F Princípios da Cromatografia Iônica (IC).

F Instrumentação (Bomba, injetor, coluna, supressora e detector).

F Planejamento das análises (Escolha da FE e FM, Sistema de supressão, Sistema de detecção)

F Exemplos práticos de aplicação em IC

F Preparo da amostra (Pré-concentração, Eliminação de interferentes, etc...)

Bibliografia:J. S. Fritz, D. T. Gjerde, Ion Chromatography, Wiley-VCH, 2000 J. Weiss, Ion Chromatography, 3a. Ed., John Wiley and Sons, Inc., 2005P. R. Haddad e P.E. Jackson, Ion Chromatography: Principles and

Applications, Elsevier, Amsterdam, 1990H. Small, Ion Chromatography, Plenum Press, New York, 1990

1

Universidade Federal de Santa Maria (UFSM) Departamento de Química Campus da UFSM 97105-900 Santa Maria - RSProf. Dr. Renato Zanellae-mail: rzanella@base.ufsm.br

2

Sistema de Cromatografia Iônica (IC)

3

Sistema IC - Dionex

Resinas trocadoras de Resinas trocadoras de ííons:ons: polpolíímeros porosos com superfmeros porosos com superfíície modificada com cie modificada com grupos trocadores iônicos.grupos trocadores iônicos.

� Trocadores iônicos fortes: se ionizam completamente em toda faixa de pH. � Trocadores iônicos médios e fracos: são aqueles em que o grau de dissociação

é influenciado pelo pH, portanto este influencia na capacidade de troca.

Trocadores Trocadores catiônicoscatiônicos::

�� Forte: sulfônico Forte: sulfônico Res-SO3- H+�� IntermediIntermediáário: rio: fosfônicofosfônico

�� Fraco: carboxFraco: carboxíílico lico Res-CH-COO- Na +

Trocadores Trocadores aniônicosaniônicos::

�� Forte: amônio quaternForte: amônio quaternáário rio Res-CH3N+ (CH3)3 Cl-�� IntermediIntermediáário: rio: dietilaminodietilamino Res-N+ H(CH2CH3)2 Cl-�� Fraco: Fraco: pp--aminoamino carboxcarboxíílicolico

4

5

Fatores que controlam a seletividade na Troca Iônica

6

Exemplos de separação de ânions – IonPac® 11

7

Composição da Fase Estacionária AS-4A x AS-9

8

Composição da Fase Estacionária CS 12 x CS 14

9

Estrutura da Fase Estacionária Comparação de colunas

10

Concentração do eluente na fase móvel –Efeito da concentração sobre AS4A-SC

11

Modificadores não-iônicos na fase móvel -Efeito da concentração de ACN

12

Íon eluente na fase móvel –Força iônica em colunas PCX-100 e CS 14

13

Temperatura da fase móvel (na separação) –Coluna CS15 com fase aquosa

14

Por que usar supressão em IC?

Histórico de Desenvolvimento das Supressoras

15

Como acontece a supressão química ?

16

Movimento dos íons e compostos na trocadora SRS de ânions

17

O que é uma supressoraauto-regeneradora?

18

Comparação da Linha de fundo:Hidróxido x Carbonato

Eluente Supressão Linha fundo do eluente (condutividade)

NaOH H2O <2 mS

Na2CO3/NaHCO3* H2CO3 ~15 mS*

* Eluente standard para a coluna IonPac® AS14

19

Comparação na eluição por gradiente:Carbonato x Hidróxido

20

Colunas de ânions: Propriedades físicas

21

Seletividade das Colunas: Comparação

22

Escolhendo a fase estacionária: ânions

23

Escolhendo a fase estacionária: cátions

CS 12A

24

Quando usar a coluna de alta eficiência

25

Coluna AS 14

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Sistema IC Dionex com gerador de eluente

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Gerador de eluente EG 40• Dispositivo gerador de eluente para IC, em linha e alta pressão, tanto

em modo isocrático ou gradiente;• Capaz de gerar soluções de KOH ou MSA em concentrações de até

100 mmol L-1 em vazão de 1,0 mL min L-1;• Gera eluente de alta pureza, eluentes ácidos ou básicos sem contaminação;• Elimina a necessidade de preparação manual.

Correlação entre a [KOH]gerada e a corrente aplicada

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Módulo gerador de eluente – EG 40 (KOH)

30

Módulo gerador de eluente – EG 40 (MSA)

31

Comparação de gradiente com e sem o sistema EG40

32

Vantagens de usar Gerador de Eluente em IC

33 34

Instrumentação

Dionex ICS-2500 IC: AS50 Autosampler, AS50 chromatography

compartment, EG50 eluent generator, GS50 gradient pump, EO1

eluent organizer (top), ED50A electrochemical detector (middle),

AD25 UV/Vis absorbance detector (bottom).

Methrom 300

35

Instrumentação

IC Compactos

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Especiação de metais