Cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas ...
Cromatografia Líquida de Alta Eficiência
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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.
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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
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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).
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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)