aula 4 parte ii: métodos cromatográficos cromatografia em

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1 PREPARATÓRIO: PEFOCE CARGO PERITO LEGISTA ESPECIALIDADE FARMACÊUTICO MÓDULO: QUÍMICA PROFESSOR(A): EDUARDO MALLMANN Aula 4 Parte II: Métodos cromatográficos cromatografia em camada delgada, cromatografia gasosa e cromatografia líquida de alta eficiência Na parte I trouxemos a definição de alguns termos importantes em cromatografia. Agora, nesta segunda parte, concluiremos este assunto que não cai em provas para o cargo de perito criminal: despenca! 1 CROMATOGRAFIA EM CAMADA DELGADA (CCD) Vimos nas aulas em vídeo que as técnicas cromatográficas podem ser assim esquematizadas: Assim, temos que a cromatografia em camada delgada é uma técnica de cromatografia planar. O princípio de separação desta técnica baseia-se na migração diferencial dos analitos sobre uma camada delgada de adsorvente que se encontra retido em uma superfície plana. Esta retenção decorre dos fenômenos da adsorção, partição ou troca iônica, a depender de como a camada foi preparada (sua espessura e quantidade de amostra a ser analisada. Esta técnica é simples, barata, de fácil execução e compreensão, não é demorada, de alta repetibilidade e extremamente versátil. A cromatografia em camada pode ser analítica ou preparativa. Diz-se que a cromatografia é em escala analítica quando o interesse é apenas separar e quantificar os compostos. Já a cromatografia em escala preparativa é aquela em que se separam os compostos para posterior uso (ou análise). Importante saber que os principais adsorventes utilizados na técnica de CCD são sílica, alumina, terra diatomácea, celulose, poliamida e outros compostos orgânicos e inorgânicos.

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Page 1: Aula 4 Parte II: Métodos cromatográficos cromatografia em

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PREPARATÓRIO: PEFOCE – CARGO PERITO LEGISTA ESPECIALIDADE FARMACÊUTICO

MÓDULO: QUÍMICA

PROFESSOR(A): EDUARDO MALLMANN

Aula 4 Parte II: Métodos cromatográficos – cromatografia em camada delgada, cromatografia

gasosa e cromatografia líquida de alta eficiência

Na parte I trouxemos a definição de alguns termos importantes em cromatografia. Agora,

nesta segunda parte, concluiremos este assunto que não cai em provas para o cargo de perito criminal:

despenca!

1 – CROMATOGRAFIA EM CAMADA DELGADA (CCD)

Vimos nas aulas em vídeo que as técnicas cromatográficas podem ser assim esquematizadas:

Assim, temos que a cromatografia em camada delgada é uma técnica de cromatografia planar.

O princípio de separação desta técnica baseia-se na migração diferencial dos analitos sobre uma

camada delgada de adsorvente que se encontra retido em uma superfície plana. Esta retenção decorre

dos fenômenos da adsorção, partição ou troca iônica, a depender de como a camada foi preparada (sua

espessura e quantidade de amostra a ser analisada.

Esta técnica é simples, barata, de fácil execução e compreensão, não é demorada, de alta

repetibilidade e extremamente versátil. A cromatografia em camada pode ser analítica ou preparativa.

Diz-se que a cromatografia é em escala analítica quando o interesse é apenas separar e quantificar os

compostos. Já a cromatografia em escala preparativa é aquela em que se separam os compostos para

posterior uso (ou análise).

Importante saber que os principais adsorventes utilizados na técnica de CCD são sílica,

alumina, terra diatomácea, celulose, poliamida e outros compostos orgânicos e inorgânicos.

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1.1 AS PLACAS DE CAMADA DELGADA

Geralmente as placas são preparadas pelo espalhamento de uma solução aquosa de um sólido

finamente pulverizado sobre a superfície limpa de uma placa de vidro ou plástico ou, ainda, de uma

lâmina microporosa. A placa, após receber a aplicação do adsorvente, é seca ao ar livre. Além da

possibilidade de preparar manualmente as placas, há a opção de adquiri-las prontas em suas versões

pré-fabricadas. Quanto às dimensões, geralmente as placas são de 5 x 20 cm e 20 x 20 cm, com

espessuras variando de 0,1 a 2 mm. Placas de 20 x 40 cm com 2 mm de espessura (para fins

preparativos) também são encontradas.

Após a preparação, vem o processo de ativação destas placas. O tipo de adsorvente utilizado

ditará qual o tempo e a temperatura empregados para sua ativação. A submissão da placa a temperaturas

mais elevadas faz com que a maioria dos adsorventes fiquem mais ativos. Após ativação, as placas

podem ser conservadas em ambientes secos.

Quando de sua utilização, deve-se escolher a fase móvel, que deverá ser um solvente ou uma

mistura de solventes que será utilizada na corrida cromatográfica. Sua escolha deve ser feita levando

em conta a natureza química das substâncias a serem separadas. A classificação por ordem de

polaridade dos solventes é denominada série eluotrópica. Quando o emprego de solventes puros não

logra êxito na migração dos solutos, muitas vezes faz-se necessário utilizar uma mistura de solventes.

É importante ter em mente que pequenas alterações na fase móvel podem acarretar consideráveis

mudanças na velocidade de migração dos solutos.

Uma das etapas mais importantes e críticas da CCD é a aplicação da amostra que será

carregada pela fase móvel. Para uma maior eficiência, aplica-se uma mancha com diâmetro de cerca

de 5 mm na placa, em região que ficará próximo do contato com o solvente da cuba (de 1,5 a 2 cm da

forma inferior). A aplicação da amostra pode ser por meio do uso de uma seringa ou micropipeta, como

mostrado na figura a seguir, que também ilustra o desenvolvimento, que é o processo no qual a amostra

é carregada pela fase móvel ao longo da fase estacionária. O método da cromatografia ascendente é o

mais largamente utilizado.

Fonte: Farmacognosiaws1

Na sequência, da esquerda para a direita: aplicação da

amostra na cromatoplaca, acomodação da placa em

recipiente contendo a fase móvel e, por fim, o

resultado da corrida cromatográfica com a separação

de componentes diversos da mistura.

1 http://farmacognosiaws.no.comunidades.net/cromatografia-planar (acesso em 8/7/21)

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Quando a corrida ocorre somente em um sentido, diz-se que o desenvolvimento é

unidimensional. Entretanto, é possível realizar o desenvolvimento bidimensional, situação em que, ao

final da primeira corrida, aplica-se um giro de 90º na placa e uma nova corrida com início por um de

seus lados laterais, mediante uso de uma nova fase móvel, é iniciada.

Além do desenvolvimento ascendente, pode-se utilizar o desenvolvimento horizontal e o

circular (figura a seguir). Em ambos a placa não ficará na posição vertical em um recipiente ou cubeta,

mas na posição horizontal.

(Fonte: Química e arte2)

Na cromatografia de desenvolvimento circular (radial), a amostra é

aplicada no centro da cromatoplaca e então o solvente é aplicado sobre a

amostra. O desenvolvimento se dá de forma radial e as manchas

aparecerão por meio de círculos concêntricos.

Após a corrida cromatográfica, faz-se necessário proceder à revelação da placa. Esta etapa

torna visíveis as substâncias incolores presentes na amostra. São utilizados métodos físicos, químicos

ou, ainda, biológicos. Para compostos orgânicos, é muito comum a utilização de exposição da placa a

vapores de iodo. Não raro, utiliza-se a luz ultravioleta para esta revelação, haja vista que muitos

compostos fluorescem na faixa compreendida entre 254 e 366 nm.

2 – CROMATOGRAFIA GASOSA (CG)

Esta técnica analítica é utilizada para separar gases ou substâncias volatilizáveis. O princípio

de separação está na interação (na distribuição das substâncias da amostra) em uma fase estacionária

presente na coluna. A fase móvel neste tipo de cromatografia não interage com a amostra, sendo tão

somente aplicada para arrastá-la (por isso a expressão gás de arraste). O gás de arraste, ainda que

inerte à amostra, muitas vezes varia com o tipo de detector utilizado.

De modo geral, a descrição do funcionamento da técnica pode ser feito da seguinte maneira:

uma amostra é inserida (por meio de um sistema de injeção) em uma coluna contendo uma fase

estacionária (que pode ser sólida ou líquida) e é então arrastada pela fase móvel (gás de arraste) que

tem seu fluxo ajustado por um controle de vazão. Colunas cromatográficas em CG podem ter

comprimentos longos como 100 m (capilares). Estas colunas têm sua temperatura controlada por um

forno. Temperaturas mais altas favorecem corridas rápidas e picos menos definidos enquanto o

contrário é observado a temperaturas menores: picos bem definidos às custas de uma corrida mais lenta.

A figura a seguir ilustra, esquematicamente, um cromatógrafo a gás:

2 http://quimicaeaarte.blogspot.com/2015/03/introducao-e-habitual-realizar.html (acesso em 8/7/21)

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(Fonte: SKOOG, 2006)

As colunas, que podem ser empacotadas (recheadas) ou capilares. A figura a seguir mostra o

interior de algumas colunas em um corte transversal.

(Fonte: COLLINS, 2006)

Na figura ao lado, a imagem (a) é uma coluna analítica

recheada, enquanto (b) é uma coluna capilar com

parede recoberta (WCOT), (c) é uma coluna capilar

com suporte recoberto (SCOT) e (d) uma coluna

capilar com camada porosa (PLOT). As colunas

recheadas são construídas em vidro ou aço inoxidável.

As capilares, geralmente são de vidro, aço inoxidável

ou sílica fundida. Colunas capilares apresentarão um

número maior de pratos teóricos em relação às

empacotadas, pois há a pressão menor e seu

comprimento pode ser maior.

As colunas do tipo WCOT são recobertas com um filme da fase estacionária enquanto as

colunas do tipo SCOT têm suas paredes recobertas com uma camada de adsorvente, sobre a qual a fase

estacionária líquida se encontra dispersa. Se houve recobrimento interno apenas com uma camada

adsorvente, a coluna se trata de uma PLOT.

Além dos citados tipos de colunas, utilizam-se atualmente aquelas com a fase estacionária

imobilizada à parede dos tubos (WBOT), o que contribui para a redução da volatilização da fase

estacionária na medida em que a temperatura do sistema (forno) aumenta.

Page 5: Aula 4 Parte II: Métodos cromatográficos cromatografia em

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Perceba, na figura que ilustra esquematicamente um cromatógrafo a gás, que a coluna tem o

formato espiralado, o que contribui para seus longos comprimentos. Uma coluna de 100 metros é

acomodada em um forno devido às inúmeras voltas podem ser dadas, de forma que esta fica espiralada.

Dentro da coluna fica a fase estacionária (que irá interagir com a amostra retendo os diferentes

componentes que estejam presentes) e, em cromatografia gasosa, podem ser utilizadas fases

estacionárias sólidas, líquidas, imobilizadas e quirais.

A fase estacionária sólida utiliza um sólido finamente dividido, que podem ser polímeros

porosos, carvão grafitinizado, sílica ou alumina. A separação é baseada na adsorção física e química

das substâncias presentes na amostra.

Quando se utiliza fase estacionária líquida, é importante que este líquido solubilize as

substâncias presentes na amostra de maneira seletiva. Além disso, o líquido deve ser termicamente

estável e quimicamente inerte. A separação é baseada nas diferentes solubilidades e volatilidades. A

interação que existe entre as substâncias e a fase estacionário pode ter natureza nas forças de London,

dipolo induzido, forças de orientação e forças de interação específica. O suporte no qual estará esta

fase estacionária geralmente sofre uma série de tratamentos previamente, dentre eles a seleção de uma

faixa de diâmetros de partículas adequadas, remoção de centros ativos e modificação por tratamento

com ácidos ou bases.

As colunas que utilizam fases estacionárias imobilizadas utilizam um líquido que é ligada

quimicamente ao suporte (geralmente sílica) ou à parede do capilar por métodos físicos ou químicos

específicos. Estas fases são termicamente mais estáveis.

Por fim, a fase estacionária quiral, que é utilizada na separação de enantiômeros.

2.1 – CROMATOGRAMA EM CG

Como visto anteriormente, o cromatograma é a representação gráfica da eluição. Após injeção

da amostra (que deve ser instantânea), a corrida é iniciada. No cromatograma são vistos os picos (que

ilustram a retenção dos compostos na fase estacionária) plotados em dois eixos, sendo o eixo vertical

as ordenadas relativas ao sinal gerado pelo detector e o eixo horizontal as abcissas relativas ao tempo

de retenção de cada composto que é separado na corrida.

Os picos guardam relação com a resolução, a seletividade e a eficiência da coluna

cromatográfica em questão. Em se tratando de cromatografia gasosa, os picos guardam íntima relação

com o ajuste de temperatura no desenvolvimento da técnica. As figuras a seguir ilustram

cromatogramas em CG e diferentes picos.

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(Fonte: UFJF3)

A figura da esquerda mostra diferentes picos com diferentes ajustes de temperatura. O

cromatograma de cima é referente a uma corrida isotérmica (temperatura mantida constante durante a

eluição) enquanto o de baixo foi obtido por uma corrida com ajuste de temperatura. À direita, os picos

(a), (b) e (c) trazem informações acerca da qualidade da corrida cromatográfica. Os picos em (a)

apresentam má resolução, má seletividade e má eficiência; (b) apresenta boa resolução, boa

seletividade e má eficiência e (c) apresenta boa resolução, boa seletividade e boa eficiência.

Os cromatogramas trazem informações qualitativas e quantitativas. Para extrair informações

acerca de qual composto foi eluido naquele pico (qualitativa), deve-se lançar mão de um padrão e fazer

a comparação dos picos e tempo de retenção. A análise quantitativa pode ser igualmente realizada a

partir da área dos picos e comparação com um padrão conhecido de concentração conhecida. De modo

geral, a expressão A =a x Wb

2 calcula a área do pico que guarda a relação quantitativa, sendo A = área

do pico, a = altura do pico e Wb largura do pico na linha de base (em tempo).

2.2 – DETECTORES EM CG

Os detectores são utilizados para determinar a natureza dos compostos que deixam a coluna

cromatográfica. Algumas características importantes dos detectores devem estar presentes, muito

embora nem todas possam ser identificadas em determinados detectores. Desta forma, busca-se:

3 https://www.ufjf.br/baccan/files/2010/10/Aula-10-GC_27-01-14.pdf (acesso em 10/7/21)

Page 7: Aula 4 Parte II: Métodos cromatográficos cromatografia em

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seletividade, sensibilidade, baixo nível de ruído, bom limite de detecção (10-12 g) e outras. Os principais

detectores utilizados em cromatografia gasosa são: por condutividade térmica, por ionização em

chama, por captura de elétrons e termoiônicos. Os dois primeiros são considerados universais, sendo o

primeiro não-destrutivo, enquanto o segundo queima a amostra. O de captura por elétrons é seletivo

para compostos halogenados, organofosforados, carbonilados etc. Não é destrutivo. Já o termoiônico é

seletivo para compostos contendo fósforo ou nitrogênio e é um detector destrutivo.

Cada detector opera melhor com um determinado gás de arraste. Desta forma, a tabela a seguir

ilustra o gás de arraste indicado para uso nos respectivos detectores.

Gás de arraste Detector

He, H2, N2, Ar Condutividade térmica

He, N2 Ionização em chama

N2, Ar + 10% CH4 Captura de elétrons

N2 (fosforados) e Ne (nitrogenados) Termoiônico

3 – CROMATOGRAFIA LÍQUIDA DE ALTA EFICIÊNCIA (CLAE ou HPLC)

A cromatografia líquida de alta eficiência (ou performance) é uma técnica bastante utilizada

em rotinas laboratoriais assim como a CG. Seu princípio é semelhante ao da cromatografia em coluna,

mas neste caso, utilizando um sistema com uma fase móvel eluida a altas pressões. Sua capacidade de

realizar separações e análises quantitativas fazem da CLAE uma poderosa ferramenta laboratorial. Os

instrumentos utilizados na técnica podem ser totalmente automatizados, o que confere bastante

celeridade, reprodutibilidade e repetibilidade à técnica. A figura a seguir ilustra um esquema de

funcionamento de um cromatógrafo líquido de alta eficiência:

(Fonte: Freitag Laboratórios)

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A técnica opera com um reservatório de fase móvel (que contém o solvente a ser utilizado na

corrida cromatográfica) que será bombeada para a corrida. A fase móvel utilizada apresenta uma série

de requisitos, dentre eles: apresentar alto grau de pureza (ou ser facilmente purificável); deve dissolver

a amostra sem reagir quimicamente com seus componentes ou decompô-los; não interagir com a fase

estacionária; ter baixa viscosidade; ser compatível com o detector utilizado; polaridade adequada (de

acordo com os componentes da amostra). Da mesma forma que a temperatura pode ser programada em

CG, na HPLC pode-se variar a fase móvel como isocrática (somente um solvente ou uma mistura

constante) ou em gradiente (altera-se a composição da fase móvel ao longo da corrida).

Sobre o bombeamento da fase móvel, é importante observar os limites de pressão do aparelho

(geralmente 600 bar). Além disso, a vazão deve ser contínua ou com amortecedor de pulsos (se com

pulsos).

Diferentemente da cromatografia gasosa, a técnica de HPLC utiliza colunas recheadas de

menor comprimento, podendo variar de 5 a 30 cm e apresentar um diâmetro interno de 1 a 5 mm. As

colunas cromatográficas de HPLC geralmente são bastante caras e sensíveis. Impurezas que sejam

adsorvidas irreversivelmente na fase estacionária das colunas podem comprometer sua vida útil. Por

esta razão, antes da coluna analítica há o emprego de uma pré-coluna que contém a mesma fase

estacionária que a coluna principal.

Dentre as possibilidades de emprego de técnicas em CLAE, a mais utilizada é a cromatografia

por partição, sendo a fase estacionária um líquido imiscível com a fase móvel. É dividida em

cromatografia (de partição) líquido-líquido e cromatografia líquida com fase ligada. Também é

possível operar a técnica de cromatografia de alta eficiência por adsorção (líquido-sólido), de troca

iônica, por exclusão de tamanho, por afinidade e, ainda, cromatografia quiral.

Assim como na CG, a HPLC também lança mão de detectores que são utilizados para

identificar as substâncias que eluem das colunas cromatográficas. Os mais utilizados são aqueles

baseados na absorção da radiação ultravioleta-visível. Além destes, há os seguintes detectores: por

fluorescência, eletroquímico, por índice de refração, por condutividade, espectrometria de massas,

infravermelho (FTIR), por espalhamento da luz, fotoionização e outros.

Os cromatogramas plotados em CLAE são semelhantes àqueles oferecidos pela CG. Assim

como na cromatografia gasosa é possível ajustar a temperatura para melhores resoluções, parâmetros

de corrida e ajustes na fase móvel irão conferir aos picos plotados na HPLC boas resoluções,

seletividades e eficiências. Quando comparamos as duas técnicas, de um modo geral, percebemos que

ambas são eficientes, altamente seletivas e possuem vasta aplicabilidade. São técnicas que podem ser

não destrutivas e operam com pequenas quantidades de amostras. Além disso, também são técnicas de

análise quantitativa.

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A seguir, uma tabela compara as técnicas de CG e HPLC:

Fator CG CLAE

Requisitos para a amostra Amostra/derivado volátil;

Termicamente estável

Deve ser solúvel na fase móvel

Tipos de amostra Gases, líquidos e sólidos de

massa molar de 2 a 2000 g/mol

Líquidos e sólidos de massa

molar de 32 a 4000000 g/mol

Sensibilidade 10-13 g a 10-10 g 10-12 g a 10-10 g

Tempo de análise Minutos a uma hora Minutos até poucas horas

Pratos teóricos 2000 a 50000 5000 a 25000

Capacidade preparativa Pobre (múltiplas injeções são

necessárias)

Boa (pode ser automatizada)

Capacidade analítica Excelente Excelente

Operação do equipamento Relativamente fácil Requer maior treinamento

(Fonte: COLLINS, 2006 – com adaptações)

Chegamos ao fim do estudo das técnicas cromatográficas. Vamos agora passar para a

resolução de questões e a consequente fixação do conteúdo.

1 – [IBFC – PCPR – PERITO CRIMINAL – 2017] Cromatografia líquida é uma técnica

cromatográfica na qual a fase móvel é um líquido. Analise os mecanismos abaixo indicados e

assinale a alternativa que corresponde ao número de mecanismos pelos quais se separam os

solutos em cromatografia líquida.

I. Cromatografia de adsorção.

II. Cromatografia de partição.

III. Cromatografia de troca iônica.

IV. Cromatografia de exclusão por tamanho.

V. Cromatografia de afinidade.

Assinale a alternativa correta:

a) um mecanismo b) dois mecanismos c) três mecanismos d) quatro mecanismos

e) todos os mecanismos

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Gabarito: item E

Como vimos em cromatografia líquida de alta eficiência, os mecanismos de separação podem

ser: cromatografia (de partição) líquido-líquido, cromatografia líquida com fase ligada, por adsorção,

de troca iônica, por exclusão de tamanho, por afinidade e cromatografia quiral. Todos os itens da

questão estão corretos.

2 – [NUCEPE – PCPI – PERITO CRIMINAL – 2018] A cromatografia líquida de alta

resolução (HPLC) é uma técnica utilizada na análise de compostos tóxicos. Uma vez aceito o

material para análise, o químico deve preparar a amostra para injetar no cromatógrafo, de

forma que preencha os seguintes requisitos, EXCETO:

a) ser solúvel na fase móvel.

b) não ter compostos que insolúveis que possam entupir a coluna.

c) ser adsorvida irreversivelmente ou reagir quimicamente com a fase estacionária.

d) ter uma concentração compatível com o volume da válvula de injeção e com a característica

do detector empregado.

e) não conter compostos que podem interferir na análise.

Gabarito: item C

Imagine-se operando um equipamento de cromatografia. Qual sua intenção? Exatamente!

Separar os componentes da mistura presente na amostra. Se houve adsorção irreversível ou, ainda,

reação com a fase estacionária, o processo de separação estará comprometido. Os demais itens

preenchem os requisitos para uma corrida cromatográfica de HPLC.

3 – [IADES – PCDF – PERITO CRIMINAL – 2016] A medida da eficiência de uma

coluna cromatográfica é dada pelos pratos teóricos. Essa denominação se deve aos pratos físicos

utilizados para demonstrar a eficiência do processo de separação por destilação. Com relação à

cromatografia e às respectivas aplicações, assinale a alternativa correta.

a) quanto menor o número de pratos teóricos, menor é o comprimento da coluna.

b) quanto menor o número de pratos teóricos, maior é a eficiência da coluna.

c) quanto menor a altura do prato, mais larga é a banda

d) quanto maior o número de pratos teóricos, maior é a eficiência da coluna.

e) o número de pratos teóricos é proporcional ao coeficiente de difusão.

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Gabarito: item D

Como vimos nos conceitos fundamentais de cromatografia, os pratos teóricos contribuem

para uma maior eficiência de uma coluna cromatográfica. Conceitualmente, um prato teórico pode

ser considerado equivalente a uma etapa de equilíbrio entre duas fases. Assim, quanto maior o número

de pratos, maior a quantidade de equilíbrios e maior a eficiência da coluna, pois melhor a separação.

Lembrando que o número de pratos teóricos é calculado como sendo: 𝑁 =𝐿

𝐻 de modo que, quanto

maior o comprimento da coluna e menor a altura de um prato, maior o número de pratos teóricos.

Sobre o coeficiente de difusão, este é a medida da velocidade pela qual uma substância migra

aleatoriamente de uma região mais concentrada para uma menos concentrada. É importante lembrar

que, quanto maior o tempo que um soluto fica retido em na fase estacionária, maior será a eficiência

da coluna e, portanto, o número de pratos efetivos pode ser relacionado com o tempo de retenção

ajustado. Por esta razão, o número de pratos teóricos é inversamente proporcional ao coeficiente de

difusão.

4 – [CESPE/CEBRASPE – PF – PERITO CRIMINAL – 2018] A cromatografia é um

método físico-químico de separação, identificação e quantificação de componentes de uma

mistura e seu uso é difundido em diversas áreas, inclusive na área forense. Tendo em vista que

esse método pode ser executado de diferentes maneiras, julgue o seguinte item.

A cromatografia líquida com fase normal é aquela em que a fase estacionária é mais polar do

que a fase móvel, enquanto a cromatografia com fase reversa é aquela em que a fase móvel é mais

polar.

Gabarito: certo.

De fato, o enunciado traz uma redação correta acerca do que seriam fase normal e fase

reversa. Uma dica para memorizar é pensar na fase reversa como FEIA (FEA – fase estacionária

apolar) e a normal, é o que restou: polar! É, eu sei... mas o importante é que você memorize e tenha

artifícios para acertar suas questões!!

Page 12: Aula 4 Parte II: Métodos cromatográficos cromatografia em

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5 – [CESPE/CEBRASPE – PCPE – PERITO CRIMINAL – 2016] Acerca das técnicas

cromatográficas, assinale a opção correta.

a) a eficiência de uma coluna usada em cromatografia líquida diminui à medida que o tamanho

das partículas do recheio dessa coluna diminui.

b) na análise quantitativa mediante cromatografia líquida de alta eficiência, o produto da

intensidade pela largura da base do pico do cromatograma é usado para determinar a concentração do

analito.

c) a análise por cromatografia gasosa é limitada a amostras em estado gasoso e sob

temperatura ambiente.

d) para aumentar a eficiência de separação entre compostos em cromatografia, busca-se

controlar as condições de eluição para se obter picos largos.

e) na cromatografia por partição de fase reversa, a fase estacionária é apolar, e a fase móvel,

polar.

Gabarito: item E

Mais uma questão cobrando o conceito de fase reversa e fase normal. E agora eu sei que você

utilizou o FEA e deu certo! Mantém... mas e os demais itens? O item A peca ao afirmar que a eficiência

diminui com a diminuição do tamanho das partículas do recheio. A relação é inversa: menor o

tamanho do recheio, maior a eficiência! Já o item B estaria correto se trouxesse a informação de que

deve-se dividir por dois (A =a x Wb

2). O item C limita a amostras à fase gasosa e temperatura ambiente,

quando sabemos que a necessidade é de que a amostra seja volátil e a temperatura do sistema pode

ser ajustada pelo(a) operador(a). Por fim, o item D está errado ao mencionar picos largos. Na

verdade, como vimos anteriormente, picos mais estreitos são representativos de maior eficiência na

separação dos compostos em uma corrida cromatográfica.

6 – [CESPE/CEBRASPE – PF – PERITO CRIMINAL – 2018] Se uma amostra

apreendida contiver anfetamina, metanfetamina e cocaína, esses componentes poderão ser

facilmente identificados a olho nu por cromatografia em camada delgada, sem a necessidade do

uso dos indicadores citados no texto em apreço.

Gabarito: item errado.

Page 13: Aula 4 Parte II: Métodos cromatográficos cromatografia em

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A questão faz referência, de forma implícita, ao uso de reveladores para mostrar os

compostos orgânicos que são separados em uma cromatoplaca.

7 – [FUNIVERSA – SETEC-GO – PERITO CRIMINAL – 2010] Com relação à técnica

de cromatografia, é correto afirmar que é uma técnica:

a) de identificação de substâncias.

b) de separação de substâncias, para análise química de componentes de uma mistura.

c) de identificação de substâncias de difícil detecção em misturas complexas.

d) analítica, fundamentada na afinidade das substâncias exclusivamente com a fase móvel.

e) analítica, fundamentada na afinidade das substâncias exclusivamente com a fase

estacionária.

Gabarito: item B.

Lembre-se: cromatografia é uma técnica de separação de misturas. Pode ser utilizada para

identificar e quantificar? Sim! Mas o princípio da técnica é a separação!

8 – [FUNCAB – PCES – PERITO CRIMINAL – 2013] Considerando os aspectos

fundamentais da cromatografia gasosa, aponte o binômio que corresponde às principais

características que um analito alvo deve possuir para uma boa separação:

a) alta pressão de vapor e baixo caráter iônico.

b) alto caráter iônico e baixa pressão de vapor

c) alto pKa e baixo ponto de fusão.

d) baixo pKa e alto ponto de fusão.

e) baixa pressão de vapor e alto ponto de fusão.

Gabarito: item A.

Calma! Esta questão veio de propósito para explicar a relação entre pressão de vapor e

caráter iônico com cromatografia gasosa. De forma resumida, a pressão de vapor de uma substância

guarda relação com sua volatilidade. Assim, quanto maior a pressão de vapor, mais volátil é uma

substância. E quanto menor o caráter iônico (maior molecular ou covalente), maior a tendência a ter

baixos pontos de fusão e ebulição. Por esta razão, o item A está correto: é o binômio que caracteriza

uma amostra volátil a ser analisada em cromatografia gasosa!

Page 14: Aula 4 Parte II: Métodos cromatográficos cromatografia em

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9 – [CESPE/CEBRASPE – PF – PERITO CRIMINAL – 2018] A cromatografia é um

método físico-químico de separação, identificação e quantificação de componentes de uma

mistura e seu uso é difundido em diversas áreas, inclusive na área forense. Tendo em vista que

esse método pode ser executado de diferentes maneiras, julgue o seguinte item.

O tempo de retenção dos componentes de uma amostra depende da sua afinidade com a fase

estacionária; se essa afinidade for grande, o tempo de retenção também será grande.

Gabarito: item certo.

Alguma dúvida? A separação reside, de fato, na interação da amostra com a fase

estacionária. Maior afinidade indica um maior tempo de retenção! Item verdadeiro.

10 – [CESPE/CEBRASPE – PCPE – PERITO CRIMINAL – 2016]Na análise

cromatográfica da mistura de uma droga e uma variação contendo o mesmo princípio ativo, o

pico referente à eluição da droga, em sua forma molecular, teve um tempo de retenção igual a 8

min, com uma largura na linha de base igual a 0,90 min. Na forma de cloridrato, o composto

apresentou tempo de retenção igual a 10 min e largura na linha de base igual a 0,70 min.

Com base nessas informações, é correto afirmar que a resolução da coluna utilizada na

separação dos dois compostos era igual a:

a) 3,5 b) 4,5 c) 0,5 d) 1,5 e) 2,5.

Gabarito: item E

Vamos por em prática o cálculo? O item cobra a resolução desta coluna cromatográfica.

Para chegarmos ao valor, devemos lançar mão da equação que determina a resolução de uma coluna,

dada por: 𝑅𝑆 =2[(𝑡𝑅)𝐵−(𝑡𝑅)𝐴]

𝑊𝐴+𝑊𝐵

Substituindo na equação, teremos: 𝑅𝑆 =2[10−8]

0,7+0,9=

4

1,6= 2,5

Page 15: Aula 4 Parte II: Métodos cromatográficos cromatografia em

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4 – REFERÊNCIAS

COLLINS; BRAGA; BONATO. Fundamentos de Cromatografia. 4ª reimpressão. Editora

UNICAMP, Campinas-SP, 2006.

HOLLER; SKOOG; CROUCH. Princípios de Análise Instrumental. Tradução da 6ª edição

norte-americana. Bookman, Porto Alegre-RS, 2009.

SKOOG; WEST; HOLLER; CROUCH. Fundamentos de Química Analítica. Tradução da

8ª Edição norte-americana, Editora Thomson, São Paulo-SP, 2006.