cromatografia líquida de alta eficiência

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CLAE - O processo cromatográfico consiste na partição dos componentes de uma mistura entre a fase móvel e a fase estacionária. Na cromatografia líquida a fase estacionária é constituída de partículas sólidas empacotadas em uma coluna, a qual é atravessada pela fase móvel. São as forças físicas e químicas que atuam entre os solutos e as duas fases são responsáveis pela retenção dos solutos sobre a coluna cromatográfica. A diferença na magnitude dessas forças que determina a resolução e portanto a separação dos solutos individuais. As forças elementares que agem sobre as moléculas são de cinco tipos: forças de Van der Waals; Interações de dipolo induzido; Ligações de hidrogênio; Interações dielétricas; Interações eletrostáticas. Dividida em: convencional (emprega-se a coluna tradicional em posição vertical. A fase móvel elui por gravidade, fluxo irregular e a detecção e quantificação feitas pela análise individual de cada fração recolhida). Liquida de alta eficiência (a CLAE utiliza pequenas colunas cheias de materiais especialmente preparados e fase móvel submetida a altas pressões.) Vantagens: rapidez de análise, alta eficiência, reprodutibilidade, sensibilidade. CROMATOGRAFIA LÍQUIDO-SÓLIDO OU POR ADSORÇÃO- baseia na competição que existe entre moléculas da amostra e as da fase móvel em ocupar os sítios ativos na superfície de um sólido (fase estacionária). CROMATOGRAFIA LÍQUIDO-LÍQUIDO OU POR PARTIÇÃO - baseia-se nas diferentes solubilidades que apresentam os componentes da amostra na fase móvel e na fase estacionária. CROMATOGRAFIA LÍQUIDA COM FASE LIGADA - O mecanismo principal desta técnica baseia-se na partição. CROMATOGRAFIA LÍQUIDA POR TROCA IÔNICA - a fase estacionária possui grupamentos iônicos quimicamente ligados que podem ser trocadores de cátions ou de ânions. CROMATOGRAFIA LÍQUIDA POR EXCLUSÃO - baseada no tamanho efetivo das moléculas dos componentes da amostra em solução. Sistema cromatográfico: os componentes da amostra, eluidos pela coluna emitem sinais que são convertidos no gráfico, gerado pelo registrador, software, chamado cromatograma. Fase móvel – compatibilidade com o detector utilizado, alto poder solubilizante da amostra, baixa viscosidade, não alterar as características da coluna, viável, alto grau de pureza. Fase estacionaria – cuidado com a limpeza da coluna, uso, sentido, choques mecânicos, filtração e pureza da fase móvel, pH menos que 2 e maior que 8 não devem ser utilizados, evitar precipitações. Filtracao e desgaseificacao – o ar pode formar bolhas, fazendo com que a pressão caia. Causa oscilações na linha base, influência nos tempos de retenção ou aprecem picos adicionais. Critérios para escolher o detector – sensibilidade (razão entre a resposta do detector e a quantidade de amostra), detectabilidade (um equipamento com boa detectabilidade pode ser usado a baixa concentrações), Linearidade, repetibilidade, facilidade de operação. Deve apresentar baixo ruído, velocidade de resposta alto, precisão, exatidão, deve dar mínimo alargamento dos picos. Avaliação de cromatogramas – resolução (relaciona uma medida de separação dos constituintes de uma amostra), eficiência da coluna (quanto mais estreitos e agudos os picos, mais eficiente será a coluna, bandas largas acarretam na não observação de picos de componentes sobrepostos), separação de picos, seletividade da coluna.

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  • CLAE - O processo cromatogrfico consiste na partio dos componentes de uma

    mistura entre a fase mvel e a fase estacionria. Na cromatografia lquida a fase

    estacionria constituda de partculas slidas empacotadas em uma coluna, a qual

    atravessada pela fase mvel. So as foras fsicas e qumicas que atuam entre os solutos

    e as duas fases so responsveis pela reteno dos solutos sobre a coluna

    cromatogrfica. A diferena na magnitude dessas foras que determina a resoluo e

    portanto a separao dos solutos individuais. As foras elementares que agem sobre as

    molculas so de cinco tipos: foras de Van der Waals; Interaes de dipolo induzido;

    Ligaes de hidrognio; Interaes dieltricas; Interaes eletrostticas.

    Dividida em: convencional (emprega-se a coluna tradicional em posio vertical. A fase

    mvel elui por gravidade, fluxo irregular e a deteco e quantificao feitas pela anlise

    individual de cada frao recolhida). Liquida de alta eficincia (a CLAE utiliza

    pequenas colunas cheias de materiais especialmente preparados e fase mvel submetida

    a altas presses.) Vantagens: rapidez de anlise, alta eficincia, reprodutibilidade,

    sensibilidade.

    CROMATOGRAFIA LQUIDO-SLIDO OU POR ADSORO- baseia na competio que existe entre

    molculas da amostra e as da fase mvel em ocupar os stios ativos na superfcie de um slido

    (fase estacionria). CROMATOGRAFIA LQUIDO-LQUIDO OU POR PARTIO - baseia-se nas

    diferentes solubilidades que apresentam os componentes da amostra na fase mvel e na fase

    estacionria. CROMATOGRAFIA LQUIDA COM FASE LIGADA - O mecanismo principal desta

    tcnica baseia-se na partio. CROMATOGRAFIA LQUIDA POR TROCA INICA - a fase

    estacionria possui grupamentos inicos quimicamente ligados que podem ser trocadores de

    ctions ou de nions. CROMATOGRAFIA LQUIDA POR EXCLUSO - baseada no tamanho efetivo

    das molculas dos componentes da amostra em soluo.

    Sistema cromatogrfico: os componentes da amostra, eluidos pela coluna emitem sinais que so

    convertidos no grfico, gerado pelo registrador, software, chamado cromatograma.

    Fase mvel compatibilidade com o detector utilizado, alto poder solubilizante da amostra,

    baixa viscosidade, no alterar as caractersticas da coluna, vivel, alto grau de pureza. Fase

    estacionaria cuidado com a limpeza da coluna, uso, sentido, choques mecnicos, filtrao e

    pureza da fase mvel, pH menos que 2 e maior que 8 no devem ser utilizados, evitar

    precipitaes.

    Filtracao e desgaseificacao o ar pode formar bolhas, fazendo com que a presso caia. Causa

    oscilaes na linha base, influncia nos tempos de reteno ou aprecem picos adicionais.

    Critrios para escolher o detector sensibilidade (razo entre a resposta do detector e a

    quantidade de amostra), detectabilidade (um equipamento com boa detectabilidade pode ser

    usado a baixa concentraes), Linearidade, repetibilidade, facilidade de operao. Deve

    apresentar baixo rudo, velocidade de resposta alto, preciso, exatido, deve dar mnimo

    alargamento dos picos.

    Avaliao de cromatogramas resoluo (relaciona uma medida de separao dos constituintes

    de uma amostra), eficincia da coluna (quanto mais estreitos e agudos os picos, mais eficiente

    ser a coluna, bandas largas acarretam na no observao de picos de componentes

    sobrepostos), separao de picos, seletividade da coluna.

  • Cuidados na CLAE pureza solvente, agua de qualidade, filtrar solues, lavar coluna, evitar

    precipitaes, desgaseificar a fase mvel, pH no entre 8, no interromper a vazo da fase

    mvel quando estiver utilizando solues tampo, para evitar precipitao.

    Cromatografia Gasosa

    Na cromatografia gasosa (CG) necessrio que a amostra seja suficientemente voltil,

    a fim de que possa passar atravs da coluna na forma de vapor, e estvel termicamente para

    no se decompor nas condies de separao. Os mtodos de deteco utilizados em CG so

    mais rpidos e sensveis, a aparelhagem mais fcil de ser manipulada e em geral mais barata.

    Sangramento da coluna - definido como o sinal de fundo causado pela eluicao dos

    produtos de degradao da fase estacionaria. A quantidade do sangramento aumentara com o

    aumento da espessura, dimetro e comprimento da coluna. Gas do make-up para

    complementar a vazo do gas de arraste, coloca-se a linha do make up na sada da coluna para

    se obter a vazo total do gas de arraste. Isto para melhor sensibilidade e formato de picos. Pr

    coluna: pode ser includa para fornecer superficie, na qual os resduos no volteis depositam-

    se sem interferir no processo de separao.

    Problemas Causas

    Baixa sensibilidade Pouca ou nenhuma amostra injetada Vazamento nas conexes da coluna

    Discriminao de pico Vazamento no injetor Empacotamento ruim

    Concentrao incorreta

    Pico com cauda Superfcies de vidro sujas Injeo incorreta

    Temperatura do injetor baixa Incompatibilidade entre coluna e amostra

    Falta de reprodutibilidade das reas de pico Injeo rpida com amostrador automtico Injetor com temperatura elevada Forno com temperatura elevada

    Solvente improprio

    Comparao CG x CLAE

    Problemas Causa

    Pico com resoluo pobre Saturao da coluna

    Tempo de reteno Fluxo baixo, baixa temperatura da coluna

    Linha de base no retorna ao zero

    Instrumento no aterrado

    Rudo na linha base Contaminao na clula, bolhas na clula.

    Picos negativos Polaridade invertida no registrador

    Spikes na linha base Bolhas passando pela clula

  • CG dispe de detectores que diferenciam fase mvel atravs da medida de uma propriedade

    do soluto, como condutividade trmica. Necessidade de trocar a coluna conforme a aplicao.

    CLAE separa superfcies polares, inicas, e apolares, com uma mesma coluna, modificando

    apenas a fase mvel.

    Espectroscopia no Infravermelho

    Baseia-se na observao de que as ligaes qumicas apresentam frequncias especificas as

    quais vibram, a nveis de energia bem especficos. Estas frequncias de ressonncia, so

    determinados pela formula da molcula, pelos seus nveis de energia e pela massa dos tomos

    que a constituem. A poro de maior utilidade est situada entre 400 e 666 cm-1, existem tbm

    as regies de infravermelho prximo, 14290 4000 cm -1 e do infravermelho distante, 700-

    200 cm-1. A determinao de concentraes pode ser feito por: comparao com soluo

    padro, (relacionando concentrao do soluto com absorbncia, j que so proporcionais),

    utilizando curvas padro (prepara-se a soluo da substancia problema numa faixa de

    concentrao prxima do valor esperado. Com os valores obtidos, constri-se a curva de

    calibrao plotando-se a absorbncia na ordenada e as concentraes na abscissa). A curva

    linear desde que a lei de beer seja obedecida (A intensidade de um feixe de luz decresce

    exponencialmente a medida que a concentrao da substancia absorvente aumenta

    aritmeticamente). Embora o espectro no IV seja caracterstico da molcula como todo, certos

    grupos do origem a bandas que ocorrem mais ou menos na mesma frequncia. A presena

    destas bandas caractersticas permitem a obteno, atravs de anlise do espetro e tabelas

    uteis para identificar a substancia. O objetivo do IV determinar estes grupos. A energia

    proveniente da fonte de radiao incide na referncia e na amostra, e a frao transmitida

    comparada no fotmetro. O monocromador dispersa a luz proveniente da fonte em diferentes

    comprimentos de onda. O detector mede a energia radiante por meio de seu efeito trmico.

    As absores aparecem no espectro com bandas que podem ser descritas em 3 variveis:

    posio (definida pelo nmero de onda ou pelo comprimento de onda), intensidade (medida

    de quantidade de energia absorvida pela molcula), forma (banda larga, estreita, agudas).

  • Analise Termogravimtrica

    Possibilita determinar quantidade utilizando reaes trmicas que so acompanhadas de

    variaes de massa. Utilizaes (determinao de purezas, determinao da composio de

    misturas complexas, analise polimrica). O instrumental consiste numa balana acoplada a um

    forno que permite programar aumento da temperatura de forma linear com o tempo. Os

    resultados so apresentados sob forma de curva termogravimtrica, na qual a variao da

    massa registrada em funo da temperatura ou tempo. Determinadas caractersticas das

    curvas TG so definidas pelas pores horizontais da curva que indicam regies onde no

    ocorrem mudanas de massa, e pelas pores que indicam perda de massa. As variaes de

    massa num processo termogravimtrico pode ser descritas como:

    Aumento da massa (decorrente de processos fsicos como adsoro ou qumicos como

    oxidao).

    Diminuio da massa (vaporizao, sublimao, dessorcao, oxidao, decomposio.)

    Fatores instrumentais (velocidade do aquecimento, atmosfera do forno, geometria do

    cadinho)

    Caractersticas da amostra (peso, tamanho da partcula, preparo da amostra)