Lista de exercícios 1 - Cromatografia

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Exercícios de Métodos de Separação - 2013
Exercícios de Cromatografia Líquida (a prova ficou marcada para o dia 26/11).
1) Qual tipo de cromatografia (CLS ou CLFL) seria a mais indicada para separar uma 
mistura que contém três isômeros do nitrofenol (para, orto e meta). Sugira a ordem de 
eluição dos compostos.
2) Qual a faixa de pH que pode ser usada em análises por CLS (com sílica) ? Por que ? 
O que é sílica híbrida ?
3) Considere as seguintes condições cromatográficas em HPLC: Coluna de sílica, 
eluente tolueno:diclorometano (70:30, v/v), fluxo de 1 ml/min, detecção em 240 nm. O 
cromatograma apresentou 3 picos: 
Pico 1 Tr = 1 mim 
Pico 2 Tr = 3 mim 
Pico 3 Tr = 5 mim 
a) Qual dos três compostos deve apresentar menor polaridade ? 
b) Qual seria a ordem de eluição dos compostos se utilizássemos uma coluna C-18? 
c) Se utilizássemos uma mistura de tolueno:diclorometano (60:40, v/v) como sistema 
eluente o que aconteceria com o Tr dos compostos? 
4) Qual tipo de coluna seria melhor para separar uma mistura de ácido propiônico, 
acetato de butila e n-butanol: fase normal ou fase reversa ? Sugira uma mistura de 
solventes que deve ser usada como fase móvel.
5) Com o objetivo de separar uma mistura de benzeno, naftaleno e fenantreno por CL, 
utilizou-se uma coluna C18 e uma mistura de 40:60 metanol:água como fase móvel. 
Apesar da boa separação, observou-se que os k´ dos três componentes eram muito altos. 
A fim de se reduzir o tempo de análise (k´), pergunta-se:
a) qual seria o efeito nos k´se fosse aumentado o volume de metanol na mistura do 
solvente ?
b) qual seria o efeito nos k´ se fosse aumentado o volume de água na mistura do 
solvente ? 
c) se a fase fosse trocada para acetonitrila:água (40:60) poderia alterar os k´ ?
6) Proponha a ordem de eluição para uma mistura composta de heptanol, heptanona, 
acetato de pentila e 2-metil-heptano que foi analisada em uma coluna Micropak-NH2. 
A mistura binária utilizada como fase móvel foi hexano:diclorometano (50:50). Essa 
mesma mistura poderia ser analisada com fase reversa ?
7) Entre as misturas de solventes relacionadas abaixo, qual é aquela que apresenta maior 
polaridade (em relação à polariade da sílica) ?
a) CH2Cl2:hexano (40:60) b) MTBE:hexano (2:98) c) isopropanol:hexano (5:95) 
8) Uma solução padrão contendo a mesma quantidade de benzeno e fenol foi preparada 
e injetada em um HPLC. Entretanto, observou-se no cromatograma que havia uma 
diferença entre as áreas obtidas para os dois compostos. Qual a explicação para essa 
diferença ? Considere que o detector usado seja um monocromático (UV – 254 nm).
9) Sugira uma solução tampão que possa ser utilizada durante uma análise por HPLC 
cujo pH precisa ser mantido em 3,5. Por que é importante controlar o pH da solução 
durante a análise ? 
10) Para a separação de aminoácidos por HPLC com fase reversa, uma bioquímica 
precisa preparar soluções tampão capazes de controlar o pH da fase móvel. Duas 
amostras serão analisadas. Uma contém os ácidos aspártico (pKa = 3,9) e glutâmico 
(pKa = 4,3). A outra contém lisina (pKa = 10,5), arginina (pKa = 12,0) e tirosina (pKa = 
10,1). Com base nessas informações, responda a pergunta abaixo:
a) Qual a melhor mistura a ser empregada no preparo do tampão ? Explique
H3PO4 / H2PO4 Ka = 7,94 x 10-3
CH3COOH / CH3COO- Ka = 1,75 x 10–5
C6H5COOH / C6H5COO - Ka = 6,24 x 10-5
H2PO4- / HPO4 2- Ka = 6,12 x 10-8
HCO3- / CO3 2- Ka = 5,61 x 10-11
Trietilamina-HCl / trietilamina Ka = 1,00 x 10-11
Em relação ao preparo de tampões, recomenda-se que as concentrações não ultrapassem 
100 m mol L-1. Por que concentrações maiores devem ser evitadas ? 
11) A determinação da massa molar de proteínas pode ser feita a partir de proteínas 
calibrantes. Com as informações abaixo, construa um gráfico log da massa molar x 
volume de retenção (cm3) para determinar a massa molar relativa da gama-globulina.
Substância Massa molar aproximada VR (cm3)
Tiroglobulina 670 000 12,5
Apo-ferritina 470 000 13,5
Transferrina 74 000 20,4
Hemoglobina 64 500 21,0
Alfa-chimotripsinogen 24 500 24,5
Citocromo-c 13 000 26,4
Gama-globulina ? 18,3
12) Considere uma situação em que uma amostra de efluente contenha chumbo em uma 
concentração abaixo do limite de detecção para técnicas analíticas como a emissão e 
absorção atômica. Como a cromatografia de troca iônica poderia ser útil neste caso ? 
12) Sugira um tipo de eluente para que a separação abaixo ocorra. O que poderia ser 
feito para reduzir os tempos de retenção dos cátions ?
13) Qual o objetivo de se utilizar uma supressora em cromatografia de troca iônica ? 
Todos os íons podem ser determinados por condutividade ? Explique.