Fundamentos de lc e gc

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Aula básica de fundamentos de cromatografia líquida e gasosa.

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Fundamentos de lc e gc

  1. 1. •http://chemkeys.com/br/2000/07/18/cromatografia-a-gas-curso-em-diapositivos/ CROMATOGRAFIA Histórico M. TSWEET (1903): Separação de misturas de pigmentos vegetais em colunas recheadas com adsorventes sólidos e solventes variados. éter de petróleo CaCO3 mistura de pigmentos pigmentos separados Cromatografia = kroma [cor] + graph [escrever] (grego) http://chemkeys.com/br/2000/07/18/cromatografia-a-gas-curso-em-diapositivos/
  2. 2. “Xpомофиллы в растительном и животном мире” (Chromophils in plant and animal world) Doctor of Science dissertation,Warsaw, 1910, 380 pp. Reprinted from Chromatographic adsorption analysis, selected works of M. S. Tswet by Academy
  3. 3. CROMATOGRAFIA Princípio Básico Separação de misturas por interação diferencial dos seus componentes entre uma FASE ESTACIONÁRIA (líquido ou sólido) e uma FASE MÓVEL (líquido ou gás).
  4. 4. CROMATOGRAFIA Modalidades e Classificação FM = Líquido FM = Gás Cromatografia Líquida Cromatografia Gasosa (CG) Em CG a FE pode ser: Sólida Líquida Cromatografia Gás-Sólido (CGS) Cromatografia Gás-Líquido (CGL)
  5. 5. CROMATOGRAFIA GASOSA Histórico Presentemente: Vendas de equipamentos e acessórios para CG nos EUA estimadas em mais de US$ 750.000.000 (1995). 1940 1950 1960 “CGS” rudimentar CGL proposta (Martin e Synge) Separação de ácidos orgâni-cos por CGL: primeiro cro-matógrafo (Martin e James) Primeiro equipamento comer-cial (Griffin & George) Detector por Densidade de Gás (Martin e James) Detector por Ionização em Chama (McWillian e Dewar) Detector por Captura de Eletrons (Lovelock e Lipsky) Colunas Capilares (Golay)
  6. 6. Emily Hilder and Robert Shellie theAnalytical Scientist March 2013, 25-31
  7. 7. http://www.pharmainfo.net/reviews/introduction-analytical-method-development- pharmaceutical-formulations
  8. 8. t t R M 2 k    Cromatograma com as medidas relacionadas à determinação de parâmetros cromatográficos C.H. Collins, G.L. Braga, P.S. Bonato, Fundamentos de Cromatografia, 4ª edição .,:Editora da Unicamp, Campinas, 2006. R M M t t t k '    2 1 1 ' R t ' R t k      t t R R 2 1 2 1,177   s w w   R R 2 1              1 2 1 2 h h b b t t w w R
  9. 9. Variação do volume de retenção (VM) da uracila e da tiouréia em função do tipo e da quantidade de modificador orgânico. Coluna: Restek Allure- C18 150 × 4,6 mm. VM = tM x F, onde F é a vazão da fase móvel Y. Kazakevich, R. Lobrutto, HPLC for Pharmaceutical Scientists, Wiley- Interscience Hoboken, 2005.
  10. 10. L N H  2 2     R R t t 545 , 5 16               h b w w N
  11. 11. Medida e cálculo do fator de assimetria do pico. A. Braithwaite, F.J.Smith, “Chromatographic Methods”, 4a. edição, Chapman and Hall, Londres, 1985.
  12. 12. Medida e cálculo do fator de alargamento do pico, segundo a USP
  13. 13. When Peaks Collide (Part 2) Oct 1, 2010 By: John V. Hinshaw LCGC Europe Volume 23, Issue 9
  14. 14. Nov 1, 2010 By: John V. Hinshaw LCGC Europe Volume 23, Issue 10
  15. 15. Oct 1, 2009 By: John V. Hinshaw LCGC Europe Volume 22, Issue 9
  16. 16. Oct 1, 2010 By: John W. Dolan LCGC Europe Volume 23, Issue 9
  17. 17. Efeito da retenção, da eficiência e da seletividade sobre a resolução (adaptado da referencia
  18. 18. C  B H  A   L M t   http://www.chromedia.org/chromedia?waxtrapp=yqegzCsHqnOxm OlIEcCbC&subNav=wnjedDsHqnOxmOlIEcCbCmF
  19. 19. R.M. Ornaf, M.W. Dong In S. Ahuja, M.W Dong (Eds) 6th Volume, Handbook of Pharmaceutical Analysis by HPLC, Elsevier Academic Press, Londres, 2005, pg 19-45.
  20. 20. 푑푝 2휇 퐷푀 푣 = a) + 푐푣 b) 퐻 = 퐴푑푝 + 퐵퐷푀 휇 + 퐶 휇푑푝 퐷푚 ℎ = 퐻 푑푝 ℎ = 푎 + 푏 푣 a) Gráficos de van Deemter b) gráficos de Knox . Dm para a acetofenona é 1.2 × 10−9 m2/s . Fase móvel 30/70 acetonitrile/água temperatura: 40 ◦C, Colunas Acquity BEH C18, 1.7 m, 10 cm × 2.1mm ID; XBridge C18, 3.5m, 15 cm×4.6mm ID; XBridge C18, 5 m, 25 cm×4.6mm ID. de Villiers et al. / J. Chromatogr. A 1127 (2006) 60–69
  21. 21. Fekete et al., Journal of Chromatography A 1228 (2012) 57- 71
  22. 22. ΔP = (ηFL)/(K0πr2dp2) onde K0 é a permeabilidade específica, η é a viscosidade da FM, F é a vazão da FM, r é o raio interno da coluna e dp é o diâmetro médio das partículas da fase estacionária (FE) que recheiam a coluna
  23. 23. Transferência de método do HPLC para o UPLC, metodologia empregada para analisar uma formulação farmacêutica de composto 6 onde se encontram onze impurezas (a) método original para HPLC: coluna, XBridge C18 (150×4.6 mm, 5 μm); vazão: 1000 μL min−1; volume de injeção, 20 μL; tempo de gradiente, 45 min. (b) método UHPLC transferido para HPLC: coluna, Acquity BEH C18 (50×2.1 mm, 1.7 μm); vazão, 610 μL min−1; volume de injeção, 1.4 μL; tempo de gradiente, 5.1 min. (c) Otimização do método UHPLC: columa, Acquity BEH C18 (50×2.1 mm, 1.7 μm); vazão, 1000 μL min−1; volume de injeção, 1.4 μL; tempo total de gradiente, 3.1 min. Figura adaptada Guillarme et al. Anal Bioanal Chem (2010) 397:1069–1082.
  24. 24. Jul 1, 2012 By: Fabrice Gritti, Georges Guiochon LCGC North America Volume 7, Issue 30
  25. 25. DA,B é o coeficiente de difusão de um soluto A em um solvente B, (cm2 s−1), MB é a massa molecular do solvente B (g mol−1), T é a temperatura absoluta em (K), ηB é a viscosidade do solvente B (cP) a uma temperatura T, VA é o volume molar do soluto A (cm3 g−1 mol−1) e ϕB, é o coeficiente de associação do soluto com a fase móvel B (adimensional) (Guillarme et al / Journal of Chromatography A, 1052 (2004) 39–51)
  26. 26. Van Deemter plots das colunas Kinetex, Ascentis Express (2.7 μm), e sub-2 μm totalmente porosas. Fase móvel : (A) 48% acetonitrila–52% água para o estradiol e (B) 95% acetonitrila–5% água para a ivermectina. Temperatura: 35 °C, injeção: 0.5 μL, analito: (A) estradiol (B) ivermectina. (E. Olah et al. / J. Chromatogr. A 1217 (2010) 3642–3653)
  27. 27. Curvas H–u (curvas de van Deenter) de colunas 1.7 μm core–shell (Kinetex C18, 5 cm×2.1mm) e 1.7 μm totalmente porosas (Waters BEH C18, 5 cm×2.1mm). Fase móvel: 440/560/1 (para proteínas de 18.8 kDa), 470/530/1 (para proteínas de 38.9 kDa) e 610/390/1 (para BSA, 66.3 kDa) acetonitrila/água/TFA, temperatura: 60 ◦C, injeção: 0.5 μl, analitos teste: proteínas. S. Fekete et al. / Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis 54 (2011) 482–490.
  28. 28. Distribuição do tamanho de partícula. (A) Zorbax-XDB- 1.8 μm, (B) Acquity-BEH- 1.7 μm, (C) Kinetex-1.7 μm, and (D) EiS-150-1.7 μm. (E) Sobreposição de todas as figuras. Omamogho & Glennon; Anal. Chem. 2011, 83, 1547-1556
  29. 29. Y.-F. Cheng, T.H. Walter, Z. Lu, P. Iraneta, B.A. Alden, C. Gendreau, U.D. Neue, J.M. Grassi, J.L. Carmody, J.E. O’Gara, R. Fisk, LC–GC 18 (2000) 1162-1172.
  30. 30. %ACN tR(NB), min k(NB) tR(PP), min k(PP) α (PP/NB) 100 1,02 0,28 1,02 0,28 1 90 1,04 0,3 1,04 0,3 1 80 1,18 0,48 1,12 0,39 0,83 70 1,38 0,73 1,27 0,59 0,81 60 1,73 1,16 1,57 0,96 0,83 50 2,37 1,96 2,29 1,86 0,95 40 3,73 3,66 3,73 3,66 1 30 6,55 7,19 8,62 9,78 1,36 25 9,25 10,56 15,35 18,19 1,72 20 13,46 15,83 30,75 37,44 2,37 %MeOH tR(NB),min k(NB) tR(PP), min k(PP) α (PP/NB) 100 1,02 0,28 1,02 0,28 1 90 1,08 0,35 1,08 0,35 1 80 1,25 0,56 1,25 0,56 1 70 1,5 0,88 1,68 1,1 1,26 60 2,02 1,53 2,73 2,41 1,58 50 3,05 2,81 5,65 6,06 2,16 40 5,07 5,34 14,36 16,95 3,18 30 8,91 10,14 41 50,25 4,96 25 11,78 13,73 74 91,5 6,67 Tempo de retenção (tR), fator de retenção (k) e seletividade (α) do nitrobenzeno (NB) e do propilparabeno (PP) em função da percentagem e do tipo de modificador orgânico. Coluna: Symmetry C18, 3 μm, 75 × 4,6 mm, Waters. Vazão: 1mL/min. Temperatura 40 °C
  31. 31. Y. Kazakevich, R. Lobrutto, HPLC for Pharmaceutical Scientists, Wiley-Interscience Hoboken, 2005.
  32. 32. Selectivity for steroids as a function of organic mobile-phase component. Chromatograms showing the elution order of all eight congeners as a function of organic modifier with 0.1% formic acid as the buffer phase on YMC ODS-AQ column at ambient temperature. (Top panel) 25% acetonitrile, 1.5-mL/min flow rate; (middle panel) 45% methanol, 1.2-mL/min flow rate; (bottom panel) 20% tetrahydrofuran, 1.5- mL/min flow rate. (Reprinted from reference 51, with permission.) P. Zhuang, R. Thompson, and T. O’Brien, J. Liq. Chrom. Rel. Technol. 28 (2005), 1345–1356.
  33. 33. Time (min) A (%) B (%) 0 100 0 4 55 45 40 0 100 45 0 100 48 100 0 A. Stafiej et al. / J. Biochem. Biophys. Methods 69 (2006) 15–24
  34. 34. Y. Kazakevich, R. Lobrutto, HPLC for Pharmaceutical Scientists, Wiley-Interscience Hoboken, 2005.
  35. 35. Theoretical retention versus pH profiles for acidic and a zwitterionic component. Chromatographic conditions: Column: 15-cm × 0.46-cm Phenoemenex Luna C18(2), 5μm; 70% 15mM K2HPO4 adjusted pH 2–9 with phosphoric acid; 30% MeCN; flow rate, 1mL/min; temperature, 25°C. R. LoBrutto, A. Jones, Y. V. Kazakevich, and H. M. McNair, J. Chromatogr. A 913 (2001), 173–187
  36. 36. Y. Kazakevich, R. Lobrutto, HPLC for Pharmaceutical Scientists, Wiley-Interscience Hoboken, 2005.
  37. 37. R. LoBrutto, A. Jones, Y. V. Kazakevich, and H. M. McNair, J. Chromatogr. A 913 (2001), 173–187
  38. 38. Buszewski, B., Jezierska, M., Wełniak, M. and Berek, D. (1998), Survey and Trends in the Preparation of Chemically Bonded Silica Phases for Liquid Chromatographic Analysis. J. High Resol. Chromatogr., 21: 267–281.
  39. 39. Y. Kazakevich, R. Lobrutto, HPLC for Pharmaceutical Scientists, Wiley- Interscience Hoboken, 2005.
  40. 40. http://pubs.acs.org/cen/coverstory/86/8617cover.html acessada em 2 de fevereiro de 2011.
  41. 41. Diferentes seletividades obtidas para uma mistura de compostos básicos com fases estacionárias preparadas com diferentes tipos de ligantes químicos sobre a mesma sílica. Colunas: 250 x 4,6 mm, dp 5 μm, todas da ACE. Fase móvel: metanol:tampão fosfato (pH 6; 25 mmol/L) 80:20 (v/v). Vazão: 1.5 mL/min. Identificação dos solutos: 1 = norefedrina; 2 = nortriptilina; 3 = tolueno; 4 = amitriptilina; 5 imipramina Dolan, J. W.; LCGC North Am. 2007, 25, 1014
  42. 42. J. Layne / J. Chromatogr. A 957 (2002) 149–164
  43. 43. H. Engelhardt, R. Grüner, M. Schererv Chromatographia, 53 (2001), pp. S154–S161 Separation of tricyclic antidepressants on an (a) Prontosil C18 H and (b) Prontosil C 18 ACE/EPS column (150 mm × 4.6 mm, dp 5 μm). Mobile phase 65:35 (v/v) methanol:phosphate buffer (20 mM, pH 7). Peaks: 1 = uracil, 2 = protriptyline, 3 = nortriptyline, 4 = doxepine, 5 = imipramine, 6 = amitryptyline, 7 = trimipramine, 8 = clomipramine.

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