aa_icp_gc
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Slide de Ambiental.TRANSCRIPT
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Alguns metais alcalinos e alcalino-terrosos tmespectros simples podem ser determinados porfotmetro de chama;
De construo mais simples usam filtros temmenor custo;
So aparelhos que podem ser utilizados para adeterminao de sdio e potssio (solos) tambmestes elementos e ainda clcio em soro sanguneo,urina e outros fluidos biolgicos;
Fotmetro de Chama
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Esquema de um Fotmetro de Chama
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Diferenas entre Fotmetro de Chama e AA
SimSimPadres
SimNoLmpadas
ppm, ppbppmConcentrao
Mistura gasesAr/GLPChama
Quase todosNa, K, Li, CaElementos
AAFotmetro de Chama
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Espectrometria de Absoro Atmicacom Forno de Grafite
Atomizao Eletrotrmica
Em tubos de grafite eletricamente aquecidos a corrente soberapidamente a temperatura se eleva at 2.000 oC ou 3.000 oC aatomizao da amostra ocorre em perodos de tempo de segundos oumilisegundos;
Forno de Grafite no forno so injetados de 1 a 100 L de amostra;
Para evitar a oxidao do grafite passa-se argnio ou nitrognio noseu interior;
O esquema do espectrofotmetro de AA com forno de grafite omesmo, apenas substituindo-se o sistema nebulizador/queimador peloforno de grafite;
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Espetrofotmetro de AA com Forno de Grafite
Fonte de Radiao
( )
Monocromador Detector
Dispositivo de Leitura
Tubo de grafite Eletricamente
Aquecido
Abertura paraIntroduo da
Amostra
Amplificador
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Forno de Grafite
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Espectrofotmetro de AA com Forno de Grafite
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Espectrometria de Absoro Atmica
Vantagens do atomizador por forno de grafite:
Os tomos volatilizados ficam mais tempo no tubo de grafite;
Aumento no limite de deteco da anlise em 100 vezes, quando comparado com atomizadores com chama;
Exemplo: Elemento Ferro Fe
Limite de deteco por AA chama: 0,02 g / mL
Limite de deteco por AA forno de grafite: 0,20 ng / mL
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Unidades de Concentrao
ppm partes por milho
1mg/1000mL
1mg/L
0,001g/L
ppb partes por bilho
1 g/1000mL
1 g/L
0,001mg/L
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Espectrometria de Absoro Atmica
Desvantagens AA por forno de grafite:
Alto custo forno de grafite tem que ser substitudo
desgasta com o uso dependendo da amostra pode ser
utilizado de 200 a 500 vezes;
Cada tubo custa cerca de 20 a 50 dlares (sem taxa importao);
As partes que compem o sistema do forno, como cones e
sensores, precisam ser trocadas de 3 a 12 meses, dependendo
do uso custo: 1.000 a 2.000 dlares (sem taxa importao);
Mais difcil de ser operado;
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Espectrometria de Absoro Atmica
Amostras para AA:
Podem ser analizadas amostras slidas, lquidas ou gasosas todas devem ser convertidas em soluo para a anlise;
Quantidade de amostra: microlitros de lquidos ou miligramas deamostra;
Tempo de anlise: 10 s para AA com chama e 2 minutos para
forno de grafite;
Preciso: depende da complexidade da matriz 1%
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Espectrometria de Absoro Atmica
Limitaes AA:
No fornece informaes sobre a forma qumica do metal (especiao);
A preparao de amostras pode ser demorada;
Tcnica limitada a metais e metalides;
Tcnica destrutiva da amostra;
Custo do aparelho: forno de grafite > chama;
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Espectrometria de Absoro Atmica
Aplicaes da AA:
Amostras biolgicas:
anlise de metais em soro sanguneo, em protenas, tecidos vegetais, etc tcnicas de abertura adequadas;
Amostras inorgnicas:
Metais, ligas metlicas, amostras geoqumicas, solo digesto cida para preparar a amostra;
Anlise de gua: controle de qualidade de guas potveis, efluentes industriais, determinao de componentes metlicos em quantidades-trao na gua de rios, mares, lagos, etc.
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Elementos Determinados por AA
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Anlise do Mercrio por AA
Anlise do mercrio no pode ser feitadiretamente usa-se a tcnica do vapor frio
O mercrio deve ser convertido a Hg2+ portratamento da amostra com mistura oxidante deHNO3 / H2SO4 seguida pela reduo do Hg
2+ a metalcom SnCl2;
O mercrio elementar varrido em um tubo deabsoro por borbulhamento com uma corrente degs inerte atravs da mistura na qual o elementofoi formado vapor.
Podem ser determinadas concentraes demercrios na ordem de nanogramas (10-9 g);
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Aparelhagem para Anlise do Mercrio por Vapor Frio
Gs Inerte
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Anlise de Arsnio, Antimnio, Estanho, Selnio, Bismuto e Chumbo
So compostos altamente txicos emnveis baixos de concentrao;
Utilizada a tcnica de gerao dehidretos melhora os limites dedeteco destes elementos num fatorde 10 a 100;
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Gerador de Hidretos
+Hidretos dos
metais
Anlise via AAAmostra com
As, Se, Sb, Sn,
Pb, Bi em H2O
(3 BH4- + 3H+ + 4 H3AsO3 3 H3BO3 + 4 AsH3 + H2O
Gerador de
Hidretos
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Gerador de Hidretos
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Espectrometria de Emisso
Atmica
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Espectrometria de Emisso Atmica
Espectrometria de Emisso Atmica (Atomic EmissionEspectrometry AES);
Quando tomos so excitados na chama retornam ao estadode menor energia emitem linhas espectrais (energia) quepodem ser utilizadas na anlise quantitativa e qualitativa doelemento;
Estado fundamental
E
Excitao Emisso
on no estadoexcitado
on no estadofundamental
1
2
3
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Espectrometria de Emisso Atmica
Espectrometria de emisso baseada em plasma atomizao eemisso provocada por fonte de plasma indutivamente acoplado(ICP Inductively Coupled Plasma);
Espectrometria de emisso atmica por plasma indutivamenteacoplado ICP/AES;
Um aparelho de ICP/AES tem como componentes principais:
Sistema de introduo de amostra;
Tocha e conexes;
Gerador de radiofrequncia;
Sistema ptico;
Sistema de deteco;
Sistema computacional;
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Diagrama de um Espectrmetro ICP
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Esquema do Nebulizador/Tocha do ICP
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Espectrometria de Emisso Atmica
Plasma mistura gasosa condutora de eletricidade, que contmuma concentrao significativa de ctions e eltrons;
O queimador do plasma formado possui uma bobina deradiofreqncia de duas voltas ao redor do tubo de quartzo;
O gs Argnio de alta pureza alimentado pelo gs de entradado plasma;
Aps um fasca da bobina de radiofreqncia o gs Argnio seioniza, os eltrons livres so acelerados pelo potente campo deradiofreqncia;
Os eltrons acelerados colidem com os tomos e transferem suaenergia para o gs inteiro; esta coliso entre as espciespresentes causa o aquecimento;
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Espectrometria de Emisso Atmica
Esta acelerao mantm a temperatura entre 6.000 a 10.000 K;
Esta temperatura to alta que suficiente para excitar a
maioria dos elementos qumicos;
Na teoria, todos os elementos da tabela peridica podem ser
determinados por ICP, mas na prtica h restries (elementos
produzidos artificialmente, gases inertes e oxignio);
Os plasmas so utilizados quase que exclusivamente para a
emisso e no para a absoro;
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Foto da Chama do ICP
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Espectrometria de Emisso Atmica
Esta temperatura to alta que o queimador deve ser protegidopor um gs refrigerante que circula externamente ao queimador;
Vantagens do Plasma Indutivamente Acoplado:
Como as temperaturas do ICP so maiores do que a tcnica deatomizao por chama a estabilidade e o ambiente de argnioquimicamente inerte eliminam a maioria dos interferentes;
A temperatura da chama suficiente para excitar a maioria doselementos qumicos, ainda cloro, bromo, iodo e enxofre;
Podem ser determinados simultaneamente vrios elementosqumicos;
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Limite de Deteco para Diferentes Elementos Qumicos por ICP
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Espectrometria de Emisso Atmica
Mtodo que permite determinar elementos que no podem serdeterminados por AA por chama: xidos de boro, fsforo,tungstnio, urnio, zircnio e nibio so altamente resistentes decomposio trmica;
Comparao AA Chama / AA Eletrotrmica / AES-ICP:
Limite de deteco do on Ni+:
Por AA chama: 5 ng/mL
Por AA forno de grafite: 0,02 ng/mL
Por ICP/AES: 0,4 ng/mL
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Comparao entre os Limites de Deteco para Absoro Atmica por Chama, Forno de Grafite e
Emisso por Plasma
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Espectrometria de Emisso Atmica
Versatilidade da tcnica AES-ICP:
Permite no s determinar grande nmero de elementos rpida esimultaneamente, em nveis de traos, mas tambm variedadede tipos e origens de amostras que podem ser analisados;
Aplicaes em agricultura, alimentos, medicina, biologia,geologia, metais e ligas;
meio ambiente: determinao de elementos maiores, menores etraos, solos, esgotos industriais, domsticos, poeiras, ar, guas;
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Espectrometria de Emisso Atmica
Quantidade de amostra necessriapara anlise em ICP:
Slidos: 50 mg dissolvidos em 50 mLde soluo;
Lquidos: 2 mL;
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Cromatografia Gasosa (CG) e
Cromatografia Lquida de Alta
Eficincia (CLAE)
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Cromatografia
Introduo
Cromatografia: mtodo de separao dos componentes de umamistura, realizada atravs da distribuio destes componentesentre duas fases que esto em contato direto;
Uma das fases permanece estacionria enquanto a outramove-se atravs dela;
Durante a passagem da fase mvel sobre a fase estacionria os componentes da mistura so distribudos entre duas fases ecada um dos componentes seletivamente retido pela faseestacionria, resultando em migraes diferenciais destescomponentes;
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Princpio de Funcionamento da Cromatografia em Coluna
Espcie A(Polar)
Espcie B(Pouco Polar)
Suporte Slido com Fase Estacionria
Polar
Superfcie da coluna
A e B so Arrastadospor um Solvente(gs ou lquido)
A Espcie BPassa pela
Coluna
A Espcie A Fica Retida na Coluna e Sai
Depois de B
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a) Adsoro b) Partio
Mecanismos Cromatogrficos
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c) Troca Inica
Mecanismos Cromatogrficos
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d) Bioafinidade e) Excluso
Mecanismos Cromatogrficos
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Cromatografia
Entre os mtodos modernos de anlise, a cromatografia ocupa umlugar de destaque facilidade em efetuar a separao,identificao e quantificao das espcies qumicas, sozinha ou emconjunto com outras tcnicas instrumentais, comoespectrofotometria IV ou espectrometria de massas;
Exemplos de Aplicaes da Cromatografia:
Permite separar e identificar compostos orgnicos obtidos a partirde extratos vegetais, como os alcalides de uso medicinal;
Permite separar e identificar os componentes presentes na gasolina(anlise da gasolina);
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Cromatografia
Permite identificar drogas presentes em fluidos orgnicos (exameanti-doping);
Permite analisar e quantificar princpios ativos em frmacos; etc.
Em Qumica Ambiental: anlise qualitativa e quantitativa decompostos orgnicos poluentes na gua (pesticidas, compostosclorados, herbicidas, fungicidas); poluio do ar (aldedos,cetonas, hidrocarbonetos, compostos aromticos); poluio dosolo;
Na indstria de alimentos: anlise dos constituintes dosalimentos: lipdeos e carbohidratos, vitaminas, aminocidos;pesquisa de poluentes em alimentos;
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Cromatografia
Classificao dos Mtodos Cromatogrficos
So classificados de dois modos:
a) no meio fsico no qual as fases estacionria e mvel entramem contato: cromatografia em coluna e cromatografia planar;
Cromatografia em coluna: a fase estacionria mantidadentro de um tubo estreito atravs do qual a fase mvel forada a passar sob presso;
Cromatografia planar: a fase estacionria suportada sobreuma superfcie plana ou nos interstcios de um papel; neste caso,a fase mvel move-se por ao de capilaridade ou sob ainfluncia da gravidade;
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Cromatografia
b) nos tipos de fase mvel e estacionria e nos tipos de equilbrioenvolvidos na transferncia de solutos entre as fases;
Neste caso, pode-se classificar a cromatografia em:cromatografia lquida, cromatografia gasosa e cromatografia comfluido supercrtico.
Eluio Cromatogrfica em Colunas:
A eluio envolve a lavagem de uma espcie atravs da colunapor adio contnua de novos volumes de solvente;
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Cromatografia Gasosa
Na cromatografia gasosa (CG) gases ou substncias volatilizveis soseparados baseando-se na diferente distribuio dos componentes daamostra entre uma fase estacionria (slida ou lquida) e uma fase mvel(gasosa);
A amostra, atravs de um sistema de injeo, introduzida em umacoluna contendo a fase estacionria;
O uso de temperaturas convenientes no local de injeo da amostra e dacoluna possibilita a vaporizao destas substncias, que, de acordo comsuas propriedades e as da fase estacionria, so retidas por temposdeterminados e chegam sada da coluna em tempos diferentes;
O uso de um detector adequado na sada da coluna torna possvel adeteco e quantificao destas substncias;
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Diagrama de um Cromatgrafo Gasoso
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Cromatgrafo Gasoso
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Forno da Coluna Aberto
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Cromatografia Gasosa
A tcnica usada na CG a eluio feita por um fluxo de umgs inerte (gs de arraste), que atua como fase mvel; este gs normalmente o He, N2 ou H2;
A fase mvel no interage com o analito; sua funo transportar o analito atravs da coluna;
H dois tipos de cromatografia gasosa: cromatografia gs-slido(GSC) e cromatografia gs-lquido (GLC);
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Princpio de Funcionamento da Cromatografia Gs-slido
Espcie A(Polar)
Espcie B(Pouco Polar)
Suporte Slido: Fase Estacionria
Polar
Superfcie da coluna
A e B so Arrastadospor um Solvente
(gs He, N2)
A Espcie A Fica Retida na Coluna e Sai
Depois de B
A Espcie BPassa pela
Coluna
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Espcie A(Polar)
Espcie B(Pouco Polar)
Suporte Slido Recoberto por uma Fase Estacionria
Lquida Polar
Superfcie da coluna
A e B so Arrastadospor um Solvente
(gs He, N2)
A Espcie A Fica Retida na Coluna e Sai
Depois de B
Princpio de Funcionamento da Cromatografia Gs-lquido
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Cromatografia Gasosa
Como a espcie A fica retida por mais tempo nacoluna do que a espcie B B chega primeiroao detector e depois chega a espcie A gerado o cromatograma com os picosequivalentes s espcies A e B;
Cromatograma Intensidade do sinal x tempode reteno das espcies na colunacromatogrfica;
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Cromatografia Gasosa
Sinaldo
Detector
Tempo
to t1 t2 t3 t4 t5
Tempo de Sada da Espcie B
Tempo de Sada da Espcie A
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Cromatograma de Pesticidas Clorados
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Cromatografia Gasosa
Coluna Cromatogrfica
A coluna cromatogrfica um tubo longo, contendo afase estacionria; este tubo pode ser de cobre, aoinox, alumnio, vidro, slica fundida, teflon, etc.
As colunas podem ser classificadas em recheadas(analticas e preparativas) e capilares;
Colunas capilares: feitas de slica fundida (SiO2) erecobertas com poliimida (plstico que resiste at350 oC);
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Cromatografia Gasosa
As colunas capilares de parede recoberta: formada por um filme deespessura de 0,1 a 5 m de fase estacionria lquida na parede interna dacoluna;
Fases estacionrias lquidas comuns: baseadas na regra semelhantedissolve semelhante ;
Exemplo: Carbowax (poli(etilenoglicol) ( CH2CH2 O )n
Colunas recheadas: usam um suporte slido so as terras diatomceas, o teflon e as esferas de vidro;
Atualmente, as colunas recheadas so construdas de ao inox ou vidro;
So teis para separaes preparativas, quando necessria uma grande quantidade de fase estacionria ou para separar gases que so pouco retidos;
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Coluna Cromatogrfica
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Colunas Cromatogrficas
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Cromatografia Gasosa
A eficincia de uma coluna cromatogrfica medida em termos denmero de pratos tericos;
Um prato terico corresponde a uma etapa de equilbrio dasubstncia entre a fase estacionria e fase mvel;
Quanto maior o nmero de pratos tericos maior ser aeficincia (picos mais estreitos) na anlise;
Exemplo:
Coluna com filme espesso de 0,25 0,32 mm nmero depratos tericos: 4.000 pratos / m
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Cromatografia Gasosa
Algumas caractersticas fsicas de uma colunacromatogrfica:
0,001 0,50,2 20 Volume da amostra ( L)
0,5 25Espessura do filme lquido ( m)
3.0002.400Pratos Tericos por metro
10 1001 3Comprimento (m)
0,15 0,751 4Dimetro Interno (mm)
CapilarRecheada AnalticaParmetro
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Cromatografia Gasosa
Fase estacionria:
Fase estacionria slida: na cromatografia gs-slido um slidofinamente dividido funciona como fase estacionria;
A separao baseia-se na adsoro fsica e qumica dassubstncias presentes na amostra neste slido e nas suasvolatilidades;
Exemplos:
Fase estacionria: polmeros porosos;
Aplicao: gases e compostos apolares ou polares de cadeiacurta;
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Cromatografia Gasosa
Fase Estacionria Lquida:
Um lquido pouco voltil, recobrindo um suporte slido, funcionacomo fase estacionria;
Os suportes mais utilizados so terras diatomceas: slicamicroamorfa com pequenas quantidades de alumina e xidosmetlicos como impurezas;
Exemplo:
Fase estacionria lquida: Carbowax: polietilenoglicol
Polaridade: polar
Aplicao: lcoois, teres, glicis, solventes
Temperatura de operao: 60 at 220 oC
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Cromatografia Gasosa
Aplicaes da Cromatografia Gasosa (Gs-Lquido)
Para a realizao de separaes analticas: aplicao sistemasbioqumicos, complexos organo-metlicos ou orgnicos;
Para realizar uma anlise completa: neste caso, tempos ouvolumes de reteno so empregados para identificaoqualitativa; alturas ou reas de picos fornecem informaesquantitativas;
Para anlises qualitativas, a cromatografia gs-lquido podefornecer mais informaes teis, quando o cromatgrafo a gs conectado a um espectrmetro de massa, infravermelho e RMN.
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Cromatografia Gasosa
Na anlise qualitativa compara-se o tempo ou volume de reteno deum padro com o da amostra; se um composto conhecido possuir omesmo tempo de reteno que um dado composto da amostra, pode-setratar da mesma substncia;
Na anlise quantitativa faz-se a integrao dos sinais (picos) paratransformar a intensidade do sinal emitido pelo detector em uma medidarelacionada com a quantidade da substncia analisada na amostra medida da rea do pico;
Relao entre a rea do pico e concentrao vrios mtodos;
Calibrao externa: compara a rea da substncia a ser quantificada naamostra com as reas obtidas desta mesma substncia em soluespadro de concentraes conhecidas grfico rea x concentrao;
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Cromatografia Gasosa
to t1 t2 t3 t4 t5
Tempo
Sinaldo
Detector
Mtodos para Realizao de Anlise Quantitativa
Clculo da rea do pico Calibrao externa
Calcula-se area do pico
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Cromatografia Gasosa
Com a rea do pico determinada, constroi-seuma curva de calibrao rea do pico xconcentrao linha reta;
Compara-se a rea da substncia a serquantificada na amostra com as reas obtidasdesta mesma substncia em solues padrode concentraes conhecidas;
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Cromatografia Gasosa
Concentrao
rea
C1 Cx C3
A1
Ax
A3
Mtodo da Calibrao Externa
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Cromatografia Gasosa
Sistemas de Deteco em Cromatografia Gasosa:
As substncias presentes na amostra passam atravs da coluna,onde so separadas, e chegam ao sistema de deteco;
Existem vrios sistemas de deteco;
Deve-se escolher o detector que melhor se adapta ao tipo de anlisea ser realizada;
Algumas caractersticas importantes na escolha do detector:
seletividade: os detectores podem responder a todas as substncias,medindo a variao da composio do gs de arraste que sai dacoluna;
Existem detectores que so universais e outros especficos para umaclasse de substncias;
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Cromatografia Gasosa
Sensibilidade: mudana na resposta do detector em funo daquantidade detectada;
quantidade mnima detectvel: alguns detectores conseguemdetectar quantidades de substncia na faixa de picogramas(10-12 g) ou menos, e outros apenas 10-8 g;
Detector por ionizao em chama (FID Flame IonizationDetector):
Muito utilizado alta sensibilidade e resposta universal;
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Cromatografia Gasosa
Princpio de funcionamento:
O gs de arraste chega ao detector e uma chama produzida pelacombusto de ar e hidrognio queima e ioniza algumas dasmolculas presentes nesta corrente gasosa;
Quando estas molculas so queimadas estes ons formados socoletados por um eletrodo;
A quantidade de ons formados proporcional concentrao daespcie em estudo;
Quantidade mnima detectvel: 2 x 10-12 g (alcanos);
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Detector de Ionizao de Chama
Chama: gs H2 + O2(200 oC)
Tempo de resposta: 1 ms
Seletividade: compostosorgnicos
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Cromatografia Gasosa
Outros tipos de detectores: condutividadetrmica (TCD thermal conductivitydetector), captura de eltrons (ECD eletron capture detector), terminico,detector de nitrognio-fsforo (NPD);
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Cromatografia Gasosa
Amostras em CG:
Slidas: podem ser dissolvidas em lquidos e injetadas nocromatgrafo;
Lquidas: podem ser diludas, concentradas e injetadas viaseringa no CG;
Pode-se dispor no aparelho de um injetor automtico minimiza os erros que podem ocorrer na injeo manual;
Gases: podem ser introduzidas no CG usando seringaapropriada;
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Cromatografia Gasosa
Quantidades de amostra para anlise:
Lquidos: seringas de 10 nL at 10 L; sistemas de injeoautomtica: atravs de sistemas de vlvulas 0,2 L at 1mL;
Gases: seringas de 10 L at 25 mL;
Injetores automticos: 0,250 at 10 mL;
Tempo de anlise: menos de 1 minuto at 1 ou 2 horas;
Muitas anlises duram de 20 a 60 minutos;
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Cromatografia Gasosa
Preciso das anlises: depende do tipo de injeo, coluna e detectorutilizado de 0,3% a menos de 3%;
Sensibilidade e limite de deteco: depende do processo de injeo e dosistema de deteco;
Faixas de partes por trilho ou nanogramas por litro at g/L;
A Cromatografia gasosa pode ser utilizada em conjunto com outrastcnicas analticas: CG-espectroscopia de IV por transformada deFourier: CG-FTIR
CG-espectrometria de massa (mass espectrometry): CG-MS;
OU CG-FTIR-MS;
Para a determinao e confirmao das caractersticas estruturais doscompostos em anlise;
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Cromatografia Gasosa
Custos da CG:
Cromatgrafo: at US$ 100.000,00;
Colunas: US$ 300 a 1.000,00;
Aplicaes em Qumica Ambiental: determinao debenzeno, tolueno, xileno, pesticidas, herbicidas, inseticidasorganofosforados, dioxinas, furanos, hidrocarbonetos aromticospolinucleares, fenis, compostos volteis no solo, ar e gua;
As Empresas HP e Shimadzu possui catlogo especfico paraaplicaes da CG na rea ambiental;
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Cromatografia Lquida de Alta Eficincia (CLAE)
ou
HPLC:
(High-Performance Liquid Chomatography)
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Cromatografia Lquida de Alta Eficincia
Princpio da tcnica: a CLAE utiliza uma presso altapara forar a passagem do solvente pelas colunascontendo partculas muito finas que proporcionamseparaes muito eficientes;
O sistema CLAE consiste de um sistema dedistribuio do solvente, uma vlvula de injeo deamostra, uma coluna de alta presso, um detector eum computador para monitorar o sistema eapresentar os resultados;
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Reservatrio da Fase mvel (lquido)
Bomba de Alta Presso
Vlvula para Injeo da amostra
Coluna
Detector
Registrador
Medidor de
presso
Esquema de um Cromatgrafo CLAE
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Cromatgrafo CLAE
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Coluna Cromatogrfica para CLAE
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Cromatografia Lquida de Alta Eficincia
Em CLAE existem cinco tipos diferentes de fasesestacionrias, que implicam em cinco mecanismosdiferentes de realizar a CLAE mediante a troca decoluna e fase mvel possvel utilizar cada um deles;
Cromatografia lquido-slido ou por adsoro;cromatografia lquido-lquido ou por partio;cromatografia lquida em fase ligada, cromatografiapor excluso, cromatografia por troca inica;
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Cromatografia Lquida de Alta Eficincia
Colunas em CLAE:
Comprimento: 10 50 cm;
Dimetro interno:
Coluna analtica: 3 a 5 mm;
Coluna preparativa: 10 mm;
A capacidade da coluna determinada pelo seu comprimento,dimetro e material de recheio
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Cromatografia Lquida de Alta Eficincia
Fases estacionrias em CLAE:
A fase estacionria em CLAE deve ser aqueles que em um menortempo possvel retenham uma mxima capacidade de amostra,do a melhor resoluo na separao da mistura e so de fcilintroduo na coluna;
Slidos base de slica: recheios mais usados;
Slidos semi-rgidos: partculas porosas de poliestirenoentrecruzado com divinilbenzeno;
Slidos no rgidos: agarose ou dextrose;
Exemplo: fase estacionria para CLAE lquido-slido adsoro:
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Cromatografia Lquida de Alta Eficincia
Exemplo: fase estacionria para CLAE lquido-slido adsoro:
Tipo: slica
Nome: Chromsphere
Fornecedor: ChromPack
Dimetro da partcula: 5 m
Tamanho do poro: 12 nm
Volume do poro: 0,7 mL/g
rea da superfcie: 160 m2 / g
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Cromatografia Lquida de Alta Eficincia
Caractersticas da fase mvel em CLAE:
Ser de alto grau de pureza ou de fcil purificao;
Dissolver a amostra sem decompor os seus componentes;
No decompor ou dissolver a fase estacionria;
Ter baixa viscosidade;
Ser compatvel com o tipo de detector utilizado;
Ter polaridade adequada para permitir uma separaoconveniente dos componentes da amostra;
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Cromatografia Lquida de Alta Eficincia
Vantagens e Limitaes da CLAE:
Vantagens:
Menor tempo de anlise;
Alta resoluo: possvel a anlise de misturas complexas (como aurina humana): duzentos compostos podem ser detectados;
Resultados quantitativos: anlises quantitativas so de fcil execuoe grande preciso; desvios relativos inferiores a 0,5%;
Boa Sensibilidade: detectores que permitem medidas de 10-9 g; comdetectores especficos foram obtidos resultados de 10-12 g;
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Cromatografia Lquida de Alta Eficincia
Versatilidade: a mais importante das vantagens da CLAE; podeser aplicada tanto para compostos orgnicos quanto inorgnicos;as amostras podem ser lquidas ou slidas; inicas oucovalentes; gases no podem ser determinados por CLAE;
Automatizao: todo o processo pode ser automatizado, deste ainjeo da amostra at a integrao dos picos;
Limitaes da CLAE:
Alto custo da instrumentao: sistemas mais simples custam deUS$ 7.000 a US$ 20.000, sistemas mais sofisticados,automatizados e com vrios detectores podem passar deUS$ 50.000;
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Cromatografia Lquida de Alta Eficincia
Alto custo de operao: custo elevado das fases mveis de alto grau depureza, das fases estacionrias ou colunas prontas, de reposioperidica de componentes sofisticados;
Difcil anlise qualitativa: a CLAE no um mtodo muito bom deidentificao qualitativa, pois a comparao dos tempos de reteno no um mtodo seguro de identificao; pode-se confirmar a identidade dasubstncia com outras tcnicas, como espectrometria de massas (MS),IV ou RMN;
Falta de detector universal sensvel: ainda no se dispe de um detectorque seja universal e sensvel; o detector de ndice de refrao universal mas no tem sensibilidade satisfatria; o detector porultravioleta sensvel, mas s responde aos componentes que absorvemenergia eletromagntica no selecionado
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Cromatografia Lquida de Alta Eficincia
Necessidade de experincia na operao do cromatgrafo de CLAE:
Para se obter o mximo de aproveitamento de um sistema de CLAE necessrio treinamento adequado e longo: mnimo 6 meses ( nacromatografia gasosa: 3 meses);
Detectores para CLAE: detector por absorbncia no UV-Vis; detector porndice de refrao; detector por fluorescncia;
Detector por absorbncia no ultravioleta e no visvel:
Se baseia na absorbncia da luz por parte da amostra ao passar poratravs dela qualquer radiao eletromagntica;
Dois tipos: detector de comprimento de onda varivel(espectrofotmetro): mais caro; operam na faixa de 190 a 800 nm; somais seletivos e sensveis, pois um pode ser escolhido para ocomposto de interesse absorve mais intensamente;
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Cromatografia Lquida de Alta Eficincia
Detector de comprimento de onda fixo: mais barato; podem trabalhar com em 254 nm e 280 nm;
Caractersticas do Detector UV-Vis:
Quantidade mnima detectvel (g/mL): 2x10-10 a 10-9;
Volume da cela: 1 20 L;
Sensibilidade temperatura: baixa
Sensvel vazo da fase mvel: baixa
Aplicaes: compostos que absorvem no selecionado;
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Cromatografia Lquida de Alta Eficincia
Aplicaes da CLAE:
Medidas de nveis de aminocidos, cidos nuclicos e protenas em amostras fisiolgicas;
Medidas de drogas ativas, bioprodutos sintticos ou produtos de degradao em dosagens farmacuticas;
Medidas de nveis de poluentes, como pesticidas ou inseticidas;
Monitoramento de amostras ambientais;
Purificao de compostos de misturas;
Controle de qualidade;
Separao de polmeros
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Cromatografia Lquida de Alta Eficincia
Amostras em CLAE:
Quantidade: 1 100 L (geralmente 5 10 L);
Tempo de anlise: 5 minutos a 2 horas (geralmente 10 25 min.);
Tcnicas complementares:
A CLAE pode ser utilizada em conjunto com a Espectrometria deMassa (MS), Infrvermelho(IR) ou Ressonncia Magntica Nuclear(RMN) para se obter informaes sobre a estrutura molecular docomposto em estudo;
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FIM