Apostila de Cromatografia diurno 2019

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FUNDAÇÃO ESCOLA TÉCNICA LIBERATO SALZANO VIEIRA DA CUNHA 
CURSO TÉCNICO DE QUÍMICA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
INTRODUÇÃO AO ESTUDO DA 
CROMATOGRAFIA 
 
 
 
 
 
 
 
Aluno(a):.......................................................................................................Turma:............ 
 
Profa Rosane Catarina dos Santos 
 
Atualização fevereiro de 2019 
 
Apostila 6042 
 
 
 
http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=cromatografia+gasosa&source=images&cd=&cad=rja&docid=6mtlsDlQRabyLM&tbnid=Tinj3GZacu-4QM:&ved=0CAUQjRw&url=http%3A%2F%2Fwww.shimadzu.com.br%2Fanalitica%2Fprodutos%2Fgc%2Ftracera-3.shtml&ei=XUo-UdyEHIKsrQGc94CYDg&psig=AFQjCNGtECQx_X8pinayFrpLkdzPaPE5uQ&ust=1363123107945029
1 
 
 
 Introdução 
A cromatografia é uma técnica de separação baseada na distribuição dos 
componentes de uma mistura entre um fluido (fase móvel ou eluente) e um adsorvente 
(fase estacionária). A fase estacionária pode ser um sólido ou um líquido depositado num 
sólido inerte, empacotado numa coluna ou espalhado por uma superfície formando uma 
camada fina. A cromatografia de origem no termo grego “chroma+graphein” ganhou 
importância como método de separação por volta de 1903, com o botânico Mikhail 
Semenovich Tswett. Este investigador desenvolveu vários trabalhos no campo da 
separação de extratos de plantas. Nestas experiências, verificou-se a formação de 
bandas de cores diferentes nas colunas utilizadas devido à adsorção diferencial dos 
pigmentos corados, que eluiam com velocidades diferentes e emergiam separadamente 
da coluna. Tswett foi mais tarde considerado o pai da cromatografia. 
A classificação da cromatografia, segundo o modo de separação, tem em conta os 
princípios físicos e químicos subjacentes na partição dos solutos entre as duas fases 
conforme é apresentado no esquema abaixo: 
 
 
Tipo de 
suporte 
coluna 
Planar (papel/camada 
delgada) 
Modo de 
separação 
Adsorção 
Partição 
Troca iônica 
Exclusão de tamanho 
Afinidade 
 
Natureza da fase 
móvel 
Cromatografia gasosa, CG 
Cromatografia líquida, LC 
Cromatografia com fluido super crítico, SFC 
Objetivo da separação 
Analítica 
Preparativa (produção, purificação) 
Composição da fase 
móvel 
Isocrática (composição constante) 
Gradiente (variável) 
C 
R 
O 
M 
A 
T 
O 
G 
R 
A 
F 
I 
A 
2 
 
 
2. Principais técnicas cromatográficas 
2.1 Em relação ao modo de separação, as principais técnicas 
cromatográficas são: 
Cromatografia de adsorção: as separações ocorrem através de interações entre 
a fase estacionária (sólido) e os componentes a separar da fase móvel (líquido ou gás). 
Cromatografia de partição: é baseada nas diferenças de solubilidade dos 
componentes na fase estacionária (líquido) e na fase móvel (líquido). 
Cromatografia de troca iônica: a separação ocorre devido diferentes tendências 
dos componentes iônicos ou ionizados permutarem com íons da fase estacionária, que, 
assim, são deslocados para a fase móvel. A afinidade entre os íons da fase móvel e o 
suporte pode ser controlada por alteração do pH e da força iônica do eluente. 
Cromatografia de exclusão molecular: Divide-se em cromatografia por 
filtração em gel e cromatografia de permeação em gel (GPC). Separa os 
componentes segundo o tamanho efetivo das moléculas, isto é, moléculas grandes não 
penetram no interior do suporte e movem-se mais rapidamente ao longo da coluna de 
onde emergem primeiro, enquanto as moléculas pequenas vêm a sua velocidade de 
deslocamento retardada porque penetram no gel, portanto, emergem da coluna mais 
tardiamente. 
A Cromatografia de Permeação em Gel (figura 1) é uma técnica na qual existe 
um suporte fixo, um gel, que não é a fase estacionária, mas que a contém. Além disto, 
não deve haver interações entre os componentes da amostra a separar e o suporte fixo, 
de modo que todo o processo cromatográfico deve se dar apenas devido ao tamanho dos 
componentes da mistura. Permite obter a distribuição de Massa Molar, bem como os 
valores relativos de Massa Molar Numérica Média (Mn) e de Massa Molar Ponderal Média 
(Mw). O aparelho usado para esta análise possui um fluído, que é bombeado a uma 
velocidade determinada do reservatório, é misturado com a amostra a ser alisada, passa 
pela coluna cromatográfica, onde há a separação das substâncias da amostra, e 
finalmente passa pelo analisador de sinal. Dependendo do tamanho das moléculas e da 
sua interação com o gel, as moléculas da amostra se movem com diferentes velocidades 
dentro da coluna, acabando por saírem separadas. 
Pode-se descrever o modo como a separação ocorre de duas maneiras: 
• as moléculas pequenas o bastante para entrarem nos poros da resina, ao longo 
da coluna, são momentaneamente removidas do fluxo principal de solvente 
(exclusão), necessitando de mais tempo para atravessar a coluna. 
 
• as moléculas que são pequenas o bastante para entrar nos poros da coluna têm 
acesso a um volume maior da mesma. 
 Na técnica de exclusão por tamanho, a separação ocorre exclusivamente pelo 
tamanho molecular. A parte interna das colunas é preenchida com gel, formando 
partículas, que contém poros de diversos tamanhos. O volume total da fase móvel 
corresponde ao volume de poros mais o volume intersticial, ou volume morto. O volume 
3 
 
de poros é o volume ocupado pela fase móvel retida nos poros e o volume intersticial, o 
volume ocupado pela fase móvel fluindo entre os poros. 
As aplicações da GPC relacionam-se a análise de polímeros sintéticos, tais como: 
• A obtenção da curva de distribuição de massa molar de uma amostra polimérica 
não só pode levar dados importantes para a clássica análise de determinação 
das massas molares médias, mas também podem fornecer outras informações 
úteis. 
• Degradação Termomecânica: envolve conjunto de reações que envolvem quebra 
de ligações primárias da cadeia principal do polímero e a formação de outras 
com a consequente mudança da estrutura química e redução da massa molar. 
Cromatografia de afinidade: ocorre uma ligação molecular específica e reversível 
entre o soluto e um ligante imobilizado na fase estacionária. Esta técnica utiliza-se 
especificamente para separar produtos biológicos: ligações enzimas e substratos, 
anticorpos e substratos e receptores de hormônios. 
2.2 Cromatografia Líquida 
A cromatografia líquida é uma técnica adequada para a separação dos 
componentes (espécies iónicas, macromoléculas, constituintes termolábeis) de soluções 
líquidas e utiliza-se para fins analíticos e para fins preparativos e em escala comercial. A 
amostra é injetada na coluna usando uma microsseringa (na cromatografia analítica) ou 
uma válvula de injeção (em sistemas preparativos) e é homogeneamente distribuída no 
topo da coluna. A fase móvel transportando a amostra é forçada a percolar através da 
coluna por uma ação externa que pode ser a simples força da gravidade – cromatografia 
de baixa pressão – ou uma força mais intensa gerada por uma bomba – cromatografia 
de alta pressão também chamada cromatografia de alta resolução (CLAE/HPLC) de 
modo a superar a resistência da coluna ao escoamento da fase móvel. No processo de 
percolação os componentes os componentes migram com velocidades diferentes e são 
identificados à saída da coluna num detector que fornece um registro contínuo da 
composição da amostra analisada - cromatograma. Os detectores mais usados são os 
fotométricos (UV), de fluorescência (sensíveis a espécies que fluorescem) e os de índice 
de refração. 
O enchimento da coluna cromatográfica (fase estacionária) é constituído por 
partículas porosas esféricas e pode suportar pressões que em HPLC podem ser 
superiores a 350 bar. 
Quando a fase estacionária é mais polar que a fase móvel, a cromatografia 
líquida é denominada de cromatografia de fase normal. 
Na situação inversa, ou seja, quando a fase estacionária apresenta menor 
polaridade que o solvente, a cromatografia recebe a denominaçãode cromatografia 
de fase reversa. Os adsorventes mais utilizados na cromatografia de fase normal são a 
sílica e a alumina, enquanto que para a fase reversa são empregues substâncias polares 
quimicamente ligadas, tendo como grupos funcionais cadeias com terminações do tipo 
4 
 
ciano, diol, fenil, amino ou apolares. Os eluentes mais utilizados são: água, metanol e 
acetonitrila. 
Relativamente ao modo de operação, a técnica de uso mais corrente é a 
cromatografia de eluição. Nesta, o eluente flui continuamente através da coluna e a 
amostra a analisar é injetada rapidamente no eluente, à entrada da coluna. Os 
constituintes da amostra que se deslocam gradualmente através da coluna a velocidades 
diferentes, de acordo com os respectivos graus de afinidade em relação ao adsorvente, 
são progressivamente separados à saída coluna e, posteriormente, identificados como 
uma sucessão de “picos” num cromatograma. 
2.3 Cromatografia Planar 
2.3.1 Cromatografia em papel 
A cromatografia em papel é uma técnica muito útil para a separação de 
componentes de uma mistura e realização da análise qualitativa dos mesmos em função 
dos fatores de retenção e cores apresentadas. A cromatografia em papel (CP) é uma das 
técnicas mais simples e que requer menos instrumentos para sua realização, porém é a 
que apresenta as maiores restrições para sua utilização em termos analíticos. Neste tipo 
de cromatografia, uma amostra líquida flui por uma tira de papel adsorvente disposto 
verticalmente. O papel é composto por moléculas de celulose que possuem uma forte 
afinidade pela água, mas muito pouca afinidade pela fase orgânica, atuando como 
suporte inerte (fase estacionária polar). A medida que o solvente contendo o soluto flui 
através do papel, uma partição deste composto ocorre entre a fase móvel orgânica 
(pouco polar) e a fase estacionária. Desta forma, parte do soluto deixa o papel e entra na 
fase móvel. Quando a fase móvel alcança uma seção do papel que não contém soluto, o 
fenômeno de partição ocorre novamente, só que agora o soluto é transferido da fase 
móvel para a fase estacionária. Com o fluxo contínuo de solvente, o efeito desta partição 
entre as fases móvel e estacionária possibilita a transferência do soluto do seu ponto de 
aplicação no papel, para outro ponto localizado a alguma distância do local de aplicação 
no sentido do fluxo de solvente. O conhecimento sobre a polaridade das moléculas das 
substâncias é muito importante na cromatografia em papel. Sabe-se que as substâncias 
cujas moléculas são polares interagem mais intensamente com solventes polares. As 
substâncias apolares têm mais afinidade com solventes apolares. Assim, variando a 
polaridade do solvente, ou misturas de solventes, podem-se separar os componentes de 
uma amostra. Na cromatografia em papel se marca no papel com um lápis o ponto de 
partida da amostra a ser aplicada no papel que é colocado em um frasco de vidro com 
tampa (cuba cromatográfica), com solvente suficiente para molhar apenas a parte inferior 
do papel, não tocando a amostra. O solvente sobe, por capilaridade, pelo papel 
separando os componentes da mistura. As manchas dos componentes da mistura que 
são menos adsorvidos ao papel deslocam-se mais (maior Rf, figura 1)) do que os 
componentes mais adsorvidos ao papel (menor Rf). A separação dos componentes de 
uma mistura neste tipo de cromatografia está baseada nas diferenças de solubilidade dos 
seus componentes na fase móvel e estacionária. Os componentes com menor 
solubilidade na fase estacionária têm um deslocamento mais rápido ao longo do papel. 
De outra parte, os componentes com maior solubilidade na fase estacionária serão 
consequentemente retidos e terão uma movimentação mais lenta. Portanto, o processo 
5 
 
de separação envolve a interação dos solutos com as duas fases. Existem outros fatores 
que influenciam nas interações do soluto com as duas fases, como: adsorção na 
superfície da fase estacionária e carga do composto. Logo, os componentes de uma 
mistura, devido a diferentes interações com a fase estacionária e móvel, são separados 
em seus componentes. Para se reproduzir a análise cromatográfica precisamos utilizar as 
mesmas condições experimentais. 
2.3.2 Cromatografia em camada delgada 
Na cromatografia em camada delgada (CCD) a separação se dá pela diferença de 
afinidade dos componentes de uma mistura pela fase estacionária. A figura 1 mostra um 
cromatograma obtido por CCD no qual se pode observar a diferença de afinidade das 
substâncias 1 e 2 pela fase estacionária, sendo a substância 1 é mais retida que a 2. Por 
ser um método simples, rápido, visual e econômico, a CCD é a técnica 
predominantemente escolhida para o acompanhamento de reações orgânicas, sendo 
também muito utilizada para a purificação de substâncias e para a identificação de 
frações coletadas em cromatografia líquida clássica. O parâmetro mais importante a ser 
considerado em CCD é o fator de retenção (Rf), o qual é a razão entre a distância 
percorrida pela substância em questão e a distância percorrida pela fase móvel. 
 
A CCD pode ser usada tanto na escala analítica quanto na preparativa. 
Normalmente as placas utilizadas são de vidro, com espessura de 3 a 4 mm. Placas 
analíticas usualmente têm 10 cm x 2,5 cm e preparativas 20 cm x 20 cm. A sílica gel é a 
fase estacionária mais utilizada, sendo seguida pela alumina. Para a preparação das 
placas, faz-se uma suspensão do adsorvente em água, sendo a mesma depositada sobre 
a placa manualmente ou com o auxílio de um espalhador. Após a deposição, deixa-se a 
placa secar ao ar. A etapa final da preparação da placa é sua ativação. A sílica, por 
exemplo, é ativada a 105-110 °C por 30 a 60 minutos. A espessura da camada de sílica a 
ser depositada é de 0,25 mm para placas analíticas e de 1,0 mm para placas 
preparativas. Na preparação de placas preparativas, costuma se adicionar sulfato de 
cálcio para melhorar a adesão à placa de vidro. No mercado existem placas analíticas e 
preparativas pré-fabricadas, as quais apresentam a fase estacionária depositada sobre 
uma lâmina de alumínio, sendo estas de maior eficiência. As amostras a serem 
analisadas por CCD devem ser aplicadas a aproximadamente 1 cm da base inferior da 
placa, com a ajuda de um capilar. Após a aplicação da(s) amostra(s) sobre a placa, a 
mesma deve ser introduzida numa cuba contendo a fase móvel adequada. As cubas 
devem ter fundo chato, e devem ter suas paredes laterais internas recobertas com papel 
de filtro, para facilitar sua saturação com os vapores do solvente. A escolha da fase 
móvel, que geralmente é constituída por um ou mais solventes, não é tarefa simples. No 
entanto, uma vez que as fases estacionárias mais usadas são extremamente polares, 
não devem ser utilizados solventes pouco polares, que não removeriam os compostos do 
ponto de aplicação, nem solventes muito polares, capazes de arrastar os componentes 
da amostra até o topo da placa. Em vista disso, melhores resultados são obtidos com 
misturas de solventes, de modo a se obter uma polaridade média em relação à 
polaridade dos componentes da amostra. A placa é deixada na cuba, onde o solvente irá 
subir por capilaridade, até que ele esteja a aproximadamente 2 cm da extremidade 
superior. Ao ascender, o solvente irá arrastar mais os compostos menos adsorvidos na 
fase estacionária, separando-os dos mais adsorvidos. A linha de chegada da fase móvel 
deve ser marcada e a placa deve estar seca. 
 
6 
 
Como a maioria dos compostos orgânicos é incolor, faz-se necessária a utilização 
de um processo de revelação para que se possa analisar o resultado. Para a revelação 
de placas de CCD, existem processos destrutivos e não destrutivos para revelação: 
• a utilização de placas onde a fase estacionária é fluorescente: baseia-se 
na utilização de substâncias fluorescentes misturadas à sílica quando da 
preparação das placas, possibilitando a revelação dos compostos emcâmaras de luz ultravioleta. 
 
• Os compostos analisados são fluorescentes: neste caso, basta examinar 
a placa sob luz UV. 
 
• Iodo: neste caso, o iodo complexa-se com compostos insaturados, de 
modo que placas que os contenham, ao serem colocadas em uma 
câmara contendo cristais de iodo, apresentarão pontos amarronzados. 
 
• Os processos destrutivos consistem na oxidação dos compostos sobre a 
placa, pulverizando-os com solução aquosa de um oxidante orgânico e/ou 
um ácido mineral, submetendo-se a placa a altas temperaturas (~110 °C) 
por alguns minutos. Os compostos orgânicos oxidados serão revelados na 
forma de pontos escuros. 
Figura 1. Cromatografia planar em papel e em camada delgada 
 
Fonte: Degani, A. L. G. et al Química Nova na Escola n° 7, MAIO 1998 
Principais aplicações: síntese orgânica, química forense, análise de aminoácidos, 
análise de pigmentos, etc. 
3. Cromatografia Gasosa 
3.1 Introdução 
A cromatografia gasosa é uma técnica que permite a separação de substâncias 
voláteis e termicamente estáveis arrastadas por um gás através de uma fase 
estacionária. A fase estacionária pode ser um sólido ou um líquido que propicia a 
7 
 
distribuição dos componentes da mistura entre as duas fases através de processos 
físicos e químicos, tais como a adsorção, diferenças de solubilidades, volatilidades ou 
partilha. A fase móvel é um gás, denominado gás de arraste, que transporta a amostra 
através da coluna cromatográfica até ao detector onde os componentes separados são 
detectados. Os gases mais utilizados são o hidrogênio, nitrogênio, hélio e argônio. A 
cromatografia gasosa é usada em geral para fins analíticos. 
A amostra é vaporizada e introduzida em um fluxo de um gás adequado 
denominado de fase móvel ou gás de arraste (figura 2). Este fluxo de gás com a 
amostra vaporizada passa por um tubo contendo a fase estacionária FE (coluna 
cromatográfica), onde ocorre a separação da mistura. A FE pode ser um sólido 
adsorvente (cromatografia gás-sólido) ou, mais comumente, um filme de um líquido 
pouco volátil, suportado sobre um sólido inerte (Cromatografia gás-líquido com coluna 
empacotada ou recheada) ou sobre a própria parede do tubo. 
Figura 2. Esquema básico de um cromatógrafo a gás 
 
Fonte: EMBRAPA, 2014. 
3.2 Aspectos Teóricos 
3.2.1 Cromatograma 
O cromatograma é um registro gráfico da análise, e indica: 
• O tempo de retenção e área do pico 
• A concentração de cada um destes componentes na amostra 
• Qualquer aumento na concentração dos componentes da amostra causará um 
aumento proporcional na área do pico referente ao componente 
• Trás informações importantes sobre o desempenho da separação 
8 
 
 
O tempo de retenção tR = tempo transcorrido desde de o momento da injeção até que o 
máximo do pico seja obtido 
tR é uma característica do soluto , da fase liquida , do fluxo do gás e da temperatura de 
trabalho na coluna , Mantendo-se todas as condições de trabalho o tR será sempre o 
mesmo 
tM = o tempo desde a injeção até obter-se o pico inerte (ex. ar ) . O tempo tM é uma 
medida do tempo em cada componente permanece na fase gasosa . 
 
3.2.2 Retenção Relativa 
O fator de retenção () é a relação existente entre o tempo que dois picos 
permanecem na fase liquida, sendo proporcional aos coeficientes de partição, 
 = 
)(
)(
)('
)('
AK
BK
At
Bt
R
R = 
- É a medida da seletividade da fase liquida com relação a dois componentes . 
- Para  = 1 os dois componentes terão a mesma solubilidade na fase estacionária e não 
apresentarão separação nesta fase . quanto maior for o valor de  , maior a seletividade 
da fase liquida , melhor a separação entre os picos. 
 
3.2.3 Pratos Teóricos 
A eficiência de uma coluna cromatográfica = número de pratos teóricos (N) 
Definição = É o equilíbrio de distribuição do soluto entre as duas fases , quanto maior o 
numero de pratos teóricos , mais equilíbrios existirão e melhor será a 
separação. 
Na prática se calcula o N a partir do próprio cromatograma obtido. 
9 
 
tR é o tempo de retenção e Wb a largura da base do pico , obtido a partir das tangentes 
da curva gaussiana interceptando a linha de base , 
N = 16 
2








b
R
W
t
 
3.2.4 Altura equivalente a um prato teórico (A.E.P.T. ou H) 
Diversos fatores afetam o número de pretos teóricos: 
Tempo de retenção Comprimento da coluna 
Temperatura da coluna Soluto 
Fluxo do gás Tamanho da amostra Técnicas de injeção e etc. 
 
Assim uma coluna pode ser melhor avaliada operacionalmente a partir de um artificio 
chamado de Altura Equivalente a Um Prato Teórico (A.E.P.T. ou H ) , que esta 
relacionado com o comprimento da coluna , L ( cm ou mm ) e o número de pratos 
teóricos N . H = 
N
L
 
 
Portanto H é o comprimento necessário de uma coluna para gerar um prato teórico, 
quanto maior N menor será o H e mais eficiente será a coluna. 
3.2.5 Temperatura do forno (coluna) 
Análise Isotérmica: Temperatura constante do forno do inicio ao final da analise 
Programação de Temperatura: Temperatura do forno é alterada durante a análise, 
podemos usar uma ou mais rampas (taxa de aumento de temperatura do forno). 
 
 
 
Temperatura inicial: normalmente é inferior (de 50 a 90 °C) ao ponto de ebulição do 
componente mais volátil presente na amostra 
10 
 
 
Velocidade do aquecimento: O Valor ótimo é um compromisso entre a Resolução e o 
Tempo de Analise. Na prática tipicamente variamos de 
5 a 10 °C / min. a rampa de temperatura 
 
Temperatura final: Deve ser próxima ao ponto de ebulição do componente mais volátil, 
levando-se em conta a temperatura máxima de operação da 
coluna.. 
3.2.6 Resolução e eficiência 
 
 
 
 
 
 
3.2.7 Gás de arraste 
 
Pra a seleção do gás de arraste deve-se considerar alguns parâmetros: 
- Não interagir com a fase estacionária e nem com a amostra (inerte) 
- Adequado ao detector 
- Custo acessível e estar disponível no mercado 
- Pureza 
 
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Tipo de Detector Gás de Arraste Ideal 
Condutividade Térmica H2 , He 
Ionização de Chama H2 , He , N2 
Captura de Elétrons N2 ultra puro ou Argônio + 5% Metano 
 
 
3.3 Sistemas de injeção de amostras 
 
É a parte do cromatógrafo onde a amostra é introduzida. Funções: 
 
• Vaporizar a amostra (solvente + compostos alvo) 
• Misturar vapor com fase móvel (gás de arraste) 
• Transferir vapor para dentro da coluna 
 
A temperatura do injetor deve ser: 
 
• Suficiente para vaporizar a amostra rapidamente 
• Não deve decompor a amostra 
• Em geral, 30 a 50 °C acima do P.E. do composto 
menos volátil da amostra. 
 
Forma mais simples: 
• Câmara de aquecimento 
• Injetor liner/glass insert 
• Linhas de fluxo de gás 
 
A forma de injeção da amostra é muito importante na cromatografia gasosa e ponto 
crítico numa análise quantitativa. Existem diversos modos de injeção de acordo com as 
características operacionais: 
• quantidade de amostra 
• diâmetro da coluna, espessura do filme da fase líquida da coluna 
• concentração e estabilidade térmica da amostra 
 
Modos de injeção 
 
Injeção Split 
 
A amostra é dividida em duas porções diferentes: a menor irá para a coluna, 
prevenindo uma sobrecarga da mesma, e a maior será descartada. A razão de split é a 
relação entre o número de moles de um componente da amostra colocada na coluna e o 
número de moles deste componente na amostra descartada. Pode-se ter razões de split, 
1:10, 1:50, 1:100, etc. Numa taxa de split de 1:100 uma parte da amostra entre na coluna 
e 99 partes são desprezadas. A injeção split proporciona vaporização instantânea da 
amostra. Características tais como peso molecular da amostra, concentração e 
polaridade da amostra, volume injetado e temperatura do injetor influenciam o processo. 
Alguns efeitos indesejados podem ser minimizados com o uso de liners. Sobre os liners: 
• Fornecem maior eficiência na transferência de calorpara a amostra 
12 
 
• Mistura total da amostra com o gás de arraste 
• Evitam que o material não volátil não alcance a coluna. 
Como desvantagens da injeção split podemos citar: dificuldade para uma análise 
quantitativa. 
 
Figura 3. Injetores e liners 
 
 
 
Fonte: http://teaching.shu.ac.uk/hwb/chemistry 
 
Injeção tipo splitless 
 
Não tem divisão de amostra, toda a amostra entra na coluna. É recomendada para 
amostra muito diluídas e análise de traços. A amostra é vaporizada no injetor e arrastada 
para a coluna. Para melhorara a eficiência do processo é recomendado que o PE do 
solvente seja menor do que o PE dos componentes da amostra. 
 
Injeção on column 
 
O significado inicial de introdução on column era a injeção diretamente na coluna 
de separação, porém atualmente a utilização de pré-colunas não empacotadas tem sido 
comum. Quando um sistema de saída de vapor é utilizado, frequentemente ele é retido 
na pré-coluna, surgindo o termo injeção on-precolumn. Este termo parece mais 
apropriado para definir injeção/transferência on column através da vaporização da 
amostra pelas paredes do capilar na temperatura do forno. Em GC capilar, na injeção on 
column necessariamente a amostra é introduzida como um líquido, sendo que o injetor e 
a cabeça da coluna estão a uma temperatura abaixo do ponto de ebulição do solvente, 
com correção de pressão. Para distinguir entre este método e a injeção on column em 
colunas empacotadas (quente), é utilizado o termo "injeção fria na coluna" (cold on 
column). As técnicas de vaporização envolvem uma câmara termostatizada independente 
do forno, estando com a temperatura permanentemente acima da temperatura do forno, 
ou com programação de temperatura no vaporizador. 
 
Resumindo: 
• A amostra líquida é injetada diretamente na cabeça da coluna. 
• A coluna é instalada até encostar no septo. O empacotamento é retirado da entrada da 
coluna. 
• Elimina perdas, possibilita um largo intervalo de volatilidade de amostras 
• Melhor para amostras limpas e diluídas 
http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=injetores+liners+cromatografia+gasosa&source=images&cd=&cad=rja&docid=HO5YM9ccbPb-NM&tbnid=Yt6zaztp6rsBZM:&ved=0CAUQjRw&url=http%3A%2F%2Fwww.caseanalitica.com.br%2Fcromatografia.php&ei=jrs8UYPmOoHA9QSJ2YHIDg&bvm=bv.43287494,d.dmQ&psig=AFQjCNHWNzXcdJvnM99f075VtS2rnip5Dw&ust=1363021037468870
http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=injetor+split++cromatografia+gasosa&source=images&cd=&cad=rja&docid=1Er4jwInNDkb2M&tbnid=gqNYk48w37eLtM:&ved=0CAUQjRw&url=http%3A%2F%2Fteaching.shu.ac.uk%2Fhwb%2Fchemistry%2Ftutorials%2Fchrom%2Fgaschrm.htm&ei=Arw8UfmLAYT68QSnvYC4Cg&bvm=bv.43287494,d.dmQ&psig=AFQjCNGWYyqdVtWwEld7mg67c_HPqTiHhA&ust=1363021115641961
http://teaching.shu.ac.uk/hwb/chemistry
13 
 
 
Figura 4. Injetor on column 
 
 
Injeção com válvula de amostragem/ loop 
 
A injeção com válvulas de amostragem e loop muitas vezes é utilizada no controle de 
processos, onde as amostras gasosas (coletadas em cilindros de aço inox, figura 5) ou 
líquidas fluem continuamente através de uma espiral. A espiral de amostra enche em 
posição off-line com uma seringa ou uma bomba automática. Portanto, o loop é 
conectado em série com a coluna e a amostra é transferida à fase móvel. 
 
Figura 5. Injeção de amostras gasosas 
 
Fonte: Gás natural, UFBA, 2005. 
 
 
3.4. Detectores 
 
Detectores são dispositivos cuja função é acusar a presença e medir a quantidade 
de componentes no efluente da coluna. As substâncias presentes na amostra passam 
através da coluna, onde são separadas, e chegam ao sistema de detecção. Algumas 
14 
 
características são muitos importantes na seleção do tipo de detector. Na prática nem 
sempre é possível atender a todas e escolhe-se o que melhor atenda ao tipo de análise 
que será executada. Entre elas destacam-se: 
 
Sensibilidade: é definida como a mudança na resposta do detector em função da 
quantidade detectada. Os detectores são classificados em duas categorias, de acordo 
com seu princípio de operação. Os detectores cuja resposta não depende da vazão do 
gás de arraste são os ditos sensíveis á velocidade do fluxo de massa. Nesses detectores, 
a sensibilidade é definida como a razão da área do pico pela massa injetada. Nos 
detectores sensíveis a concentração, a resposta varia em função da vazão da fase 
móvel. Nesse caso, a sensibilidade é definida como o produto da área do pico pela vazão 
da fase móvel dividido pela massa da amostra. A medida de sensibilidade é utilizada 
como termo de comparação entre detectores da mesma categoria. 
 
Seletividade: os detectores podem responder a todas as substâncias, geralmente 
medindo a variação da composição do gás de arraste que sai da coluna, e, nesse caso, 
são chamados de detectores universais. Detectores seletivos respondem a apenas uma 
classe de substâncias. Existem também os detectores específicos, que respondem a um 
( ou a poucos) elementos(s), independentemente das substâncias que os contém. 
 
Ruído: deflexões na linha de base com certo período de tempo, representando efeitos 
eletrônicos do sistema de detecção. Este ruído pode ser estático, quando representa a 
instabilidade do detector isolado do cromatógrafo, e/ou dinâmico, observado em 
condições normais de operação. Idealmente, ambos os valores devem ser próximos. 
 
Quantidade mínima detectável: alguns detectores conseguem detectar quantidades de 
uma substância na faixa de picogramas (10-12 g), ou menos enquanto outros detectam 
apenas 10-8g. O nível de ruído do detector determina essa quantidade mínima detectável, 
definida como a quantidade de amostra que gera uma resposta três vezes maior que o 
nível de ruído. A quantidade mínima detectável é dependente de parâmetros 
relacionados com a coluna e pode ser usada para comparara detectores quanto à sua 
resposta quantitativa. 
 
Faixa linear: uma análise quantitativa depende da relação entre a concentração e 
resposta do detector, ou seja, intensidade do sinal gerado para uma determinada 
quantidade de amostra. Faixa linear é definida como a razão entre a maior e a menor 
concentração da amostra, onde a resposta do detector é linear (desvio de 5%). O 
detector deve responder de maneira linear a uma grande faixa de concentração da 
substância presente na amostra. 
 
Demais características: os detectores devem ser, quando possível, insensíveis a 
alterações de vazão e de temperatura e, também, resistentes às condições de trabalho. 
 
 
 
3.4.1 Detector de Ionização de Chama 
 
Princípio: formação de íons quando um composto é queimado em uma chama de 
hidrogênio e oxigênio. 
Características: 
 
15 
 
• Resposta proporcional ao fluxo de massa e proporcional ao n° de átomos de 
carbono reduzidos na chama. Ideal para hidrocarbonetos. 
• Grupos funcionais, tais como carbonila, álcool, amina, halogênios produzem 
poucos íons na chama. 
• Não responde a gases não combustíveis: NHx, SO2, H2O, O2, N2, CO2, CO, NO, 
etc. 
• A presença de heteroatomos diminui a sua resposta. 
• Quantidade mínima detectável: 10-11g 
• Destrutivo, seletivo, altamente sensível, excelente estabilidade 
• He, H2 ou N2 como gases de arraste. 
 
 
Figura 6. Detector de ionização de chama - FID 
 
 
 
O fluxo de gases para esse detector depende da coluna: 
 
Coluna empacotada: 30 ml/min 
capilar: 1-2ml/min 
 
Geralmente usa-se a proporção: 
Gases N2 H2 Ar sintético 
Fluxo, ml/min 30 30 300 
Proporção: 1 1 1 
 
 
3.4.2 Detector de condutividade Térmica 
 
São detectores de resposta universal, sensíveis a concentração. Seu 
funcionamento baseia-se no princípio de que um corpo quente perde calor a uma 
velocidade que depende da composição dos gases que o circundam. Assim, a velocidade 
de perda do calor pode ser usada como uma medida da composição do gás. 
 
16 
 
Características: 
 
• Detecta na ordem de ppm, não é dos mais sensíveis. 
• Resposta universal e boa estabilidade. 
• Sensível ao fluxo de gás de arraste. 
• Usa-se He ou H2 como gás de arraste (gases comalta condutividade 
térmica), N2 não é adequado para este detector. 
 
Sugestões para a sua operação: certeza que há gás de arraste passando no 
detector antes de ligar a corrente do filamento, desconectar a corrente do filamento antes 
de trocar a coluna ou qualquer outra operação, ruído excessivo pode indicar corrosão do 
filamento ou condensação. 
 
Figura 7. Configuração tradicional do DCT: bloco metálico com quatro celas interligadas 
em par por duas passa o efluente da coluna e por duas, gás de arraste puro: 
 
 
 
Quando ocorre a eluição de um composto com condutividade térmica menor que a do 
gás de arraste puro: 
 
 
 
Adaptado de: Del Grande, M. Cromatografia Gasosa Princípios Básicos, SINC do Brasil 
 
3.4.3 Detector de Captura de Elétrons 
 
Este detector é seletivo e não destrutivo. Responde muito bem a halogenetos 
orgânicos, aldeídos conjugados, nitrilas e organometálicos. É praticamente insensível a 
hidrocarbonetos, alcoóis e cetonas. Este detector é particularmente útil na análise de 
compostos organoclorados. 
 
Quando o gás de arraste (N2) passa pelo detector, é ionizado por partículas  
emitidas por fontes radiativas, tais como de H3 ou Ni63. Os elétrons produzidos neste 
processo são coletados em um ânodo, gerando uma corrente que é amplificada por 
eletrômetro, resultando a linha de base. Moléculas eluindo da coluna, capazes de 
capturar elétrons, diminuem esta corrente, gerando um sinal proporcional a sua 
17 
 
concentração. O detector por captura de elétrons necessita de nitrogênio de alta pureza 
como fase móvel. Traços de H2O ou O2 afetam sua sensibilidade. 
 
Características: 
 
• Q.M.D. 10-12 a 10-13 gramas 
• Altamente seletivo, não destrutivo, estabilidade razoável 
• Temperatura limite: 225 °C para trítio e 350°C para Ni63 
• Gases para o detector: N2 ou Ar +10% de CH4 (20 a 60 ml/min) 
• É facilmente contaminado, sensível a água e O2 (usar filtros para água e 
O2/peneiras moleculares). O gás de arraste deve ser seco. Exige licença da 
CNEN para fonte radiativa. Jamais condicionar coluna conectada a esse 
detector. 
 
3.4.4 Detector Seletivo de Massas 
 
Princípio: 
Picos eluídos da coluna cromatográfica → fragmentação em íons → 
 ↑bombardeamento 
→ íons separados → detecção de íons → espectro de massas 
 
A amostra proveniente da coluna cromatográfica entra na fonte de íons, onde através 
de um processo de impacto (bombardeamento) de elétrons de alta energia são gerados 
íons positivos e negativos. Os íons formados são acelerados em direção ao analisador de 
massas, no caso, um quadropolo. Variando-se o campo elétrico no quadropolo pode-se 
efetuar uma varredura das massas. 
✓ Fragmenta a amostra, logo, é destrutivo. 
✓ É universal 
✓ É sensível, pode fornecer informações estruturais a respeito dos compostos 
eluídos da coluna 
Limitações: só podem ser analisadas amostras com massa maior do que 12 u.m.a., seu 
custo é alto e é aplicável apenas para colunas capilares. 
 
 
 
 
18 
 
 
Figura 8. Detalhes relativos ao detector seletivo de massas 
 
 
 
19 
 
 
 
Fonte: http://chemkeys.com/br/category/todos-os-artigos/cromatografia/ 
 
 
3.4.5 Detector Termiônico - Chama Alcalina - NPD 
 
Os detectores termiônicos são detectores por ionização. O princípio de operação 
destes detectores envolve a geração de um plasma pela aplicação de um potencial 
elétrico adequado e um fluxo de ar e hidrogênio na presença de metal alcalino. Sua Tmax 
de operação é em torno de 300°C. Nestes detectores existe uma pérola de um sal de 
metal alcalino (Brometo de Césio ou Sulfato de Rubídio), eletricamente aquecida e 
colocada entre o queimador e o eletrodo coletor. Na região da pérola existe a chama ou 
plasma suportados pelo fluxo de ar e hidrogênio. A ação catalítica do metal alcalino em 
compostos contendo nitrogênio ou fósforo forma íons com carga negativa, que são 
coletados no ânodo (eletrodo coletor) para produzir uma corrente. 
 
Os gases de arraste utilizados para este tipo de detector são N2 (para 
organofosforados) e He para nitrogenados, sendo que a sensibilidade para esses gases é 
de 10-14 e 10-13 (g/s) respectivamente. Apresentam estabilidade regular e são do tipo 
destrutivo. Quanto à seletividade, detectam compostos que contém fósforo ou nitrogênio 
em sua estrutura. Devido a isso são usados em análises ambientais, biomédicas, para 
determinação de pesticidas (nitrogenados e organofosforados), herbicidas e drogas. 
 
3.4.6 Detector de Fotoionização –PID 
 
• Específico: compostos ionizados por UV 
• Q.M.D. 10-12 g Linearidade ~107, altamente seletivo 
• Estabilidade razoável, não destrutivo 
http://chemkeys.com/br/category/todos-os-artigos/cromatografia/
20 
 
• Modo de detecção: a luz UV é usada para ionizar diretamente os componentes 
da amostra e a corrente resultante é medida. 
• Sensibilidade: 
> para > no de carbonos 
alcanos<alcenos< aromáticos 
alcanos< alcoois< ésteres< aldeídos< cetonas 
cíclicos> alifáticos 
F< Cl < Br < I 
ara aromáticos: grupos doadores de elétrons aumentam a sensibilidade, receptores, 
diminuem. Exceção: aromáticos halogenados. Muito utilizado para análise de traços de 
PAHs. 
 
Figura 9. Detector PID 
 
 
3.4.7 Detector de Condutividade Eletrolítica – Detector Hall 
 
Responde a compostos que formam espécies ionizáveis quando oxidados ou 
reduzidos. O sistema é constituído de: um pirolisador, um misturador gás/líquido, um par 
de eletrodos de platina, circuito com fonte de corrente contínua, ponte de Kohlrausch. 
Converte halogênios, enxofre e nitrogênio ligados a compostos orgânicos, em 
substâncias oxidadas ou reduzidas que se ionizam na presença de um solvente (H2O). 
 
Limitações: detector relativamente caro, baixo limite de temperatura (250° C), baixa 
linearidade. 
 
Vantagens: detecção em nível de traços para compostos contendo nitrogênio e 
halogênios. Exemplos: hidrocarbonetos clorados, pesticidas nitrogenados, aromatizantes 
e aminoácidos. 
 
 
3.4.8 Detector Fotométrico de Chama (FPD) 
 
• Específico: detecta compostos com S ou P em sua estrutura. 
• Destrutivo 
• Limites de detecção: S (10-9 g) e P (10-11 g) 
• Linearidade: ~ 104 P e ~103 S 
• Estabilidade: boa 
21 
 
• Modo de operação: medida direta da luz produzida durante a combustão (em 
chama rica em H2) dos compostos contendo S ou P. Compostos contendo P ou S 
resultam na formação de espécies quimiluminescentes que emitem luz de  
característicos aos átomos de P (526 nm) e S (394 nm) na chama. 
 
3.5 Colunas 
 
A coluna cromatográfica é a parte mais importante em um cromatógrafo gasoso. É 
nela que o processo de separação dos componentes da amostra acontece. É composta 
por três partes: tubo cilíndrico, suporte sólido e fase estacionária. 
 
3.5.1 Colunas empacotadas 
 
O recheio da coluna pode ser um sólido com grande superfície adsorvente 
(cromatografia de adsorção) ou um suporte sólido recoberto com uma fina camada de 
uma fase líquida (cromatografia de partição). Os diâmetros desse tipo de coluna variam 
de 1/ 4 a 1/8 de polegada. 
 
Figura 10. Representação da separação cromatográfica 
 
 
3.5.2 Coluna capilares 
 
São preparadas em tubos de vidro, sílica fundida ou aço inox. O diâmetro interno 
varia de 0,20 a 0,30mm. O comprimento varia de 25 a 100m. De um modo geral as fases 
estacionárias são polímeros líquidos suportados em pequenas partículas de suporte ou 
nas paredes internas do tubo. São chamadas de colunas tubulares abertas. Algumas 
possuem a fase quimicamente ligada ao tubo, sendo, portanto, mais resistentes. As 
colunas do tipo megabore são usadas quando é necessário uma maior quantidade de 
fase estacionária (maior capacidade de amostra) e seu diâmetro é em torno de 0,53 mm. 
 
As colunas capilares podem ser classificadas em função da forma de fixação da 
fase estacionária: 
SCOT: fase líquida suportada em partículas finas de um sólido inerte, maior 
diâmetro (~0,50mm) devido ao tamanho das partículasdos suportes sólidos revestidos 
pela fase líquida, maior capacidade de amostras (compostos voláteis). 
WCOT: fase líquida suportada nas paredes internas do tubo, menor diâmetro 
(chegando a diâmetros de 0,100 mm). 
FQL: fase estacionária ligada (ligações covalentes) às paredes internas do tubo de 
sílica fundida. Permite que se atinjam temperaturas mais elevadas na coluna, sem 
provocar a sangria da mesma. 
PLOT: para cromatografia gás-solido com colunas tubulares abertas. Nesta coluna 
uma camada fina de adsorvente é fixada às paredes internas do capilar (em inglês 
porous-layer open tubular). 
http://2.bp.blogspot.com/-s5tVyUBqG_s/TmdhUzV7RuI/AAAAAAAAALc/Mq2YPa6jqAw/s1600/arrastre+fase+m%25C3%25B3vil.jpg
22 
 
 
Figura 11. Colunas capilares 
 
 
 
 
3.5.3 Cromatografia de adsorção ou gás-sólido 
 
Neste tipo de sistema o mecanismo de interação soluto/fase estacionária envolve a 
adsorção na superfície do sólido poroso (adsorvente). Este tipo de cromatografia é 
indicado para análise de gases de baixo peso molecular. Exemplos: 
 
• Peneira molecular: separação de He, O2, CH4, N2 e CO. 
• Sílica gel: separação de Ar, H2, CO, CH4 (e outros hidrocarbonetos) 
• Carbopack (carbono grafitizado): tem superfície apolar, separa por diferença de 
geometria molecular e polaridade. 
• Porapak Q (poliestireno-divinilbenzeno): constitui-se na melhor fase para separa 
água. Exemplo: H2O, CH3OH, C2H5OH, dioxano, DMF. 
 
3.5.4 Cromatografia de partição ou gás-líquido 
 
Nesta modalidade o mecanismo de interação soluto/fase estacionária envolve a 
partição da amostra entre o gás (fase móvel) e o líquido (fase estacionária). A fase líquida 
deve estar suportada ou nas paredes da coluna ou em um sólido poroso e inerte. A 
substância que será usada como fase líquida deve ter as seguintes características: 
elevado ponto de ebulição, baixa viscosidade e solubilização diferenciada da amostra. 
 
O suporte sólido, neste caos, fornece uma sustentação física para uma camada fina e 
uniforme de fase estacionária. O mesmo deve apresentar as seguintes características: 
grande superfície específica (1 a 3 m2/g), inércia química, estabilidade térmica, não 
absorver os componentes da amostra, resistência mecânica e tamanho de partícula 
uniforme). Exemplos: chromossorb, gaschrom, anakrom, celite, teflon e esferas de vidro. 
 
 
 
 
23 
 
Principais fases líquidas 
 
 
 
A escolha da fase liquida é um processo difícil e não existe procedimento básico. 
Como alternativa recomenda-se seguir as seguintes etapas: obter o máximo de 
informação sobre a amostra, quais os componentes prováveis, faixa de ebulição, 
polaridades e estrutura química. O ponto de partida é semelhante dissolve semelhante. 
Quanto maior a similaridade entre a fase Liquida e a amostra, mais simples a separação 
e maior a eficiência. 
 
Tabela 1. Exemplos de fases líquidas mais usadas em cromatografia gasosa. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SE-30
DOW-11
DB-1
OV-1
SP-2100
Polidimetilsiloxana
Si
CH 3
O
CH
3
Si
CH 3
O
CH
3 r
OH CH
2
CH
2
O H
n
Carbowax
Polipropilenoglicol
PPG
Durabond Wax
PEG-20
CH 3
Si O
CH
3
Si
CH
3
O
CH
3
O Si O
CH
3
n
Polimetilfenilsiloxana
5% fenila
SE-52
DOW-710
DB-5
OV-73
Si(CH3
)
3 OO
CH 3
Si(CH
3
)
3
CH
2
Si
CH 2
C N
n
Polimetilcianoetilsiloxana
XF-1150
Substituintes Nomes Comerciais Observações 
- - SE-30 OV-1 OV-101 SP-2100 mais apolares da série 
pouco seletivas 
carborano ? - Dexsil 300GC similar a PDMS 
estável até > 400oC 
fenil 5 % - SE-52 SE-54 OV-3 OV-5 
OV-73 
pouco polar 
cianopropil 7% fenil 7% OV-1701 SPB-7 CP-Sil 19CB moderadamente polar 
fenil 50 % - OV-17 SP-2250 HP-50+ 
SPB-50 
moderadamente polar 
retém aromáticos 
trifluoropropil 50% - OV-210 QF-1 moderadamente polar 
retém compostos carbonílicos 
cianopropil 50% fenil 50% OV-225 SP-2300 CP-Sil 
43CB 
polar 
retem doadores de elétrons 
cianopropil 100% - SP-2340 SP-2330 Silar-9 CP altamente polar 
 
24 
 
3.6 Análise Qualitativa 
 
Quando usada com outras técnicas, a cromatografia gasosa torna-se um valioso 
instrumento na identificação dos componentes de uma amostra. Diversos fatores devem 
ser considerados antes da análise cromatográfica, tais como: origem da amostra, 
composição provável, pH, curva de destilação, solubilidade, polaridade. 
 
Figura 12. Detalhes da análise qualitativa por cromatografia gasosa 
 
 
Fonte: http://chemkeys.com/br/category/todos-os-artigos/cromatografia/ 
http://chemkeys.com/br/category/todos-os-artigos/cromatografia/
25 
 
 
3.7 Análise Quantitativa 
 
A análise quantitativa em cromatografia é baseada em estabelecer o valor da área 
da banda cromatográfica. Na cromatografia em coluna, isto é, gasosa (CG) e em 
cromatografia líquida (comumente de alta eficiência, CLAE) a banda é registrada como 
um pico que, idealmente deve ter formato gaussiano. O parâmetro quantitativo 
fundamental em cromatografia é a área da banda cromatográfica. 
É medindo-se as áreas cromatográficas que se estabelecem as quantidades de 
analitos em amostras analisadas e a melhor forma de realizar quantificações é a baseada 
numa Curva Analítica. A Curva Analítica (Figura Y) é a relação entre sinais – no caso as 
áreas – e quantidades do analito a ser quantificado. 
 
Figura 13 Esboço de uma curva analítica linear, representada pela equação da reta. 
 
Fonte: Valente, A. L. P. et al. Análise Quantitativa por Cromatografia, Universidade Estadual de Campinas, 
Instituto de Química 
 
A análise quantitativa implica na obtenção de uma curva analítica para o analito a 
ser quantificado. Dificilmente pode-se usar outro composto para obter a curva, porque a 
sensibilidade de resposta do detector (a inclinação da curva analítica) costuma ser típica 
do composto. Com a equação da curva interpolam-se valores de quantidade (que pode 
ser concentração quando o volume aplicado é constante) do analito em amostras 
desconhecidas. 
 
3.7.1Cálculos 
 
3.7.1.1 Normalização 
 
Consiste no cálculo da % de um comente da amostra (A), a partir da % de área que este 
pico representa na área total do cromatograma, 
 
% A = 100x
AreaTotal
AreaA
 
 
Limitações: assume que todos os picos foram eluídos e detectados, e que o detector 
apresenta a mesma resposta para todos os picos. 
 
3.7.1.2 Normalização de Área Corrigida / Fator de Resposta (ou Fator de Resposta 
do Detector) 
 
São Fatores utilizados para converter as áreas obtidas em valores proporcionais a % 
das massas. 
 
26 
 
• Preparam-se soluções de Massa (m) conhecida para cada um dos Componentes de 
Interesse 
• Após obter a área (A) de cada um dos picos, calcula-se a razão A/m, fator de resposta 
para aquele pico A área corrigida do componente é obtida, dividindo-se a área do 
cromatograma pelo fator de resposta 
• Então a % em massa do componente é dada por 
 
% A = 100
)(
x
gidasAreascorri
corrigidaAArea
 
 
 
Cálculo para Normalização de Área Corrigida 
Pico Massa 
Injetada 
m 
Área A 
Cm² 
Fator de 
resposta 
A / m 
Área 
Corrigida 
A / ( A/m) 
% 
massa 
pico 
A 10 100 10 10 25 
B 10 150 15 10 25 
C 10 300 30 10 25 
D 10 600 60 10 25 
 
% A = 100
/
/)(
x
FAreaTotal
FAArea
 
 
% A = 100
40
10
x = 25 % 
 
Apesar de melhor que a Normalização simples este método ainda assume que todos os 
picos eluiram da coluna 
 
3.7.1.3 Padronização Externa 
 
• A % em massa de uma amostra desconhecida é determinada a partir de um gráfico 
de calibrarão 
• Prepara-se a curva de Calibração lançando-se as áreas obtidas a partir de soluções 
de padrões de massas conhecidas 
• A % em massa da amostra é dada por 
 
% massa = 100x
m
m
a
d 
 
27 
 
• Este método é melhor que os métodos anteriores, mas requer o uso de padrões de 
alta pureza e controle exato dos volumes injetados. 
 
 
 
3.7.1.4 Padronização Interna 
 
O Padrão Interno (PI) é um composto que se adiciona a amostra possui os seguintes 
requisitos:• Não estar presente na amostra 
• Não interferir na analise 
• Possuir alto grau de pureza 
• Ser adicionado em concentrações similares ao composto de interesse 
• Ser bem resolvido em relação aos outros picos 
• Ser da mesma família química 
 
 Preparo da curva de Calibração 
 
• Prepara-se varias soluções com o padrão do componente a ser analisado e o PI 
 
• Construir a curva de calibração de área x massa; 
 
• Lançar no Gráfico: 
 
• A área do Padrão (Ap) dividida pela área do PI (API) contra a massa do Padrão mp 
dividida pela massa do PI (mPI ) 
• A seguir, adiciona-se um a quantidade de PI a Amostra (desconhecida), e 
analisando a mistura tem-se, Aa e API 
• Calcula-se a razão Aa / API e obtém-se um valor 
• Este valor é interpolado no gráfico de calibração para se encontrar a razão das 
massas da amostra e do PI (ma / mPI ) 
• Multiplicando-se este valor (ma / mPI) pela massa do padrão interno conhecido, 
temos a massa do componente em questão 
 
ma = PI
PI
a xm
m
m
 
28 
 
 
 
 3.8 Preparo de amostras 
 
Durante o desenvolvimento de métodos cromatográficos, estão associadas 
diversas etapas prévias para preparação das amostras, podendo incluir matrizes gasosas 
(ar, misturas de gases, emissões de plantas, etc.), líquidas (água, misturas de solventes, 
fluídos biológicos, etc.) ou sólidas (sedimentos, produtos farmacêuticos, polímeros, etc.), 
conforme o(s) tipo(s) de analito(s) em estudo, tais como compostos voláteis, semi-
voláteis ou não voláteis. Estas etapas contemplam fundamentalmente a extração ou 
enriquecimento dos analitos da matriz, mas também limpeza ou fracionamento, 
concentração e em certos casos derivatização. Estes procedimentos envolver até cerca 
de 80% do tempo analítico despendido. 
O principal objetivo dos métodos de preparação de amostras é transferir os 
analitos com interesse da matriz original, numa forma mais adequada para introdução na 
instrumentação cromatográfica, podendo a análise ser direta no caso de estarmos em 
presença de teores significativos ou com recurso a estratégias para o enriquecimento de 
traços vestigiais, no sentido de ganho de sensibilidade. Do ponto de vista da análise de 
compostos orgânicos voláteis (VOCs1), o headspace estático (SHS) e dinâmico (DHS ou 
purge & trap) são as metodologias utilizadas há muitos anos, para enriquecimento de 
matrizes líquidas e sólidas. 
 
Figura 13. Fases do frasco headspace 
 
 
 
Por outro lado, a extração líquido-líquido (LLE) convencional tem sido a técnica de 
eleição em química analítica nas últimas décadas, particularmente usada no 
enriquecimento de compostos orgânicos semi-voláteis, onde o fenômeno de distribuição 
29 
 
ou partição é descrito por diferenças de polaridade ou solubilidade do(s) analito(s) entre 
a amostra em estudo, geralmente uma matriz aquosa e uma fase orgânica imiscível (ex. 
n-hexano, diclorometano, etc.). Para operação laboratorial, a LLE descontínua recorre às 
tradicionais peras de decantação, requerendo volumes consideráveis de amostra para 
ganho de sensibilidade e de solvente orgânico, no sentido de recuperar eficazmente os 
analitos. 
 
O enriquecimento de compostos orgânicos semi-voláteis provenientes de matrizes 
sólidas pode igualmente ser efetuado por métodos clássicos, concretamente por 
lixiviação com solventes orgânicos (LSE) ou Soxhlet e mais recentemente com recurso a 
extração ultrassônica (UE), extração supercrítica (SFE), extração por solventes acelerada 
(ASE) e extração assistida por micro-ondas (MASE). Contudo, qualquer que seja a 
metodologia adotada no enriquecimento de compostos orgânicos semi-voláteis em que 
estejam pressupostamente envolvidos solventes orgânicos, é imperativo um passo de 
concentração posterior com o intuito de eliminar o excesso de solvente tendo por objetivo 
a diminuição dos limites de detecção dos compostos alvo, podendo esta etapa 
incrementar consideravelmente eventuais contaminantes interferentes. Finalmente, 
somente parte do extrato resultante é analisado no sistema cromatográfico. 
 
Apesar da abrangência e eficácia demonstradas, as metodologias de preparação 
de amostras para análise cromatográfica envolvendo solventes orgânicos, já não se 
coadunam com as atuais exigências de redução do tempo despendido e automatização, 
necessárias à maior eficácia do trabalho de rotina nos laboratórios analíticos. Por outro 
lado, a miniaturização tem vindo a assumir-se como tendência em química analítica, 
sendo cada vez mais usada em diversos processos de enriquecimento, com o objetivo de 
reduzir o volume da amostra em estudo. Um exemplo prático é a aplicação da micro-
extração líquido-líquido (μLLE) no enriquecimento de analitos para injeção direta na 
instrumentação cromatográfica, embora a sensibilidade alcançada não seja por vezes a 
mais desejável, particularmente em análise vestigial. A miniaturização permite ainda, 
facilidade de automatização com possibilidade de acoplamento on-line a instrumentação 
cromatográfica, reduzindo simultaneamente o tempo analítico e o consumo excessivo de 
solventes orgânicos. 
 
Na busca por uma "química verde", as técnicas de preparação de amostras para 
análise cromatográfica buscam evitar o consumo excessivo de solventes orgânicos 
tóxicos, tendo em vista o impacto ambiental que isso acarreta. Nesta perspectiva, têm 
surgido novos conceitos aliados a metodologias que conseguem conjugar a 
miniaturização analítica com redução ou mesmo eliminação do consumo de solventes 
orgânicos para enriquecimento de compostos alvo particularmente de traços em diversos 
tipos de matrizes. Destacam-se a extração em fase sólida e mais recentemente, a micro 
extração em fase sólida e a extração sortiva em barra de agitação, que além de 
reduzirem a manipulação analítica, proporcionam significativa sensibilidade na 
recuperação de analitos alvo, elevada reprodutibilidade, rapidez, baixo custo e facilidade 
de automatização. 
 
 
 
 
 
 
 
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Figura 14. Esquema (A) da microextração em fase sólida (SPME) e (B) da 
extração sortiva em barra magnética (SBSE) 
 
Fonte: Sergiane Souza Caldas et al. Quim. Nova, Vol. 34, No. 9, 1604-1617, 2011 
 
 
3.9 Aplicações práticas 
 
A detecção e registro dos picos permitem usar a CG como instrumento de análise 
química quali e quantitativa. Os dados referentes aos tempos de retenção e áreas dos 
picos podem auxiliar na identificação e quantificação dos componentes de uma mistura. 
Servem também para avaliar a pureza de compostos orgânicos, bem como 
acompanhamento de reações em síntese orgânica e processos na indústria química. A 
seguir temos exemplos de diversas áreas onde a cromatografia gasosa é amplamente 
utilizada: 
Combustíveis: querosene, nafta leve, gasolina, diesel, etanol, biodiesel, etc. 
Petroquímica: análise de monômeros (eteno, butadieno, etc), análises de matérias 
primas, processos e produtos acabados. 
Medicina, farmácia e toxicologia: síntese de medicamentos, exame antidoping e 
medicina ocupacional. 
Química forense: drogas e análises toxicológicas diversas 
Química ambiental: monitoramento da qualidade do ar, água, solo, alimentos, 
fungicidas, herbicidas, efluentes, etc. 
Indústrias diversas: tintas, adesivos, solventes, oleoquímica, cosmética, fumo, 
bebidas, etc. 
 
4. Exercícios 
1. Qual a aplicação prática da cromatografia de permeação em gel? Quais os tipos de 
informações que podem ser obtidos nesta técnica? 
2. Como é possível usar a cromatografia plana para análise qualitativa? 
3. Quais os principais sistemas de injeção de amostras utilizados na CG? Para que tipos de 
amostras eles são usados (critérios de escolha)? 
4. O que é e qual a função do liner nos sistemas de injeção de amostras líquidas? 
5. Cite 3 causas de erros em CG e explique como elas afetam a precisão e exatidão dos 
resultados de uma análise via CG. 
6. Em relação às características dos detectores usados em CG, duas delas são muito 
importantes: seletividade e sensibilidade. Explique o significado de cada umadelas. 
7. Dos detectores estudados, quais são destrutivos e quais não são? Em que situação isto pode 
ser relevante? 
8. Cite exemplos de possíveis aplicações da cromatografia gasosa, em análises quali e/ou 
quantitativas, nas seguintes áreas: toxicologia, petroquímica e ambiental. 
9. Você tem uma amostra constituída por Hélio, Neônio, Argônio, Nitrogênio, O2, CO2 e metanol. 
Qual detector você escolheria para analisá-la? E neste caso, qual o melhor gás de arraste? 
Justifique suas respostas. 
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10. Quais as principais vantagens do uso de colunas capilares em relação às colunas 
empacotadas? 
11. Qual a diferença entre cromatografia líquida de fase normal e de fase reversa quanto a fase 
móvel e a fase estacionária? 
12. Muitas vezes, a amostra a ser analisada via CG necessita de um preparo prévio. 
a) exemplifique situações em que isto é necessário. 
b) comente resumidamente como funciona a técnica denominada headspace . 
13. O benzeno, devido à sua toxicidade, é um coproduto indesejável na etapa de fermentação 
alcoólica para produção de bebidas. Uma amostra de uma de bebida suspeita foi analisada 
por cromatografia gasosa utilizando uma fase estacionária apolar. Num cromatograma 
dessa amostra, qual componente indesejável deve apresentar menor tempo de retenção: 
benzeno ou isopropanol? Os pontos de ebulição são semelhantes (80,1 e 82,3 ºC, 
respectivamente), não proporcionando a separação por causa desta propriedade? Explique. 
14. Qual detector seria adequado (estabeleça uma relação custo/benefício) para analisar uma 
amostra, via CG, composta por tolueno, etilbenzeno, o-xileno, estireno, o-cresol, hexano, n-
octano e éter de petróleo? Justifique sua resposta. A seguir, sugira o gás, ou gases necessários 
para o funcionamento otimizado deste detector. 
15. Numa amostra constituída por Hélio, Neônio, Argônio, N2, O2, CO2 e metanol, qual detector 
você escolheria para analisá-la? Qual o melhor gás de arraste? Justifique suas respostas. 
16. De que modo o tempo de retenção e a temperatura a que a coluna está exposta estão 
correlacionados? 
17. Quais tipos de misturas ou amostras podem ser separadas ou analisadas por CG? 
18. Diferencie cromatografia gás-líquido/CGL de cromatografia gás-sólido/CGS. 
19. Disserte sobre o sistema de gases necessário para abastecer um cromatógrafo a gás. 
Apresente as qualidades essenciais e os critérios de escolha para um gás ser utilizado como gás 
de arraste. Comente, também, sobre como deve ser uma central de gases especiais adequada. 
 
 
5. Bibliografia 
 
http://chemkeys.com/br/category/todos-os-artigos/cromatografia/ acesso em 21.12.2012 
http://hiq.linde-gas.com/international acesso em 29.01.2013 
Collins, C. H. et al. Fundamentos de Cromatografia , Editora Unicamp, Campinas, 2010. 
HARRIS, D. C. Análise Química Quantitativa, 5ª ed. Rio de Janeiro: LTC – Livros Técnicos e 
Científicos S.A., 2001. 
 
http://www.cpatc.embrapa.br/eventos/seminariodequimica acesso em 21/01/2013 
 
http://chasqueweb.ufrgs.br/~ruth.santana/analise_instrumental/index.html acesso em 21.01.2013 
 
Almeida, C. et al. Boletim da Sociedade Portuguesa de Química, p 69-77 no 95, Lisboa, 2004 
 
Peralba, M do Carmo Métodos Cromatográficos de Análise – Apostila de Aula, IQ UFRGS, 2002. 
 
Sergiane Souza Caldas et al. Quim. Nova, Vol. 34, No. 9, 1604-1617, 2011 
 
Hage, D. S.; Carr, J. D. Química Analítica e Análise Quantitativa, Pearson Editora, São Paulo, 
2012. 
 
www.fat.uerj.br/intranet/disciplinas acesso em 22/02/2013 
 
 Mühlen, C.; Lanças, M. Química Nova vol.27 n.5 São Paulo Sept./Oct. 2004 
 
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