Cromatografia

1. CROMATOGRAFIA
INTRODUÇÃO:
A cromatografia envolve uma série de
processos de separação de misturas, acontece
pela passagem de uma mistura através de duas
fases: uma estacionária (fixa) e outra móvel.
A interação dos componentes da mistura com
estas duas fases é influenciado por diferentes
forças intermoleculares, incluindo iônica,
bipolar, apolar, e específicos efeitos de
afinidade e solubilidade.

2. A cromatografia pode ser utilizada
para a identificação de compostos, por
comparação com padrões previamente
existentes, para a purificação de
compostos, separando-se as substâncias
indesejáveis e para a separação
dos componentes de uma mistura.

3. As diferentes formas de cromatografia
podem ser classificadas considerando-
se diversos critérios:
1. Classificação pela forma física do
sistema cromatográfico
2. Classificação pela fase móvel
empregada
3. Classificação pela fase
estacionária utilizada
4. Classificação pelo modo de
separação

4. 1. Classificação pela forma física do
sistema cromatográfico
Em relação à forma física do sistema,
a cromatografia pode ser subdividida
em cromatografia em coluna e
cromatografia planar.
EM COLUNA: cromatografia líquida,
gasosa e supercrítica.
PLANAR: Centrífuga, em papel e camada
delgada.

5. 2. Classificação pela fase móvel
empregada
São de 3 tipos: a cromatografia gasosa,
a cromatografia líquida e a cromatografia
supercrítica (CSC). A cromatografia líquida
apresenta uma importante subdivisão: a
cromatografia líquida clássica (CLC) e a
cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE). No
caso de fases móveis gasosas, separações podem
ser obtidas por cromatografia gasosa (CG) e por
cromatografia gasosa de alta
resolução (CGAR).

6. 3. Classificação pela fase
estacionária utilizada
Quanto à fase estacionária, distingue- se entre
fases estacionárias sólidas, líquidas e
quimicamente ligadas. No caso da fase
estacionária ser constituída por um líquido, este
pode estar simplesmente adsorvido sobre um
suporte sólido ou imobilizado sobre ele.
Suportes modificados são considerados
separadamente, como fases quimicamente
ligadas, por normalmente diferirem dos outros
dois em seus mecanismos de separação.

7. 4. Classificação pelo modo de
separação
Separações cromatográficas se devem à
adsorção, partição, troca iônica, exclusão ou
misturas desses mecanismos.

8. CROMATOGRAFIA
PLANAR COLUNA
CENTRÍFUGA CCD
CP
CSC GASOSA
LÍQUIDA
CLÁSSICA CLAE
CG CGAR

9. Cromatografia planar
A cromatografia em papel (CP) é uma técnica
de partição líquido–líquido. Baseia-se na
diferença de solubilidade das substâncias em
questão entre duas fases imiscíveis, sendo
geralmente a água um dos líquidos. Este método
é muito útil para a separação de compostos
polares, sendo largamente usado em bioquímica.

10. A cromatografia em camada delgada (CCD) é uma
técnica de adsorção líquido–sólido. Nesse caso, a
separação se dá pela diferença de afinidade dos
componentes de uma mistura pela fase estacionária.

11. Cromatografia em coluna
A cromatografia líquida clássica é muito
utilizada para isolamento de produtos naturais
e purificação de produtos de reações químicas.
As fases estacionárias mais utilizadas são sílica
e alumina, entretanto estes adsorventes podem
servir simplesmente como suporte para uma
fase estacionária líquida. Fases estacionárias
sólidas levam à separação por adsorção e fases
estacionárias líquidas por partição.

12. A Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE)
é uma técnica analítica usada para separar e
quantificar componentes numa mistura líquida. A
utilização de suportes com partículas diminutas são os
responsáveis pela alta eficiência desse método de
cromatografia.
A fase móvel (líquida) movimenta-se continuamente
através da coluna contendo a FASE ESTACIONÁRIA
(sólido). O soluto interage com as fases estacionária
e móvel por adsorção, partição, exclusão molecular,
troca iônica.
As separações em CLAE podem se dar por adsorção
(separação sólido-líquido), partição (separação líquido-
líquido) ou ambos.

13. INSTRUMENTAÇÃO BÁSICA DA CLAE

14. O detector mais utilizado para separações por
CLAE é o detector de ultravioleta (Absorção da
luz na faixa UV – visível), sendo também
empregados detectores de fluorescência, de
indíce de refração, e eletroquímicos, entre outros.

15. Cromatografia Gasosa
Técnica de separação e análise de misturas por
interação dos seus componentes entre uma fase
estacionária e uma fase móvel.

16. Mecanismo de separação
A amostra é injetada (injetor de
amostra) e arrastada pela fase
móvel (gás arrastador) através
da coluna que contém a fase
estacionária (coluna CG
aquecida), onde ocorre a
separação da mistura. As
substâncias separadas saem da
coluna dissolvidas na fase móvel
e passam por um detector que
gera um sinal elétrico
proporcional à quantidade de
material separado.

17. Mas o que é um detector?
É um dispositivo que indica os componentes separados
pela coluna. Examinam continuamente o material,
gerando um sinal na passagem de substâncias que foram
separadas.
 3 tipos:
• Universais – geram um sinal para qualquer composto.
• Seletivos – geram um sinal apenas para compostos
com determinadas características.
• Específicos – geram um sinal para compostos que
tenham um determinado elemento na sua estrutura.

18. Características da fase móvel ou gás de
arraste:
• Inerte  Não interage nem com a amostra, nem com a
fase estacionária, apenas transporta a amostra
através da coluna.
• Puro  Isento de impurezas que possam contaminar a
amostra, ou gerar ruído no sinal.
• Compatível com o detector.
• Exemplo: H2, N2, He

19. Características da fase estacionária:
• Características próximas das dos solutos a serem
separados.
• Seletividade, deve ser um bom solvente diferencial
dos componentes da amostra.
• Quimicamente inerte relativamente à amostra.
• Volatilidade baixa.
• Estabilidade térmica.
• Pouco viscoso.
• Puro.

20. Fases estacionárias utilizadas:
• Parafinas – apolares
• Poliglicóis – polares
• Poliésteres - polares
• Silicones – cobrem ampla faixa de polaridade.

21. Fase estacionária – Mecanismo de
separação
A amostra atinge a fase
estacionária sendo parte
absorvida e estabelece-se o
equilíbrio entre esta parte e
uma outra que permanece na
fase gasosa, que por sua vez
continua no gás de arraste até
estabelecer o equilíbrio. O gás
de arraste atinge a fase
estacionária, o que leva a
amostra a entrar novamente
neste para restabelecer o
equilíbrio.

22. Aplicações práticas da Cromatografia
Gasosa:
Química:
- Determinação de antioxidantes, nutrientes ou contaminantes em
alimentos.
Indústria:
- Monotorização de processos industriais.
Saúde:
- Análises dos constituintes do sangue.
- Análise forense.
Ambiente:
- Determinação de resíduos de pesticidas em produtos
alimentares, águas ou esgotos.
- Determinação de gases e solventes orgânicos na atmosfera, solos
ou rios.

23. Cromatografia gasosa de alta
resolução (CGAR)
O principal mecanismo de separação da
cromatografia gasosa está baseado na partição
dos componentes de uma amostra entre a fase
móvel gasosa e a fase estacionária líquida. A
utilização de fases estacionárias sólidas, as
quais levariam à separação por adsorção,
apresenta poucas aplicações.

24. A cromatografia gasosa é uma das
técnicas analíticas mais utilizadas. Além
de possuir um alto poder de resolução, é
muito atrativa devido à possibilidade de
detecção em escala de nano a picogramas.

25. A diferença entre CG e CGAR está na
coluna (tubos longos de metais como aço
ou cobre, vidro ou teflon). Colunas de
CGAR são maiores em comprimento,
menores em diâmetro, possuem a fase
líquida como um filme aplicado diretamente
às paredes do tubo da coluna e são mais
eficientes.

26. Referências Bibliográficas
COLLINS, C.H.; BRAGA, G.L. e BONATO, P.S. Introdução
a métodos cromatográficos. 5ª ed. Campinas: Editora da
Unicamp, 1993.
LOUGH, W.J. e WAINER, I.W. High Performance liquid
chromatography: fundamental principles and practice.
Blackie Academic and Professional, 1995.
CHAVES, M.H.; Análise de extratos de plantas por CCD:
uma metodologia aplicada à disciplina “Química
Orgânica”. Química Nova, v. 20, n. 5, p. 560-562, 1997.
ANDRADE, J.B.; PINHEIRO, H.L.C.; LOPES, W.A.;
MARTINS, S.; AMORIM, A.M.M. e BRANDÃO, A.M.
Determinação de cafeína em bebidas através de
cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE). Química
Nova, v. 18, n. 4, p. 379-381, 1995.
NETO, F.R.A.; CGAR em análise de resíduos. Química
Nova, v. 18, n. 1, p.65-67, 1995.