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CROMATOGRAFIA Histórico
M. TSWEET (1903) Separación de
diferentes pigmentos vegetales en columnas
rellenadas con adsorventes sólidos y solventes
variados.
Cromatografia kroma color graph
escribir (griego)
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CROMATOGRAFIA Modalidades y Clasificación
Cromatografia Líquida
FM Líquido
Cromatografia Gasosa (CG)
FM Gas
Cromatografia Gas-Sólido (CGS)
Sólida
En CG a FE puede ser
Cromatografia Gas-Líquido (CGL)
Líquida
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Cromatógrafo Gaseoso
1 - Reservorio de Gas y Controles de Vapor /
Presión. 2 - Injetor (Vaporizador) de Amostra. 3
- Columna Cromatográfica. 4 - Detector. 5
Amplificador de Señal. 6 - Registro de Señal
(Registrador con Computadora).
Observación en rojo temperatura controlada
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INSTRUMENTACIÓN Gas de Arraste
Fase Móvil en CG NO interacciona con la
mues- tra - apenas se desliza a través de la
columna. Siendo usualmente referida como GAS DE
ARRASTE
Requisitos
INERTE No debe reaccionar con la muestra, fase
estacionaria o superfícies del instrumento.
PURO Debe ser exento de impurezas que puedan
degradar la fase estacionaria.
Impurezas típicas en gases y sus efectos
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INSTRUMENTACIÓN Gas de Arraste
Requisitos
COSTO Gases de altísima pureza pueden ser muy
caros.
COMPATIBILIDAD CON EL DETECTOR Cada detector
demanda um gas de arraste específico para mejor
funcionamiento.
Selección de Gases de Arraste en Función del
Detector
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INSTRUMENTACIÓN Alimentación del Gas de Arraste
1 - Cilindro de Gas 2 - Regulador de Presión
Primario 3 - Traps para eliminar impurezas del
gas 4 - Regulador de Presión Secundario 5 -
Regulador de Vapor (Controlador Diferencial de
Flujo) 6 - Medidor de Vapor (Rotametro)
Nota Tubos y Conecciones Acero Inox o Cobre
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INSTRUMENTACIÓN Inyector en-columna Convencional
1 - Septo (silicona) 2 - Alimentación de gas de
arraste 3 - Bloque metálico caliente 4 - Punta de
columna cromatográfica
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INSTRUMENTACIÓN Inyección en-columna de líquidos
1 - Punta de aguja de microjeringa introducida
al inicio de la coluna. 2 La muestra inyectada
y vaporizada instantaneamente al inicio de la
columna. 3 - Plug de vapor de mustra forzado
para gas de arraste a fluir por la columna.
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INSTRUMENTACIÓN Parametros de Inyección
TEMPERATURA DE INYECTOR Debe ser sufi-cientemente
elevada para que la muestra se vaporice
imediatamente, sin descomposición
Regla Gral Tinj 50oC encima de la temperatura
de ebulición del componente menos volátil
VOLUMEN INYECTADO Depende del tipo de columna y
del estado físico de la muestra
Sólidos convencionalmente se disuelve en un
solvente adecuado y se inyecta la solución
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INSTRUMENTACIÓN Microjeringas para Inyección
LÍQUIDOS Capacidades típicas 1 ?L, 5 ?L e 10 ?L
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INSTRUMENTACIÓN Colmunas Definiciones Básicas
EMPAQUETADA ? 3 a 6 mm L 0,5 m a 5 m Relleada
con sólido pul-verizado (FE sólida o FE líquida
depositada sobre las partículas de relleno)
CAPILAR ? 0,1 a 0,5 mm L 5 m a 100 m Paredes
internas recubier-tas con un film fino (fracción
de ? m) de FE líquido o sólido
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INSTRUMENTACIÓN Temperatura de la Columna
TEMPERATURA DE LA COLUMNA
CONTROL CONFIABLE DE LA TEMPERATURA DE LA COLUMNA
ES ESENCIAL PARA OBTENER BUENA SEPARACIÓN EN CG
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INSTRUMENTAÇÃO Forno da Coluna
Características Desejáveis de um Forno
Em cromatógrafos modernos (depois de 1980), o
controle de temperatura do forno é totalmente
operado por microprocessadores.
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INSTRUMENTAÇÃO Programação Linear de Temperatura
Misturas complexas (constituintes com
volatilidades muito diferentes) separadas
ISOTERMICAMENTE
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INSTRUMENTAÇÃO Programação Linear de Temperatura
A temperatura do forno pode ser variada
linearmente durante a separação
Parâmetros de uma programação de temperatura
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INSTRUMENTAÇÃO Programação Linear de Temperatura
Possíveis problemas associados à PLT
VARIAÇÕES DE VAZÃO DO GÁS DE ARRASTE A
viscosidade de um gás aumenta com a temperatura.
DERIVA (DRIFT) NA LINHA DE BASE Devido ao
aumento de volatilização de FE líquida
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INSTRUMENTAÇÃO Detectores
Dispositivos que examinam continuamente o
material eluido, gerando sinal quando da
pas-sagem de substâncias que não o gás de arraste
Gráfico Sinal x Tempo CROMATOGRAMA Idealmente
cada substância separada aparece como um PICO no
cromatograma.
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INSTRUMENTAÇÃO Detectores
Mais Importantes
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FASES ESTACIONÁRIAS Conceitos Gerais
LÍQUIDOS Depositados sobre a superfície de
só-lidos porosos inertes (colunas empacotadas) ou
de tubos finos de materiais inertes (colunas
capilares)
Para minimizar a perda de FE líquida por
volatilização, normalmente ela é
SÓLIDOS Colunas recheadas com material finamente
granulado (empacotadas) ou depositado sobre a
superfície interna do tubo (capilar)
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FASES ESTACIONÁRIAS Características de uma FE
ideal
Regra geral a FE deve ter características tanto
quanto possível próximas das dos solutos a serem
separados (polar, apolar, aromático ...)
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FASES ESTACIONÁRIAS Características de uma FE
ideal
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FASES ESTACIONÁRIAS FE Sólidas Adsorção
O fenômemo físico-químico responsável pela
interação analito FE sólida é a ADSORÇÃO
A adsorção ocorre na interface entre o gás de
arraste e a FE sólida
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COLUNAS EMPACOTADAS Definições Básicas
Tubo de material inerte recheado com FE sólida
gra-nulada ou FE líquida depositada sobre suporte
sólido.
Eficiência maximizada com
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COLUNAS EMPACOTADAS FE Líquidas Suporte
Uso quase universal TERRA DIATOMÁCEA
secagem
calcinação
fusão com soda
lavagem com ácido
silanização
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COLUNAS CAPILARES Diâmetro Interno
? dC ? Eficiência
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COLUNAS CAPILARES Colunas Capilares Injeção
Injetores com divisão (splitters) Sistema
pneumático despreza fração da amostra injetada
- Menor sensibilidade (boa parte da amostra é
desprezada)
- Divisão da amostra raramente é uniforme (fração
purgada dos constituintes menos voláteis é sempre
menor)
- Ajuste da razão de divisão é mais uma fonte de
erros
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COLUNAS CAPILARES Large Volume Injection (LVI)
Combinando injetores com temperatura programada,
vál-vulas controladas por microprocessador e
pré-colunas pode ser feita injeção de grandes
volumes (gt 100 m L) de amostra
1 Colunas e injetor frios válvula de purga
aberta (solvente é eliminado)
2 Colunas e injetor aquecidos válvula de purga
fechada (constituintes de interesse transferidos
para coluna analítica)
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COLUNAS CAPILARES Colunas Multicapilares
- Eficiência próxima à das colunas convencionais
- Capacidade similar à das colunas empacotadas
- Colunas mais curtas análises mais rápidas
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DETECTORES Parâmetros Básicos de Desempenho
QUANTIDADE MÍNIMA DETECTÁVEL Massa de um analito
que gera um pico com altura igual a três vezes o
nível de ruído
RUÍDO Qualquer componente do sinal gerado pelo
detector que não se origina da amostra
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DETECTORES Detector por Ionização em Chama
PRINCÍPIO Formação de íons quando um composto é
queimado em uma chama de hidrogênio e oxigênio
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DETECTORES Detector por Ionização em Chama
Uma diferença de potencial elétrico é aplicada
entre o flame tip e o coletor - quando se formam
íons na chama, flue uma corrente elétrica
O ar e o H2 difundem para o interior do coletor,
onde se misturam ao efluente da coluna e queimam
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DETECTORES Detector por Ionização em Chama
Química da Chama de Hidrogênio
Região de quebra Mistura dos gases,
pré-aquecimento, início da quebra das moléculas
de H2, O2 e dos analitos.
Zona de reação Reações exotérmicas com produção
e/ou consumo de radicais H, O, OH, HO2
(provenientes do H2), CH e C2 (proveniente do
analito) e íons CHO (analito).
Zona de incandescência Emissão de luz por
decaimento de espécies excitadas OH (luz UV), CH
e C2 (visível).
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ventajas de la cromatografía gaseosa limitaciones de la cromatografía gaseosa
eficiente, permite alta resolución la muestra debe ser volátil
requiere muestras pequeñas (ml) no aplicable a muestras termolábiles
alta sensibilidad, detecta ppm y a menudo ppb muestras sucias requieren de un clean-up previo
cuantitativa (en ciertas condiciones) se debe utilizar otro sistema de detección (ej. MS) para la confirmación la identificación
alta velocidad de análisis es necesario algo de entrenamiento y experiencia
buena exactitud
fácil de usar, bien conocida
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BIBLIOGRAFIA

• http//mail.fq.edu.uy/planta/pdf/FarmacognosiaPE8
  0/GC.doc
• http//www.chemkeys.com/esp/md/mds_7/cgced_1/cgced
  _1.htm