fase estacionária - Universidade da Madeira · Cromatografia de adsorção (coluna) L S adsorção...

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Cro

ma

tog

rafi

a

Cro

ma

tog

rafi

a

técn

ica

ba

sea

da

na

s d

ife

ren

ças

de

dis

trib

uiç

ão

do

s co

mp

on

en

tes

a s

ep

ara

r e

ntr

e d

ua

s

fase

s: u

ma

fa

se m

óv

el

e u

ma

fa

se e

sta

cio

ria

.

técn

ica

em

qu

e o

s co

mp

on

en

tes

du

ma

mis

tura

se

se

pa

ram

de

aco

rdo

co

m a

s ve

loci

da

de

s

às

qu

ais

o t

ran

spo

rta

do

s p

or

um

a f

ase

ve

l a

tra

vés

de

um

a f

ase

est

aci

on

ári

a

fase

ve

l (e

lue

nte

)

fase

qu

e s

e m

ove

s -

cro

ma

tog

rafi

a e

m f

ase

ga

sosa

-G

C)

líq

uid

o -

cro

ma

tog

rafi

a e

m f

ase

líq

uid

a -

LC

fase

est

aci

on

ári

a

fase

fix

a (

qu

er

em

co

lun

a q

ue

r e

m s

up

erf

ície

pla

na

)

no

rma

lme

nte

um

lid

o a

ctiv

o

po

de

se

r u

m l

íqu

ido

de

po

sita

do

nu

m s

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ort

e s

óli

do

in

ert

e (

GC

)

elu

içã

o

pro

cess

o d

e p

ass

ag

em

atr

avé

s d

a f

ase

est

aci

on

ári

a (

po

r a

cçã

o d

a f

ase

vel)

Cro

ma

tog

rafi

a -

Evo

luçã

o h

istó

rica

18

50

-R

un

ge

mis

tura

de

tin

tas

em

pa

pe

l m

ata

-bo

rrã

o

18

61

-S

cho

en

be

in -

Go

pp

els

rod

er

sais

, á

gu

a,

vin

ho

, le

ite

, u

rin

a,

...

/ se

pa

raçã

o p

or

cap

ila

rid

ad

e

19

06

-Ts

we

tt

pig

me

nto

s d

e p

lan

tas

/ co

lun

a d

e g

iz m

oíd

o (

carb

on

ato

de

lcio

)

19

38

-Is

ma

ilo

v e

Sch

raib

er

(19

56

-S

tah

l)

pri

me

ira

de

scri

ção

do

TLC

/ C

CF

-ca

ma

da

fin

a /

uso

de

alu

min

a n

a s

ep

ara

ção

de

tin

tura

s p

rim

eir

a d

esc

riçã

o d

o T

LC /

CC

F -

cam

ad

a f

ina

/ u

so d

e a

lum

ina

na

se

pa

raçã

o d

e t

intu

ras

farm

acê

uti

cas

19

41

-M

art

in e

Sy

ng

e (

pré

mio

No

be

l e

m 1

95

2)

cro

ma

tog

rafi

a d

e p

art

ilh

a (

am

ino

áci

do

s) /

cro

ma

tog

rafi

a g

ás-

líq

uid

o

19

67

-H

ub

er

e H

uls

ma

n

de

sen

volv

ime

nto

da

cro

ma

tog

rafi

a L

íqu

ido

-Líq

uid

o (

HP

LC)

uso

de

pa

rtíc

ula

s d

e 5

a 1

0 µ

m /

pre

ssã

o e

leva

da

12 P

rém

ios

Nob

el (

entr

e 19

37 e

197

2) e

stão

dire

ctam

ente

rela

cion

ados

com

trab

alho

s em

cro

mat

ogra

fia

Cro

ma

tog

rafi

a -

cla

ssif

ica

ção

qu

an

to à

fo

rma

do

su

po

rte

colu

na

-a

fa

se e

sta

cio

ria

est

á c

on

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ad

a n

um

tu

bo

po

r o

nd

e é

fo

rça

da

(p

ress

ão

/

gra

vid

ad

e)

a p

ass

ag

em

da

fa

se m

óve

l

pla

na

r(c

am

ad

a f

ina

/ p

ap

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-fa

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óve

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van

ça p

or

cap

ila

rid

ad

e o

u g

rav

ida

de

qu

an

to a

os

pro

cess

os

físi

co-q

uím

ico

s

ad

sorç

ão

-se

pa

raçã

o b

ase

ad

a n

as

dif

ere

nça

s d

e a

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ida

de

s a

dso

rve

nte

s d

os

com

po

ne

nte

s p

ela

su

pe

rfíc

ie d

o s

óli

do

act

ivo

pa

rtil

ha

-se

pa

raçã

o b

ase

ad

a n

as

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nça

s d

e s

olu

bil

ida

de

do

s co

mp

on

en

tes

na

fa

se

est

aci

on

ári

a (

GC

) o

u e

ntr

e a

du

as

fase

s (L

C)

est

aci

on

ári

a (

GC

) o

u e

ntr

e a

du

as

fase

s (L

C)

pe

rmu

ta ió

nic

a -

sep

ara

ção

ba

sea

da

na

s d

ife

ren

tes

ten

nci

as

do

s co

mp

on

en

tes

ión

ico

s o

u

ion

iza

do

s à

pe

rmu

ta c

om

es

da

fa

se e

sta

cio

ria

qu

an

to à

na

ture

za d

a f

ase

ve

l:

fase

ga

sosa

(G

C)

/ fa

se l

íqu

ida

(H

PLC

) /

flu

ido

su

pe

rcrí

tico

(S

FC

)

qu

an

to à

fo

rma

de

in

tro

du

ção

da

am

ost

ra

fro

nta

l -

con

tín

ua

(e

luiç

ão

ap

ós

a s

atu

raçã

o d

a f

ase

est

aci

on

ári

a)

o p

erm

ite

a s

ep

ara

ção

en

tre

to

do

s o

s co

mp

on

en

tes

da

mis

tura

zon

al

-d

esc

on

tín

ua

(p

erm

ite

a s

ep

ara

ção

to

tal)

AA

+B

A+

B+

C

Cro

ma

tog

rafi

a -

cla

ssif

ica

ção

qu

an

to a

o o

bje

ctiv

o d

a s

ep

ara

ção

an

alí

tica

-co

ntr

olo

de

qu

ali

da

de

(im

pu

reza

s /

pu

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/ d

ose

am

en

tos)

pre

pa

rati

va

-p

rod

uçã

o /

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rifi

caçã

o (

ev

ita

as

técn

ica

s d

e e

xtra

cçã

o q

uím

ica

)

qu

an

to à

co

mp

osi

ção

da

fa

se m

óv

el

iso

crá

tica

-co

mp

osi

ção

do

elu

en

te c

on

sta

nte

ao

lo

ng

o d

a e

luiç

ão

gra

die

nte

-co

mp

osi

ção

do

elu

en

te v

ari

a d

e f

orm

a c

on

tín

ua

qu

an

to a

o m

od

o d

e o

pe

raçã

o

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áli

se p

or

de

slo

cam

en

to

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ve

l sa

tura

da

co

m s

ub

stâ

nci

a d

e m

aio

r a

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ida

de

pa

ra c

om

a f

ase

est

aci

on

ári

a,

fase

ve

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tura

da

co

m s

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stâ

nci

a d

e m

aio

r a

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ida

de

pa

ra c

om

a f

ase

est

aci

on

ári

a,

de

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can

do

os

com

po

ne

nte

s d

a a

mo

stra

de

aco

rdo

co

m o

s re

spe

ctiv

os

gra

us

de

afi

nid

ad

e.

an

áli

se p

or

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içã

o

a f

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l p

ass

a c

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tin

ua

me

nte

na

co

lun

a a

rra

sta

nd

o a

am

ost

ra e

pro

vo

can

do

o p

roce

sso

de

se

pa

raçã

o.

A s

ep

ara

ção

do

s co

mp

on

en

tes

da

mis

tura

de

pe

nd

e a

pe

na

s d

o s

eu

co

efi

cie

nte

de

p

art

ilh

a e

ntr

e a

s fa

ses

ve

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aci

on

ári

a

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se p

or

gra

die

nte

de

te

mp

era

tura

a s

ep

ara

ção

é f

eit

a p

or

um

gra

die

nte

rmic

o n

o s

en

tid

o d

a e

luiç

ão

da

am

ost

ra

iso

térm

ica

/ t

em

pe

ratu

ra e

sca

lon

ad

a /

te

mp

era

tura

pro

gra

ma

da

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ea

rme

nte

tod

os

cro

ma

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ráfi

cos

Cro

mat

og

rafi

a -

proc

esso

de

sepa

raçã

o qu

e ex

ige

um e

quilí

brio

com

petit

ivo

entr

e a

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acio

nária

a fa

se m

óvel

e a

s m

oléc

ulas

da

amos

tra.

Cro

mat

og

ram

a -

regi

sto

da c

once

ntra

ção

do s

olut

o vs.

tem

po (

volu

me)

de

elui

ção

Cro

mat

óg

rafo

-eq

uipa

men

to c

onst

ituíd

o po

r si

stem

a de

inje

cção

, col

una

e de

tect

or a

dequ

ado

para

a

real

izaç

ão d

e se

para

ção

(aná

lise)

e q

uant

ifica

ção

de m

istu

ras.

Tip

o de

cro

mat

ogra

fiafa

se m

óve

lfa

se e

stac

ioná

riapr

oce

sso

de d

istr

ibui

ção

Cro

mat

ogra

fia d

e pa

rtilh

a (c

olun

a)L

Lpa

rtilh

a

Cro

mat

ogra

fia d

e pa

pel

LL

part

ilha

Cro

mat

ogra

fia g

ás-lí

quid

o (G

LC)

GL

part

ilha

Cro

mat

ogra

fia d

e ad

sorç

ão (

colu

na)

LS

adso

rção

Cro

mat

ogra

fia e

m c

amad

a fin

a (T

LC)

LS

adso

rção

Cro

mat

ogra

fia g

ás-s

ólid

o (G

SC

)G

Sad

sorç

ão

Cro

mat

ogra

fia p

erm

uta

ióni

caL

Sre

acçã

o qu

ímic

a re

vers

ível

Cro

mat

ogra

fia d

e pe

rmea

ção

gel

LS

criv

agem

mol

ecul

ar

Co

nce

ito

s e

eq

ua

çõe

s b

ási

cas

Se

pa

raçã

o d

os

com

po

ne

nte

sse

pa

raçã

o a

um

en

ta c

om

o t

em

po

de

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içã

o (

de

vid

o à

s d

ife

ren

ças

de

afi

nid

ad

es)

Ala

rga

me

nto

do

s p

ico

s (b

an

da

s)o

s p

ico

s te

nd

em

a a

larg

ar

com

o t

em

po

de

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içã

o (

dim

inu

içã

o d

a e

fici

ên

cia

de

se

pa

raçã

o)

Co

efi

cie

nte

de

pa

rtil

ha

(K

)ra

zão

en

tre

a c

on

cen

tra

ção

na

fa

se e

sta

cio

ria

(C

S) e

a c

on

cen

tra

ção

na

fa

se m

óve

l (C

M)

ide

alm

en

te,

K é

co

nst

an

te !

!

A e

ficiê

ncia

da

sepa

raçã

o cr

omat

ográ

fica

depe

nde

das

velo

cida

des

rela

tivas

de

elui

ção

e, c

onse

quen

tem

ente

, dos

res

pect

ivos

coe

ficie

ntes

de

part

ilha

Co

efi

cie

nte

de

re

ten

ção

(R

r)ra

zão

en

tre

a v

elo

cid

ad

e m

éd

ia d

o s

olu

to e

a v

elo

cid

ad

e m

éd

ia d

o e

lue

nte

Fact

or

de

re

ten

ção

(R

f) -

mu

ito

usa

do

em

TLC

razã

o e

ntr

e a

dis

tân

cia

pe

rco

rrid

a p

ela

ba

nd

a e

a d

istâ

nci

a p

erc

orr

ida

pe

la f

ren

te d

o e

lue

nte

no

me

smo

te

mp

o.

Qu

est

ão

: u

m s

olv

en

te a

tra

vess

a u

ma

co

lun

a e

m 3

min

uto

s m

as

o s

olu

to d

em

ora

9 m

inu

tos

a e

luir

! Q

ua

l a

fra

ção

do

te

mp

o q

ue

o s

olu

to p

ass

a n

a f

ase

vel?

KC C

S M

=

Co

nce

ito

s e

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ua

çõe

s b

ási

cas

Tem

po

mo

rto

(tm

)

tem

po

ne

cess

ári

o p

ara

um

pro

du

to “

o r

eti

do

” a

tra

ve

ssa

r a

co

lun

a

Tem

po

de

re

ten

ção

(t r)

tem

po

qu

e d

eco

rre

de

sde

a i

nje

cçã

o a

té m

eia

elu

içã

o

Tem

po

de

re

ten

ção

re

lati

vo

(t rr

)

tem

po

de

re

ten

ção

ca

lcu

lad

o e

m r

ela

ção

ao

pic

o

pri

nci

pa

l (o

u d

e r

efe

rên

cia

)

Vo

lum

e d

e r

ete

nçã

o (

Vr)

volu

me

de

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en

te i

ntr

od

uzi

do

de

sde

a i

nje

cçã

o a

té m

eia

elu

içã

o

t mt r1

volu

me

de

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en

te i

ntr

od

uzi

do

de

sde

a i

nje

cçã

o a

té m

eia

elu

içã

o

Ve

loci

da

de

dia

de

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içã

o

Fact

or

de

ca

pa

cid

ad

e (

k’)

de

scre

ve a

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da

de

co

m q

ue

da

do

co

mp

ost

o m

igra

ao

lo

ng

o d

a c

olu

na

valo

res

típ

ico

s e

stã

o e

ntr

e 1

e 5

em

GC

, k

’ va

ria

mu

da

nd

o a

te

mp

era

tura

e o

en

chim

en

to d

a c

olu

na

em

LC

, k

’ va

ria

alt

era

nd

o a

co

mp

osi

ção

da

fa

se m

óve

l e

da

fa

se e

sta

cio

ria

t r2

v =

---

----

L t rt r

-t m t m

k’ =

---

----

----

--

Co

nce

ito

s e

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ua

çõe

s b

ási

cas

Fact

or

de

se

lect

ivid

ad

e

razã

o e

ntr

e o

s co

efi

cie

nte

s d

e p

art

ilh

a d

o s

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to m

ais

re

tid

o p

elo

me

no

s re

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o

me

did

a d

a s

ep

ara

ção

de

do

is s

olu

tos

α α α α é

se

mp

re s

up

eri

or

a 1

Form

a d

os

pic

os

tip

ica

me

nte

ga

uss

ian

os

(sim

étr

ico

s)

ala

rga

me

nto

re

sult

a d

a v

ari

açõ

es

de

ve

loci

da

de

da

s m

olé

cula

s d

e s

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to a

o l

on

go

da

co

lun

a

-o

te

mp

o d

e r

esi

nci

a e

m c

ad

a f

ase

o é

co

nst

an

te

α=

==

− −K K

K K

tt

tt

B A

B A

rBm

rAm

' '

-o

te

mp

o d

e r

esi

nci

a e

m c

ad

a f

ase

o é

co

nst

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te

Tail

ing

-a

rra

sta

me

nto

pro

voca

do

po

r co

efi

cie

nte

s d

e p

art

ilh

a n

ão

lin

ea

res

Fro

nti

ng

-p

rovo

cad

o p

or

coe

f. p

art

ilh

a n

ão

lin

ea

res

/ a

mo

stra

de

ma

sia

do

gra

nd

e

Mo

de

los

qu

e d

esc

rev

em

a s

ep

ara

ção

cro

ma

tog

ráfi

ca

Mo

de

lo d

e e

qu

ilib

rio

-m

od

elo

do

s p

rato

s te

óri

cos

Mo

de

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inâ

mic

o –

mo

de

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iné

tico

Mo

de

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os

pra

tos

teó

rico

s

con

sid

era

tra

nsf

erê

nci

as

suce

ssiv

as

en

tre

as

qu

ais

se

est

ab

ele

ce e

qu

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rio

term

od

inâ

mic

o /

em

ve

z d

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sid

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r o

ava

nço

re

al

da

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se m

óve

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cad

a v

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me

ass

im d

efi

nid

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um

pra

to t

rico

N =

L /

H

em

qu

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-co

mp

rim

en

to d

a c

olu

na

e H

(H

ET

P)

-a

ltu

ra d

o p

rato

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