuação
Variações ambientais 
(Temperatura, Tensão na linha)
Tete correlacionar com algum evento do ambiente.
Controle de temperatura 
inadequado
Ler temperatura do detector.
Contaminação no gás de arraste Mudar o gás e/ou os filtros de purificação.
Injetor contaminado Limpar injetor. Substituir liner de entrada, septo e lacres.
Coluna contaminada
Aquecer a coluna ao máximo especificado para eliminar impurezas. Cortar primeiros 10 
cm da coluna. Se não resolver, substitua a coluna.
fonte disponível em: <https://www.chromservis.eu/i/gc-troubleshooting/g/hints-and-tips>.
107
CAPítulo 3
Eletroforese capilar
A CE deriva dos procedimentos de eletroforese nos quais os analitos são separados 
ao migrarem em meio a um gel. Apesar de seguir os mesmos princípios, a CE é uma 
técnica muito mais versátil nos dias de hoje, e apresenta variações de modalidade que 
aumentam seu potencial substancialmente. Uma lista destas modalidades e aplicações 
é mostrada na tabela 11.
Atualmente, a modalidade de CE mais realizada é a CZE, que se vale da separação 
de íons cujas mobilidades são diretamente relacionadas à sua relação carga raio. Os 
parâmetros de operação iniciais sugeridos para desenvolvimento de método para esta 
modalidade se encontram na tabela 12.
tabela 11. modos de operação de Ce.
Modalidade da técnica Mecanismo de separação Aplicações
Eletroforese Capilar em Zona (CZE) Diferença na relação carga/raio. Íons e compostos ionizáveis.
Cromatografia eletrodinâmica micelar 
(MEKC)
Distribuição de analitos entre eletrólito e micelas 
carregadas.
Compostos neutros solúveis em água, ácidos e 
bases fracas.
Eletroforese em Gel (CGE)
Migração por matriz porosa, por influência do tamanho e 
da carga da partícula.
Proteínas, macromoléculas e fragmentos de DNA.
Electrocromatografia Capilar (EKC)
Distribuição entre uma fase estacionária sólida e solução 
móvel de eletrólito.
Compostos neutros solúveis em água, ácidos e 
bases fracas.
Focalização Isoelétrica (IEF)
Diferenças em pontos isoelétricos em um gradiente 
contínuo de pH.
Proteínas, compostos zwitteriônicos.
Isotacoforese (CITP)
Diferença de mobilidade eletroforética de íons 
‘sanduichados’ entre dois tampões contendo íons de 
maior e de menor mobilidade.
Pré-concentração de íons.
fonte: adaptado de Wilson i., et. al., 2000.
tabela 12. Parâmetros iniciais para separações em Cze.
Parâmetro Configurações
Coluna
Sílica fundida. 
30 a 50 cm comprimento. 
50 a 75 um diâmetro interno.
Condicionamento
Lavar com NaOH 0,1M 30 min. 
Lavar com água por 15 min. 
Lavar com tampão de corrida por 15 min.
Tensão Aplicada 10-30kV
Temperatura 20-25°C.
Injeção Hidrodinâmica (0,5 p.s.i. por 3s) ou Eletrocinética (2-5 nL).
Detecção UV-Vis 200-230nm ou condutométrica.
fonte: adaptado de Wilson i., et. al., 2000.
108
UNIDADE VI │ GUIA PrátIco DE sElEção E rEAlIzAção DE técNIcAs
Como visto na unidade IV, a influência do pH do meio no grau de ionização dos analitos 
permite a manipulação da mobilidade efetiva dos analitos de forma a favorecer a 
separação. Desta forma, uma dos parâmetros de otimização mais importantes da CZE 
é a composição do eletrólito suporte.
É possível encontrar, sem grandes dificuldades, diversas receitas para a preparação 
de soluções tampão com diversos valores de pH, bem como é possível estimar a 
mobilidade de diversas espécies com dados de literatura especializada. Contudo, existe 
uma ferramenta gratuita para cálculos de pH de soluções e simulação de corridas de 
CZE, o software PeakMaster.
Podemos observar diversos painéis relativos ao programa. Em “BGE constituents” 
adicionam-se os componentes do tampão a ser utilizado, enquanto em “Analytes” se colocam 
os analitos a serem analisados. Os dados adicionados podem ser manuais, colocando-se os 
valores das constantes de dissociação uma a uma, ou pode-se utilizar os valores da base 
de dados interna do programa, contendo já centenas de compostos. Além da composição 
da solução, o programa ainda permite colocar outros parâmetros específicos da corrida 
simulada, como potencial de separação e comprimento do capilar, por exemplo. 
No painel inferior do programa, a corrida simulada é plotada após rodar o comando 
“calculate”. A separação apresentada é uma simulação da análise de uma mistura de 
lidocaína e cocaína, utilizando tampão TRIS.
Além dos efeitos ligados ao pH, outras substâncias podem influenciar a separação 
em equilíbrios secundários, podendo ser utilizadas como aditivos em separações 
eletroforéticas, como pode ser visto na tabela 13. 
Este guia apresenta alguns aspectos importantes do desenvolvimento de métodos e 
da prática analítica das técnicas utilizadas, servindo como uma base inicial para a 
compreensão ou realização de análises. Caso haja interesse pelo aprofundamento nos 
conteúdos aqui apresentados, pode-se consultar a bibliografia e webgrafia desta apostila. 
figura 85. interface do software Peakmaster.
fonte disponível em: <https://web.natur.cuni.cz/~gas/Peakmaster%205.3%20Release%202011.zip>.
109
Guia Prático de seleção e realização de técnicas │ unidade Vi
tabela 13. aditivos para Ce.
Aditivos Função
Sais inorgânicos
Minimizam interações com parede do capilar.
Induzem conformação de proteínas.
Éteres Coroa Formação de complexos de inclusão (mudando de espécies).
Solventes Orgânicos
Modificam EOF.
Solubilizam orgânicos.
modificam solvatação de íons.
reduzem interações com parede do capilar.
Ureia Complexante para proteínas por ligação de hidrogênio.
Íons Metálicos Modificam mobilidade de ânions e EOF.
Ácidos Alcanossulfônicos Modificam parede do capilar, formação de pares iônicos.
Polímeros de Celulose Modificam parede do capilar e EOF.
Surfactantes Catiônicos Inversor de fluxo de EOF.
Ácidos Orgânicos Formação de pares iônicos.
fonte: adaptado de Wilson i., et. al., 2000.
110
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