Cromatografia Liquida Flashcards

(38 cards)

1
Q

Fale um pouco sobre o historico da cromatografia líquida

A

Tsweet em 1906: Um extrato de folhas foi percolado com diferentes solventes por uma coluna de vidro recheada com uma mistura de carbonato de cálcio e alumina, até a separação do mesmo em faixas coloridas => cromatografia

Novos materiais tornaram a cromatografia líquida clássica uma técnica viável para separação e quantificação de substâncias, porém foi alcançado um patamar em que somente a força da gravidade não era suficiente para percolar o solvente através das novas fases estacionárias.

Para superar a resistência das novas fases estacionárias com tamanho de partículas menores, o solvente é impulsionado por um sistema de bombeamento contínuo. A amostra é introduzida através de uma válvula de amostragem e as substâncias após separadas são detectadas através de sistemas completamente computadorizados, o qual interpreta os dados provenientes do sistema => CLAE

1966: Cromatografia líquida moderna (CLAE)

⁕Método físico-químico de separação dos componentes de uma mistura entre duas fases: móvel e estacionária.

⁕CLAE usa altas pressões para forçar a passagem do solvente através de colunas que contêm partículas muito finas capazes de propiciar separações muito eficientes.

⁕Emprega-se uma mistura de solventes, denominada eluente, como FM . Os principais são: metanol, acetonitrila, água e muitos outros.

⁕CLAE: Pode separar compostos não voláteis e termicamente instáveis.

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2
Q

Cromatografia líquida X gasosa

A

CG X CLAE

Fase móvel &raquo_space; Gás inerte x Líquida
Fase estacionária&raquo_space;Líquida ou sólida x Líquida ou sólida
Tamanho da coluna&raquo_space; 1 a 100 m x Menor que 30 cm
Temperatura da coluna&raquo_space; 100 a 300 °C x Ambiente a 65°C
Identificação dos picos&raquo_space;Tempo de retenção X Tempo de retenção

Detectores mais usados&raquo_space; Ionização em chama ou captura de elétrons X UV

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3
Q

PRINCIPAIS SEMALHANÇAS E DIFERENÇAS ENTRE CG E HPLC.

A

Semelhanças

⁕Métodos eficientes, seletivos e amplamente aplicados
⁕Necessitam de pequena quantidade de amostra
⁕Prontamente adaptados à análise quantitativa

Diferenças

Ao contrário da CG, onde a FM se comporta como um gás carreador e não contribui para o processo de separação, a FM líquida da CLAE interage com os componentes da amostra tanto quanto a FE.

Isto torna o desenvolvimento dos métodos em CLAE mais complexo que na CG.

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4
Q

QUAIS AS VANTAGENS E LIMITAÇÕES DO HPLC (CLAE)

A

Vantagens:

⁕Versatilidade
⁕Sensibilidade
⁕Resultados quantitativos
⁕Análise de espécies não voláteis e termicamente instáveis
⁕Automatização

Limitações:

⁕Alto custo do instrumento
⁕Alto custo de operação
⁕Falta de um detector universal sensível
⁕Necessidade de experiência no seu manuseio

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5
Q

QUAIS OS COMPONENTES DO HPLC ?

A

Reservatório FM&raquo_space; Bomba&raquo_space; Injetor&raquo_space; coluna&raquo_space; detector.

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6
Q

quais as características do reservatório da FM ?

A

⁕Solvente grau HPLC
⁕Frasco de borossilicato: a capacidade depende do consumo
⁕Tampa específica
⁕Filtro de aço inoxidável.

de cima para baixo no frasco
Tampa de teflon&raquo_space; frasco de borossilicato&raquo_space; tubos de teflon&raquo_space; filtro de aço inoxidável.

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7
Q

quais as características desejaveis na fase móvel hplc ?

A

⁕A FM não pode conter partículas para evitar danos à bomba, injetor e coluna, logo é necessário fazer uma filtração dos solventes antes de armazenar a FM no reservatório.

⁕A escolha do filtro é em função da FM. Usualmente, utiliza-se membranas de nylon (0,20 e 0,45 μm), celulose (0,22μm) ou teflon (1 e 1,5 μm).

⁕A FM deve ser degaseificada para evitar a formação de bolhas no processo de separação, o que pode interferir no desempenho da análise.

Características da fase móvel:
⁕Alto grau de pureza ou fácil purificação
⁕Dissolver a amostra sem decompor seus componentes
⁕Não decompor ou dissolver a fase estacionária
⁕Ter baixa viscosidade
⁕Ser compatível com o tipo de detector
⁕Polaridade adequada para permitir a separação dos componentes da amostra.

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8
Q

quais as principais características da bomba de alta pressão ?

A

⁕Permite vencer a resistência à passagem da FM exercida pelas partículas da FE;
⁕Proporciona um fluxo constante e reprodutível de FM a todo o sistema cromatográfico;
⁕Vazão: 0,01 a 10 mL/min;
⁕Sistema de segurança;
⁕Inertes à FM

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9
Q

quais os tipos de bombeamento na clae ?

A

⁕Eluição isocrática: Quando a separação é feita utilizando uma composição do fluxo e FM constante.
⁕Eluição com gradiente: Quando ocorre alteração na composição do fluxo e/ou FM durante a análise. Variações de pressão em função dos solventes utilizados.

OBS.: A eluição com gradiente produz efeitos similares aos produzidos pela programação de temperatura em CG.

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10
Q

quais os tipos de injeção na cromatografia liquida ?

A

⁕Injeção manual

⁕Injeção automática

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11
Q

o que pode se falar sobre o volume de injeção na cromatografia liquida ?

A

⁕Para evitar a saturação dos sítios de interação da coluna, o que pode causar uma piora na resolução cromatográfica, não se deve injetar um volume maior que 1% do volume da coluna vazia.
⁕Cálculo do volume máximo:

V max (μL) = π.(raio)²(comprimento)(0,01)

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12
Q

o que se pode afirmar sobre as colunas cromatográficas CLAE ?

A

⁕Material: aço inoxidável, PEEK ou titânio
⁕Inércia química e baixa solubilidade em solventes
⁕Resistentes a altas pressões e corrosão
⁕Preços variam de acordo com o tamanho e FE da coluna
⁕Colunas empacotadas de dimensões curtas e de paredes espessas.
⁕Forno cromatográfico: temperatura estável:repetitividade do tr
⁕Sensíveis as condições de operação, manipulação e armazenagem
⁕Suportes com estabilidade mecânica

⁕Robustez e durabilidade
⁕Elevada eficiência
⁕Cromatogramas com alta resolução (Rs)
⁕FE com elevada estabilidade física e química

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13
Q

quais são as características das colunas típicas CLAE ?

A

Colunas típicas:

⁕Material: aço inox
⁕Comprimento: 10 a 30 cm
⁕Diâmetro: 4 a 10 mm
⁕FE: partículas	de 5 a 10 m
⁕Eficiência: 40 mil a 60 mil pratos/metro
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14
Q

o que é e quais as principais características da pré coluna?

A

⁕Remoção de material particulado
⁕Retém contaminantes do solvente e da amostra
⁕Mesmo material de empacotamento da coluna
⁕Comprimento típico: 25 mm
⁕Aumenta a vida útil da coluna
Também conhecida como coluna de guarda.

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15
Q

porque se tem a necessidade da pré coluna ?

A

⁕A filtração da FM e da amostra nem sempre são suficientes para a eliminação de impurezas prejudiciais à coluna.
⁕Dependendo das características da FE e da natureza da amostra, pode acontecer o que se chama de “retenção irreversível”, ou seja, a afinidade do contaminante pela coluna é tão grande que ele não elui, ficando retido nos primeiros centímetros do empacotamento.
⁕Retido no início da coluna, o contaminante pode provocar perda da eficiência e aumento de pressão. Com o uso da pré- coluna, o contaminante não atingirá a coluna analítica.
⁕ Ao perceber os sintomas de contaminação (aumento de pressão e elevação no nível de ruído), o analista substitui a pré-coluna (descartável), que em média custa 10 vezes menos que a coluna analítica.

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16
Q

O que é e quais os tipos da FE na Clae ?

A

⁕As FE são constituídas de material sólido, granulado, finamente dividido e densamente empacotado dentro de um tubo feito de material inerte, normalmente aço.

TIPOS DE FASES ESTACIONÁRIAS:
⁕FE SÓLIDA
⁕FE POR EXCLUSÃO
⁕FE POR TROCA IÔNICA
⁕FE POR BIOAFINIDADE
⁕FE QUIMICAMENTE LIGADA
-NORMAL
-REVERSA
17
Q

descreva a separação cromatográfica do tipo adsorção.

A

⁕A FE é um sólido contendo grupos (sítios ativos) que podem adsorver certas substâncias.

18
Q

descreva a separação cromatográfica do tipo Troca Iônica.

A

⁕A amostra a ser separada é uma solução aquosa contendo íons.
⁕Na superfície da FE (uma resina catiônica ou aniônica) cátions e ânions são covalentemente ligados e íons são trocados com a FM, separando assim os íons que não interagem com a resina daqueles que se ligam com os grupos carregados.

19
Q

descreva a separação cromatográfica do tipo exclusão.

A

⁕A separação é efetuada de acordo com o tamanho das moléculas.
⁕Moléculas pequenas podem penetrar na maioria dos poros e apresentam um maior tempo de retenção.
⁕Moléculas grandes movem-se rapidamente através da coluna pois não entram nos poros.
⁕Determinação de distribuição de peso molecular de polímeros e proteínas.

20
Q

descreva a separação cromatográfica do tipo bioafinidade.

A

⁕Somente componentes que possuem bioafinidade com a FE são retidos.
⁕Purificação de macromoléculas biológicas, como enzimas e proteínas que interagem com outras moléculas com alta especificidade.

21
Q

Considerações sobre a Fase estacionária.

A

⁕Por mais de 30 anos a sílica tem sido o material preferido para as FE para CLAE. Outros suportes utilizados são os óxidos metálicos inorgânicos como alumina, titânia e zircônia.
⁕ Sílica: material estável à altas pressões, comercialmente disponível em uma grande variedade de tamanho de partículas, formas e tamanhos de poros.
⁕Os grupos silanóis (Si-OH) e siloxanos (Si-O-Si) podem reagir com FM, sofrendo dissolução, causando perda da FE => instabilidade em soluções de pH baixo ou alto.

⁕A modificação da superfície da sílica e dos óxidos metálicos com a introdução de uma camada quimicamente ligada ao suporte
FE QUIMICAMENTE LIGADA

22
Q

Descreva a classificação da polaridade da FE em fase NORMAL

A

⁕Cromatografia em fase normal: FE polar (sílica, NH2, CN);
⁕Neste caso, utiliza-se uma FM apolar;
⁕Eluem primeiro as substâncias apolares que possuem uma menor interação com a FE;
⁕Aplicável a análise de substâncias insolúveis em água: gorduras e lipídeos;
⁕Útil para amostras que possam se decompor em soluções aquosas;
⁕Alto custo dos solventes orgânicos.

23
Q

Descreva a classificação da polaridade da FE em fase REVERSA

A

⁕Cromatografia em fase reversa: FE apolar ou de baixa polaridade (C8, C18);
⁕Neste caso, utiliza-se uma FM polar (água, acetonitrila, metanol, tetraidrofurano);
⁕Eluem primeiro as substâncias polares que possuem uma menor interação com a FE;
⁕Modo de análise mais utilizado (~80%);
⁕Permite análise desde substâncias hidrossolúveis e/ou iônicas até substâncias lipofílicas.

24
Q

Fale sobre os sistemas de detecção na CLAE

A

⁕Identificar a presença de substâncias de interesse que estejam eluindo na coluna cromatográfica

⁕A sensibilidade deve ser compatível com a concentração do analito na amostra.

⁕Índice de refração
⁕Espectrofotometria UV-Vis
⁕Eletroquímico

25
quais as características ideais para o detector clae ?
⁕Ampla faixa linear - Maior comodidade no dimensionamento do volume de amostra - Analisar na mesma corrida espécies de concentrações diferentes. ⁕Baixo volume interno -Grande volume: Alargamento dos picos registrados. ⁕Resposta Rápida - Sinal que represente o exato instante de detecção. - Detector lento: Picos deformados (baixo e largo) e com cauda longa.
26
Fale sobre o detector do tipo índice de refração (IR)
⁕No momento da passagem do analito pelo detector, pode ocorrer uma alteração do índice de refração. Essa alteração em relação ao valor da FM livre de analito é detectada. ⁕ A detecção só é possível quando o índice de refração do analito é diferente do IR da MF. ⁕Esse detector é normalmente utilizado quando os analitos não absorvem na região λ do UV-VIS. ⁕Baixa sensibilidade ⁕Não permite a utilização em análises por gradiente ⁕Temperatura deve ser constante ⁕Análises de carboidratos e açúcares em geral.
27
Fale sobre o detector do tipo Epectrofotométrico UV-vis
⁕Baseia-se na absorbância da luz pelo analito ao passar pelo detector. ⁕Seletivo pois só detecta os compostos que absorvem no λ em que o detector for ajustado. ⁕É o detector mais utilizado em CLAE pois grande maioria das substâncias absorvem radiação UV. Ex: olefinas, aromáticos, C=O, C=S, N=O. ⁕A FM utilizada não pode absorver no λ selecionado. ⁕A pureza da FM é extremamente importante (traços de impurezas podem absorver intensamente no λ utilizado) => utilizar solventes grau HPLC. ⁕O λ é variável entre 200 nm e 800 nm, selecionado através do monocromador (UV=lâmpada de deutério e Vis= lâmpada de tungstênio); ⁕Possui maior aplicação pois permite selecionar o comprimento de onda mais adequado para os componentes a serem analisados; ⁕Maior sensibilidade: escolha do λ de maior absorbância; ⁕Maior seletividade: escolha do λ onde o analito de interesse absorve e outros não; ⁕Permite a utilização de análise por gradiente: escolha do λ onde os constituintes da FM não apresentam variação de absorbância. ⁕O λ é selecionado através do monocromador; ⁕O feixe de luz é emitido pela lâmpada de deutério ou tungstênio e incide na cela por onde passam os componentes da amostra que absorvem parte da luz dependendo de sua absortividade molar e concentração; ⁕A quantidade de luz não absorvida é detectada pela fotomultiplicadora. ⁕ATENÇÃO: Seleciona-se o λ que pode não ser o mais adequado para todos os componentes da amostra. Isso resulta na perda de sensibilidade.
28
Fale sobre os detectores eletroquímicos.
Baseia-se na possibilidade de muitos compostos serem oxidados ou reduzidos quando se aplica um potencial elétrico. ⁕ Em um processo eletroquímico, um par de eletrodos é colocado na cela e um potencial suficientemente elevado é aplicado provocando uma reação de oxidação ou redução gerando uma corrente que é medida em um detector eletroquímico. ⁕A corrente gerada é proporcional a concentração do composto. ⁕Coulométrico: O elemento flui através de um eletrodo de grafite poroso onde praticamente 100% das espécies eletroativas são oxidadas ou reduzidas e portanto a sensibilidade é muito alta (10-15 g = fentograma). ⁕ É possível montar um conjunto de detectores coulométricos em série o que permite aplicar um potencial crescente em cada cela de forma a oxidar ou reduzir seletivamente cada componente em cada uma das celas.
29
Fale sobre alguns problemas típicos da Clae.
⁕Ruído: Distúrbio na linha de base que não está relacionado ao soluto eluído: sistema com problemas (FM mal misturada, variação na temperatura, analitos de amostras anteriores com eluição tardia, lâmpada ruim, sistema de bombeamento). ⁕Deriva (drift): inclinação da linha de base (alterações na temperatura, FM (gradiente) e pressão na cela de detecção)
30
o que é o numero de pratos teóricos na CLAE ?
⁕Número de pratos teóricos (N): Número indicativo da performance da coluna. É a medida da largura do pico em relação ao seu tempo de retenção. ⁕É o parâmetro que mais precisamente define a qualidade de um sistema cromatográfico.
31
o que é Altura equivalente a um prato teórico (H) na clae ?
Prato teórico: segmento da coluna onde se atinge um equilíbrio termodinâmico entre FM, FE e analito. < H; > N; => maior eficiência da coluna
32
o que é Resolução na clae ?
Fornece uma medida quantitativa da habilidade da coluna em separar duas substâncias.
33
o que é fator de retenção (K) na clae ?
Razão de distribuição do analito entre a FM e FE. >K; > afinidade pela FE
34
o que é Fator de separação (α)
Indica a separação entre duas substâncias. α; melhor a separação
35
quais as principais aplicações da clae ?
``` Farmacêutica Bioquímica Produtos alimentícios Produtos químicos Poluentes Química forense Clínica médica ```
36
quais as principais distições da CL para a CLAE ?
CL ⁕Passagem da fase móvel por gravidade ⁕Uso de tubos de vidro como colunas cromatográficas detecção visual ⁕Análise química das frações coletadas ``` CLAE ⁕Colunas com micropartículas=> Melhor resolução: quanto menor as partículas, mais uniforme é a vazão através da coluna ⁕Bombas de alta precisão e exatidão ⁕Solventes ultra-puros grau HPLC ⁕Detectores seletivos e sensíveis ```
37
Fale sobre HPLC - MS
CLAE: Opera com fase líquida com vazão 1 mL/ min (= 500 mL gás/ min.) em altas pressões. EM: Opera em fase gasosa, sob alto vácuo, até 10 mL gás/min. ⁕O uso de uma interface é necessário para ter compostos sequencialmente separados em CL e introduzidos para análise no EM. ⁕As taxas de fluxo usadas na CL-EM devem ser menores que as usadas para a CLAE. Isso é para garantir a ionização completa e manter a sensibilidade de detecção da EM. ⁕CLAE: Introdução e separação dos constituintes da amostra ⁕INTERFACE: Fonte de ionização à pressão atmosférica ⁕ANALISADOR DE MASSAS: Íons são separados pela sua razão massa/carga e posteriormente, são detectados.
38
quais os blocos da CLAE -EM
HPLC >> Interface >> analisador de massas>> Detector. ⁕CLAE: Introdução e separação dos constituintes da amostra ⁕INTERFACE: Fonte de ionização à pressão atmosférica ⁕ANALISADOR DE MASSAS: Íons são separados pela sua razão massa/carga e posteriormente, são detectados.