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Universidade Estadual de Goiás Disciplina: Análise Instrumental Curso: Farmácia Aluna: Ana Beatriz Carneiro Miranda Estudo dirigido para compor N1 - RESPOSTAS 1. a) Eles são utilizados para complexar alguns compostos incolores em placas cromatográficas. A câmara ultravioleta utiliza substâncias florescentes misturadas a sílica na preparação de placas, possibilitando a revelação dos compostos em câmara de luz ultravioleta. Cuba de Iodo: ele complexa compostos insaturados, de forma que as placas que os contenham, ao colocarem em uma câmara contendo o iodo, apresentarão amarronzados. b) Grupos orgânicos insaturados (ex: C=C, C=O, -NO2), que absorvem radiação eletromagnética, nas regiões ultravioleta e VIS. c) Os solventes devem ser solúveis diferentemente e não deve ocorrer reação entre solvente e fase móvel e fase móvel e fase estacionária. A fase móvel com a mistura de solventes deve ser nem muito e pouco polar, além de ser volátil e apresentar baixa viscosidade. d) A cromatografia em camada delgada é um método de adsorção líquido-sólido. Por ser uma técnica rápida, simples, econômica e visual, a CCD é escolhida principalmente para acompanhamento de reações orgânicas, sendo bastante utilizada para verificar grau de purificação de substâncias e para identificar frações coletadas em cromatografias líquidas clássicas. A cromatografia em papel é um método de partição líquido-líquido, esteando um deles fixado a um suporte sólido. É baseado na diferença de solubilidade das substâncias em análise entre duas fases imiscíveis, sendo água um dos líquidos. O solvente é saturado em água e essa partição é devido a presença de água em celulose. Essa técnica, apresar de ser menos eficiente a CCD, é bastante útil para separar compostos polares, usando principalmente na bioquímica. e) Ele é útil quando pelo menos um dos componentes da amostra se dissolve apenas em solventes muito polares. f) O empacotamento seco tem como vantagem: minimiza a quantidade de solvente utilizado e alta compressão da fase estacionária. Já o método em pasta tem como vantagem a rapidez e facilidade. g) O prato teórico é uma etapa hipotética onde as duas fases de uma substância (líquida e vapor) estabelece o equilíbrio termodinâmico. Este é calculado utilizando a equação de Fenske para sistemas onde a volatilidade relativa dos dois componentes seja basicamente constante sob condições de refluxo total, isto é , quando nenhum, ou praticamente nenhum produto, é retirado da coluna. Os fatores que afetam os pratos teóricos são: comprimento da coluna, temperatura, soluto, tempo de retenção, técnica de injeção, volume da amostra, entre outros. 2) O componente 2 é mais apolar pois ficou menos retido na fase estacionária polar e foi mais arrastado pela fase móvel apolar. Rf componente: 22/65= 0,3384 Rf: componente 2= 50/65= 0,7692 Trocando o solvente por um mais polar a força de eluição irá aumentar, assim como o deslocamento dos produtos, onde o componente 1 seria arrastado com mais facilidade que o componente 2. 3) alternativa E As amostras B e C são, respectivamente, a mentona e o limoneno. O limoneno, ao observar as cadeias orgânicas, é aquele que possui maior caráter apolar, pois não apresenta heteroátomo. Assim, ele irá interagir mais fortemente com o solvente que também é apolar, sendo arrastado mais que os outros compostos. Dessa forma, C corresponde ao limoneno. O mentol é aquele que irá interagir mais fortemente com a sílica uma vez os dois apresentam maior caráter polar, sendo que B a Mentona. 4) A principal diferença entre a cromatografia gás-líquido e gás-sólido está na fase estacionária. A fase estacionária na CGS é um sólido com grande área superficial, um adsorvente como sílica gel, carvão vegetal ou zeolita sintética. É usado na separação de gases como oxigênio, nitrogênio, entre outros. A fase estacionária na CGL é uma película delgada líquida, que recobre o suporte (sólido inerte). Cromatografia Gás - Sólido (CGS) e cromatografia Gás - Líquida (CGL). A cromatografia CGS se baseia na base sólida estacionária, onde a retenção das substâncias analisáveis é a consequência da absorção física. A cromatografia CGL é útil para separar íons ou moléculas dissolvidas em um solvente. É empregada, geralmente, na separação de gases como nitrogênio, oxigênio, outros. Compostos que podem ser voláteis/sem voláteis nas misturas, ponto de ebulição ate 300° e termicamente estáveis. Por conta da diversidade de fases líquidas disponíveis, a CGL é mais seletiva e versátil em relação de CGS. Permite que sejam analisadas amostras sólidas, gasosas ou líquidas, sendo voláteis ou possam ser volatizadas, sem sofrerem decomposição no cromatógrafo. 5) A coluna de vidro apesar de serem mais baratas, inertes a grande parte dos compostos e fáceis de preparar, apresentação bastante fragilidade. E a colunas de metal apesar do baixo custo, são poucos utilizados em pesquisa de sua reatividade. As colunas capilares de sílica fundida têm diâmetro menor, a parede muito mais fina e a transmissão de calor mais homogênea e rápida. Dessa forma, a temperatura dentro e fora da coluna será praticamente a mesma, e igual à da fase móvel. Assim, não é necessário um artifício adicional que é o preaquecimento da fase móvel quando se emprega colunas convencionais. 6. A eficiência da coluna é totalmente dependente da escolha linear do gás de arraste. Injetor Split/Splitless que previne a introdução de compostos não voláteis na amostra. As vantagens do uso do glass insert é eliminar contato da amostra com o metal e aquecimento uniforme para melhor vaporização da amostra. Para a maioria das amostras, menor a temperatura da coluna maior será o coeficiente de partição na fase estacionária e, consequentemente, uma melhor separação será atingida. A escolha da melhor fase líquida para o método cromatográfico. Escolha de um bom suporte sólido (grande área superficial, alta resistência mecânica inércia e partículas com tamanho uniforme). 7. Definido como um equilíbrio de distribuição do soluto entre as duas fases. Quanto maior o valor de N, mais equilíbrios existirão e a separação será maximizada. O número de pratos teóricos é calculado com base no próprio cromatograma obtido, no qual tR é o tempo de retenção e wb a largura da base. Um prato teórico, ou ideal, é definido como aquele onde o gás que deixa o prato, de composição média yn está em equilíbrio com o líquido que sai do mesmo prato, com a composição média xn. Se os efeitos térmicos forem pequenos, o número de pratos ideais, necessário para atingir uma dada recuperação do componente. A construção dos andares pode ter início no topo ou na base. Diversos são os fatores que afetam o número de pratos teóricos: tempo de retenção, comprimento da coluna, temperatura da coluna, soluto, fluxo do gás, tamanho da amostra e técnica de injeção. A eficiência de uma coluna é determinada a partir do número de pratos teóricos, desta forma, melhor separação. 8. O índice de Kovats (KI) é importante na técnica de cromatografia, pois padroniza os valores do tempo de retenção para cada substância, sendo este último dependente do tempo de uso da coluna e dos eluentes utilizados, e a identificação de substâncias as quais não apresentam padrões analíticos certificados de fácil acesso. 9. Eluição isocrática: separação usando cromatografia líquida de alta eficiência, uma eluição com fase móvel formada por um único solvente ou por uma mistura de solventes de composição constante. Eluição com gradiente: uma eluição com fase móvel formada por uma mistura de solventes, com composição variável ao longo da separação por gradiente. Comumente, a eluição por gradiente é usada para reduzir o tempo de análise, esse efeito é alcançado devido à variaçãoda hidrofobicidade da fase móvel. Fase estacionária peculiar: a fase fixa o qual a substância que está sendo identificada ou separada, fixa-se na superfície de outro material. Detector de propriedades do sistema: detectar componentes de uma amostra durante a sua eluição. Ele mede e indica a variação da composição da fase móvel ao sair da coluna, por meio de um sinal elétrico. 10. A coluna de saturação ou pré-coluna é colocada entre a bomba e o injetor e é empregada para condicionar a fase móvel. Utiliza-se uma coluna de saturação visa a proteção da fase estacionária (FE) da coluna de separação. A FM, estando saturada ao entrar na coluna de separação, não ataca a fase estacionária aumentando seu tempo de uso. Evitam que partículas e componentes fortemente retidos se acumulem na coluna analítica. As partículas de sílica em uma coluna CLAE de saturação se dissolvem em fases móveis de pH alto, protegendo o enchimento à base de sílica na coluna analítica. 11. i) N1= 5,545*(tR/W) 2 N2= 5,545* (10,9/0,82) 2 N3= 5,545* (13.4/1.06) 2 N1= 5,545* (10/0,76) N2=979.776 N3= 886.134 N1= 960.006 N1+ N2+ N3 / 3= 960.006+979.776+886.134/3= 941.972 ii) H= L/N H= 40/941,972= 0,042 cm. iii)∆tR= tRb – tRa ∆tR= 13,4 – 10= 3.4 Rs= 2∆/ Wa+Wb Rs= 2 * 3,4/ 0,76+ 1.06 Rs= 3.736 iv) R∆1/ R∆2= √ 1 / √ 2 R= 2* (10,9-10) / (0,82 +0, 76) 1,139/1,5= √ / √ 2 R= 1,139 N2= 1633,129 N1= 5,545*(tR/W) 2 N2= 5,545* (10,9/0,82) 2 N1= 5,545* (10/ 0,76) 2 N2=979.776 N1= 960.006 NT= N1+ N2/2 =960.006+979.776 /2 NT= 969.891 H= L/N = 40/969.891= 0,041 cm L= H. N= 0,041 * 633,129 L= 66,95 cm
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