Cromatografia gasosa

Cromatografia gasosa

  • CROMATROGRAFIA GASOSA

Histórico

  • Histórico

    • Ramsey
    • Mikhail Tswett - 1906
    • Martin e James - 1952

Tipos de cromatografia

  • Tipos de cromatografia

Aplicações

  • Aplicações

    • Preparo de substâncias puras
    • Estudo de cinética
    • Investigação estrututural
    • Determinação de contantes físico-químicas:
      • Constante de estabilidade
      • Entalpia
      • Entropia
      • Energia Livre

Vantagens

  • Vantagens

    • Rápido
    • Eficiente
    • Sensível
    • Não-destrutivo
    • Alta Precisão
    • Pequenas amostras
    • Seguro e simples
    • Baixo custo

Desvantagens

  • Desvantagens

    • Limitado a amostras voláteis
    • Inadequado em alguns casos
    • Dificuldade no preparo de amostra
    • Requer Espectroscopia

Instrumentos para CGL

  • Instrumentos para CGL

Funcionamento do CGL

  • Funcionamento do CGL

Gás de arraste

  • Gás de arraste

    • Hélio
    • Hidrogênio
    • Nitrogênio

Injetores

  • Injetores

    • Seringas

Injetores

  • Injetores

    • Válvula Amostradora

Colunas

  • Colunas

Colunas capilares ou tubulares abertas

  • Colunas capilares ou tubulares abertas

    • Tubo fino de material inerte com Fase Estacionária, líquida ou sólida depositada sobre as paredes internas

Colunas Capilares

  • Colunas Capilares

    • Coluna aberta de parede aberta (TAPR)- WCOT (Wall coated open tube) FE liquida depositada (ligada // entrecruzada) sobre as paredes internas.
    • Colunas tubulares abertas revestidas com suporte TARS- SCOT (Support coated open tube) Predes internas revestidas com material de recheio similar ao das colunas empacotadas

Colunas Recheadas

  • Colunas Recheadas

    • Tubo de material inerte recheado com FE sólida granulada ou FE líquida depositada sobre suporte sólido

Matérias sólidas de suporte

  • Matérias sólidas de suporte

Tamanho das partículas de suporte

  • Tamanho das partículas de suporte

    • A eficiência da coluna cromatográfica aumenta rapidamente com a diminuição do diâmetro de partícula de recheio

Fase estacionária líquida

  • Fase estacionária líquida

    • Baixa volatilidade
    • Estabilidade térmica
    • Inércia química
    • Característica de solvente para os solutos a serem resolvidos caiam dentro de uma fase estacionária

Exemplos de fases estácionárias

  • Exemplos de fases estácionárias

    • Silicones (polisiloxanas): As FE mais empregadas em CG. Cobrem ampla faixa de polaridades e propriedades químicas diversas.

Fase estacionária

  • Fase estacionária

    • Ligação Si-O extremamente estável = elevada estabilidade térmica e química das FE.
    • Silicones são fabricados em larga escala para diversas aplicações = minimização de custo do produto + tecnologia de produção e purificação largamente estudada e conhecida.
    • Praticamente qualquer radical orgânico ou inorgânico pode ser ligado à cadeia polimérica = FE “ajustáveis” a separações específicas + facilidade de imobilização por entrecruzamento e ligação química a suportes

Detectores

  • Detectores

    • O detector é um dispositivo que indica e quantifica os componentes separados pela coluna
    • Características:
      • Seletividade
      • Ruído
      • Tipo de resposta
      • Quantidade mínima detectável (QMD)
      • Fator de resposta
      • Faixa linear dinâmica

Detector por condutividade térmica (DCT)

  • Detector por condutividade térmica (DCT)

    • O DCT é um detector universal, sensível à concentração do soluto no gás de arraste.
    • Quando se usa DCT, o gás de arraste é He ou H2. Pelo fato destes gases terem condutividades térmicas altíssimas.
    • É considerado um detector pouco sensível.

Detector por condutividade térmica (DCT)

  • Detector por condutividade térmica (DCT)

Detector por ionização de chama (DIC)

  • Detector por ionização de chama (DIC)

    • Durante a queima de um composto orgânico, são formados diversos íons.
    • Quase todos compostos orgânicos podem ser detectados pelo DIC.
    • De um modo geral, quanto ligações C-H tiver o composto, maior a sua resposta.
    • Muito mais sensível que o DCT
    • Provavelmente é o detector mais usado em CG.

Detector por ionização de chama (DIC)

  • Detector por ionização de chama (DIC)

Detector de captura eletrônica

  • Detector de captura eletrônica

    • Trata-se de um dos detectores mais populares.
    • Muito utilizado para análise de traços de pesticidas, herbicidas e poluentes.
    • Corrente de fundo.
    • Os detectores comerciais desse tipo usam 3H ou 63Ni como fonte de radioisótopos.

Detector fotométrico de chama

  • Detector fotométrico de chama

    • É usado para compostos fosforados e sulfurados
    • Atua através da medida do espectro de emissão de luz, emitida por estes compostos quando queimados em chama rica de hidrogênio

Detector fotométrico de chama

  • Detector fotométrico de chama

Detector Termoiônico

  • Detector Termoiônico

    • Pela adição de um sal de metal alcalino (o rubídio) na chama, observa-se um incremento na resposta do detector para certos elementos.
    • A seletividade da resposta do detector é dependente da chama, da temperatura e da composição do sal.
    • Esse detector é muito utilizado em análises ambientais e biomédicas.

Aplicações da CG

  • Aplicações da CG

    • Aplicada às espécies relativamente voláteis e termicamente estáveis.
    • Principais utilizações: separação e determinação de componentes em amostras.

Análise Qualitativa

  • Análise Qualitativa

    • Principais utilizações: estabelecer a pureza de compostos orgânicos e avaliar a eficiência dos processos de purificação.
    • Picos adicionais em amostras.

Análise Quantitativa

  • Análise Quantitativa

    • Principais vantagens: velocidade, simplicidade, custo relativamente baixo e ampla aplicabilidade a separações.
    • Os parâmetros analisados, altura ou área de um pico, variam linearmente com a concentração.
    • Procedimento adicionais em amostras.

Normalização das áreas

  • Normalização das áreas

    • Relação percentual da área total pela área de cada pico do cromatograma
  • Calibração com padrões

    • Método mais direto da CG.
    • Procedimento:
      • Cromatografia da solução padrão.
      • Cromatografia da amostra.
      • - Compara-se os dois cromatogramas.

Método do padrão interno

  • Método do padrão interno

    • Vantagem: maior precisão.
    • Procedimento:
      • - Injeta-se o padrão interno na amostra e nas misturas conhecidas.
      • - Calcula-se a razão entre as alturas.
    • Cuidados:
      • - O pico do padrão interno deve ser separado dos outros componentes
      • - O padrão deve estar ausente na amostra

Adição Padrão

  • Adição Padrão

    • Utilização: Misturas complexas que não se identifica um padrão interno adequado.
    • Procedimento:
      • - Cromatografia da amostra antes.
      • - Cromatografia da amostra após a adição do padrão.
      • - Calcula-se a razão entre a área dos dois cromatogramas.

Cromatogama

  • Cromatogama

Texto base

  • Texto base

  • SKOOG, D.A.; Wets, D.M. and Holler, F.J. Analytical Chemistry, an Introduction, Ed. Saunders College Publishing. Philadelphia.

  • http://www.chemkeys.com/bra/md/mds_11/cagced_2/cagced_2.htm

  • http://www.quimlab.com.br/publish/pub/cursos.htm

  • http://hiq.aga.com.br/International/Web/LG/BR/likelgspgbr.nsf/docbyalias/anal_gaschrom

  • http://www.files.chem.vt.edu/chem-ed/simulations/spreadsheets.html

  • http://ull.chemistry.uakron.edu/chemsep/gc/

  • http://www.setor1.com.br/analises/cromatografia/cla_sse.htm

  • http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc07/atual.pdf

  • http://www.chromatography-online.org

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