Cromatografia

Universidade Regional Integrada do Alto Uruguai e das Missões – Campus Santo Ângelo

DCS - Departamento de Ciências da Saúde

Curso de Farmácia

Disciplina: Química Geral e Inorgânica

Cromatografia

Alunos:

Caroline Martins

Meri Mascarello

Professor: Ivan Carlos Casagrande

Santo Ângelo, 14 de abril, 05 e 12 de maio de 2015.

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1 – OBJETIVO

        Separar misturas de compostos químicos, através da Cromatografia em camada.

2 – INTRODUÇÃO

        

        A cromatografia é um processo que consiste na identificação de substâncias e a separação-purificação de misturas. Usam-se, em geral, propriedades como solubilidade, tamanho e massa, envolvendo uma série de processos de separações de misturas. A cromatografia acontece pela passagem de uma mistura através de duas fases: uma estacionária (fixa, sendo um material poroso) e outra móvel (como um líquido ou um gás). A interação dos componentes com essas fases é influenciada por diferentes forças intermoleculares, incluindo iônica, bipolar, apolar, polar e efeitos específicos de afinidade e solubilidade. A maior variabilidade de combinações entre essas fases faz com que a cromatografia acabe tendo uma série de técnicas diferenciadas.

        Existem várias classificações quanto à cromatografia. As principais são: classificação pela forma física do sistema cromatográfico; Classificação pela fase móvel empregada; Classificação pela fase estacionária utilizada; e classificação pelo modo de separação.

1. Classificação pela forma física do sistema cromatográfico:

É dividida em duas partes:

a) Cromatografia em coluna: Onde a mistura passa por duas fases ou filtros antes de se depositar no Erlenmeyer.

A cromatografia em coluna consiste em uma coluna de vidro, metal ou plástico, preenchida por um adsorvente. O adsorvente pode ser colocado diretamente na coluna (seco) ou suspendido em um solvente adequado. Os principais adsorventes utilizados são a sílica-gel, a alumina, o carbonato de cálcio, o óxido de magnésio, o carvão ativado, a sacarose e o amido. A substância a ser separada é colocada na coluna na parte superior e o eluente é vertido, em quantidade suficiente para promover a separação.

b) Cromatografia planar (cromatografia em camada delgada e cromatografia em papel): A fase estacionária está localizada sob algo plano ou poros de papel, então, a fase móvel/mistura atravessa esses poros/placa (camada delgada).

Cromatografia em camada delgada é um processo de cromatografia usada para separar misturas. Ela é feita sobre uma placa de vidro, plástico ou folha de alumínio, revestida com uma fina camada de material adsorvente, geralmente sílica-gel, óxido de alumínio ou celulose. Esta camada de adsorvente é chamada de fase estacionária. Após a amostra ser aplicada sobre a placa, um solvente ou uma mistura de solventes (chamada de fase móvel) é permeado pela placa através de ação capilar. Os diferentes componentes da mistura percorrem a placa de maneiras diversas, sendo possível a separação.

Esta cromatografia é feita em uma coluna de vidro, preenchida por uma fase estacionária e na ponta da coluna existe uma torneira, permitindo o controle de vazão da fase móvel.

Figura 1: Cromatografia em coluna

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Figura 2: Cromatografia planar (em papel).

[pic 2]

Figura 3: Cromatografia planar (camada delgada).

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2. Classificação pela fase móvel:

Essa classificação é dividida em três partes:

a) Cromatografia líquida: Se dá quando a fase móvel é um líquido e a estacionária um sólido, fazendo a separação através do sólido.

A Cromatografia Líquida de Alta Eficiência se distingue por usar a fase móvel à alta pressão. O uso de pressões elevadas permite uma redução no diâmetro das partículas da fase estacionária, encontrada no interior da coluna cromatográfica. O uso de partículas menores no recheio da coluna resulta em uma área superficial, o sítio de adsorção, o que promove uma separação mais eficiente dos componentes da amostra. Essa “miniaturização” das partículas da coluna permite o uso de colunas menores, volumes menores de amostras e um gasto menor da fase móvel.

A cromatografia iônica é uma variante da cromatografia líquida que utiliza resinas de troca iônica para separar íons atômicos ou moleculares com base na sua interação com a resina. A separação dos analitos é feita de forma isocrática ou com aplicação de gradiente. A vantagem desta técnica prende-se com a simplificação da determinação de espécies iônicas em simultâneo, cuja alternativa é mais complexa e demorada. É utilizada para análise de íons inorgânicos em várias matrizes como águas residuais ou caldos de fermentação.

b) Cromatografia gasosa: Quando a fase móvel é um gás e a fase estacionária um sólido ou um líquido.

Numa cromatografia gasosa, é usado um tubo fino, do qual se dá o fluxo conhecido como coluna, onde diferentes constituintes de uma amostra passam em uma corrente de gás, em diferentes taxas, dependendo de várias propriedades físicas, químicas, e suas interações com um específico recheio da coluna (fase estacionária). Como os compostos químicos saem no final da coluna, são detectados e identificados eletronicamente. A função da fase estacionária na coluna é separar componentes diferentes, causando uma saída da coluna em um tempo diferente. Outros parâmetros que podem ser usados para alterar a ordem ou tempo de retenção são as taxas de fluxo do gás condutor e a temperatura.

c) Cromatografia supercrítica: Esta tem certas vantagens sobre as outras duas, pois pode realizar a separação de substâncias não voláteis em colunas abertas, visto que um fluído supercrítico tem alta difusibilidade do gás e alto poder de solvatação do líquido.

Figura 4: Cromatografia Gasosa

[pic 4]

Figura 5: Cromatografia com fluído supercrítico

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Figura 6: Cromatografia líquida

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3. Classificação pela fase estacionária:

        Dividida em duas partes:

a) Fase estacionária sólida: Quando a fase fixa é um sólido que serve como um filtro, e age de várias maneiras para a separação da mistura.