1.
Sobre a técnica cromatografia em camada delgada, responda: (a) Quais os fund fundamento amentoss básicos básicos? ? A cromatografia em camada delgada (ou fina) é uma técnica de adsorção líquido-sólido bastante
simple sim pless e bar barata, ata, que con consis siste te na sep separaç aração ão de uma mis mistura tura através através da mig migraçã ração o por cap capila ilarid ridade ade diferencial de seus componentes sobre uma camada delgada de adsorvente retido sobre uma superfície plana. Na cromatografia de camada delgada, a fase móvel (líquido) ascende por ação de capilaridade por
uma camada fina do adsorvente (fase estacionria) estendida sobre um suporte. ! suporte mais típico é uma placa de vidro. "obre a placa espal#a-se uma fina camada de adsorvente suspenso em gua ou outro solvente e dei$a-se secar. A placa coberta c#ama-se %placa de camada fina ou placa cromatogrfica&. 'uando a placa cromatogrfica é colocada verticalmente em um recipiente fec#ado (cuba cromatogrfica) que contém uma pequena quantidade de solvente, este eluir pela camada do adsorvente por ação capilar.
(b) Cite os usos mais mais consagrados consagrados da técnica técnica (importânc (importância). ia). A cromatografia em camada delgada é usada para determinar a purea do composto, identificar componentes em uma mistura comparando-os com padres, acompan#ar o curso de uma reação pelo aparecimento dos produtos e desaparecimento de um dos reagentes e ainda para isolar componentes puros de uma mistura.
(c) num numere ere as !antagen !antagenss e des!antagen des!antagenss da técnica. técnica. A cromatografia em camada delgada é uma técnica simples, de fcil compreensão e e$ecução, de bai$o custo, apresenta separação relativamente rpida, é verstil, e reprodutível quando se tem prtica. *ntretanto, como envolve processos manuais, como por e$emplo a preparação da placa e aplicação da amostra, pode causar erros. *ssa técnica não possui, também, boa efici+ncia em anlise quantitativa.
(d) " #ue é e como é calculado o $f (%ator (%ator de $etardamento)? armetro usado frequentemente em cromatografia, o f f é é definido como a raão entre a distncia percorrida pela manc#a do componente e a distncia percorrida pelo eluente, ou se/a0
Rf = d1d2
!nde0 f é o fator de retardamento1 d 2 a distncia percorrida pela manc#a do componente1 e d 3 a distncia percorrida pelo eluente.
(e) Como o fator de reten&'o de um soluto pode ser alterado? ! fator de retenção pode ser alterado através de mudanças nas fases estacionria e4ou móvel1 mudanças na temperatura, no volume ou na concentração da substncia aplicada.
(f) Que caractersticas de!e ter um sol!ente para ser considerado um bom eluente de desen!ol!imento? ara ser considerado um bom eluente, o solvente deve ser voltil, apresentar bai$a viscosidade e não interagir com o soluto.
(g) Quais artifcios podem ser utiliados #uando suspeitamos #ue um componente da amostra a ser analisada pode n'o ser !is!el a ol*o nu? 'uando algum componente da amostra não é visível a ol#o nu, pode ser utiliada uma cuba reveladora para sua visualiação. *ssa cuba reveladora pode ser constituída de vapor de iodo que reage com compostos orgnicos formando comple$o colorido. !utras alternativas para se revelar a placa cromatogrfica, seriam a utiliação de lu ultravioleta ou de reveladores energéticos como cido sulf5rico, tricloreto de antim6nio ou permanganato de potssio seguido de aquecimento para ocorrer a reação cromog+nica.
+.
efina: (a) elui&'o com gradiente: a composição da fase móvel é variada durante a eluição, ou se/a, a fase
móvel é formada por dois ou mais solventes onde a raão entre estes é variada durante o processo de eluição. (b) elui&'o isocrática: eluição com composição da fase móvel constante, ou se/a, eluição com um
5nico solvente ou com uma mistura de solventes de composição constante. (c) cromatografia em fase estacionária normal: a fase estacionria é mais polar do que a fase
móvel. (d) cromatografia em fase estacionária re!ersa: a fase móvel é polar e a fase estacionria apolar.
-.
a) e
Sugira um tipo de cromatografia l#uida #ue sea ade#uada para separar:
→
7romatografia por adsorção (is6meros)
b) C/-C/+"/ e C/-C/+C/+"/ c) 0a+ e Sr +
7romatografia por partição
7romatografia por partição (papel)
d) C2/3C""/ e C4/11C""/
7romatografia por partição
e) 5licosdeos de alta massa molecular
2.
7romatografia por e$clusão por taman#o.
m uma coluna de slica gel, encontrou6se um composto com tempo de reten&'o de +7 min
#uando a fase m8!el era tolueno. Que sol!ente, tetracloreto de carbono ou clorof8rmio, aparentemente diminuiria o tempo de reten&'o? 9pli#ue. 7omo a sílica gel é polar e utiliando o tolueno que é um solvente apolar, o tempo de retenção é de 38 minutos. ara que este diminua, deve ser usado um solvente mais polar do que a fase estacionria, ou se/a, do que a sílica gel. 7om isso, utiliando-se o clorofórmio que é polar, o tempo de retenção ser menor
4.
o preparo de um gradiente de beneno;acetona para /<=C em coluna de slica gel, é
deseá!el aumentar ou diminuir a propor&'o de beneno conforme a coluna é eluda? 9pli#ue sua resposta. 7omo a fase estacionria do sistema (sílica gel) é polar, utiliando-se um solvente apolar, os analitos polares ficarão retidos no sistema. ara que estes se/am eluídos, deve-se aumentar a polaridade da fase móvel e, para isso, deve-se diminuir a proporção de beneno no gradiente / que este é o componente apolar da fase móvel, tornando-a mais polar.
>.
ma cromatografia gás6l#uido foi operada com didecilftalato, um sol!ente de polaridade
intermediária, como l#uido estacionário. Se um l#uido apolar, como 8leo de silicone, ti!esse sido usado, o tempo de reten&'o para n6pentano seria menor ou maior? 9pli#ue sua resposta. 7omo o líquido estacionrio didecilftalato é um solvente de polaridade intermediria, ao ser trocado pelo óleo de silicone que é um líquido apolar, o tempo de retenção para o n-pentano seria maior, / que este é apolar e teria maior afinidade com a fase estacionria que também é apolar.
@.
Cátions inorgânicos podem ser separados por cromatografia l#uida segundo sua
capacidade de formar comple9os com ons cloreto.
CuCl2>CoCl2>NiCl2
7.
9pli#ue o fundamento das técnicas de cromatografia em camada delgada em escala
analtica e em escala preparati!a. A cromatografia em escala analítica trata-se da identificação e quantificação de compostos enquanto em escala preparativa trabal#a-se com purificação de compostos, separação das substncias indese/veis ou dos componentes de uma mistura.
3.
ma solu&'o diluda de
6naftol e outra de p6toluidina foram aplicadas em placas
cromatográficas de slica gel. "s cromatogramas foram obtidos utiliando6se - diferentes eluentes: cloreto de metileno puro, cloreto de metileno contendo +4D de acetato de etila e cloreto de metileno contendo 4ED de acetato de etila. Que efeito é esperado sobre os !alores de $ f dos dois compostos, considerando o aumento da propor&'o do acetato de etila nas fases m8!eis? Fustifi#ue sua resposta. 7omo a fase estacionria (sílica gel) é polar, quanto maior a polaridade do eluente, ou se/a, da fase móvel, maior o fator de retenção do -naftol (mais polar do que a p-toluidina), portanto, ele vai eluir mais sobre a placa cromatogrfica. ! contrrio ocorre com a p-toluidina, que por ser menos polar, vai eluir menos, ou se/a, apresentar o menor fator de retenção. ara as composiçes dos solventes dadas, a mais polar seria o cloreto de metileno contendo :;< de acetato de etila e o menos polar o cloreto de metileno puro.
1E.
m par de aminoácidos foi separado em uma coluna na #ual a fase estacionária está
saturada com água e o sol!ente transportador é o metanol, C/ -"/. Quanto mais polar for o ácido, mas fortemente ele é adsor!ido pela fase estacionária. "s aminoácidos #ue foram separados nessa coluna s'o: (a) /""C/(/+)C/+"/ e (b) /""CC/(/+)C/-. Que aminoácido !oc esperaria #ue ti!esse o maior fator de reten&'o? 9pli#ue seu raciocnio. 7omo a fase estacionria é saturada com gua, que é um solvente polar, e a fase móvel (metanol) também é polar, o aminocido mais polar apresentar maior afinidade pela fase estacionria, ou se/a, apresentar o maior fator de retenção e o maior tempo de eluição. 7ontudo, o aminocido A apresentar o maior fator de retenção por ser o mais polar.
11.
Como é poss!el !erificar o fim de uma rea&'o #umica utiliando6se a técnica de
cromatografia em camada delgada (CC)? ara se verificar o fim da reação química utiliando cromatografia em camada delgada, deve-se montar uma placa cromatogrfica contendo os padres dos reagentes separados e do produto a ser obtido e determinar o fator de retenção correspondente a cada uma das espécies. *m seguida, acompan#a-se a reação química utiliando-se uma placa cromatogrfica até que se observe a formação de um produto com o mesmo fator de retenção do padrão que foi estudado anteriormente
1+.
Como é realiada a confirma&'o da identidade (análise #ualitati!a) de compostos #uando a
análise emprega C=A (Cromatografia =#uida de Alta ficincia)?
7romatografia =íquida de Alta *fici+ncia a confirmação da identidade de um composto é feita através da comparação entre os tempos de retenção das substncias e dos padres, ou se/a, compostos iguais apresentam o mesmo tempo de retenção iguais.
1-.
Quais espécies podem ser separadas por Cromatografia =#uida de Alta ficincia, mas n'o
podem ser separadas por Cromatografia 5asosa? "ubstncias não-volteis ou termicamente frgeis podem ser separadas por 7romatografia =íquida de Alta *fici+ncia e não por 7romatografia >asosa.
12.
iscuta por #ue a combina&'o da cromatografia gasosa com a espectrometria de massas é
t'o !antaosa. A combinação da cromatografia gasosa com a espectrometria de massas, por ser uma técnica #ifeniada, pode ser usada para a identificação de misturas comple$as, com tempos de retenção pró$imos.
14.
Como pode ser manipulado o fator de separa&'o na: (a) Cromatografia gasosa? ! fator de separação pode ser manipulado na cromatografia gasosa através de variaçes0 na
temperatura, nos taman#os das partículas, nas composiçes das fases móveis e estacionrias.
(b) Cromatografia l#uida? ! fator de separação pode ser manipulado na cromatografia líquida através de variaçes0 na pressão, nos taman#os das partículas, nas composiçes das fases móveis e estacionrias.
1>.
Uma mistura conhecida de compostos A e B produziu os seguintes resultados da CLAE:
Composto
Concentra&'o (mg;m=)
Grea relati!a do pico
A
1,E-
1E,7>
0
1,1>
2,-@
ma solu&'o foi preparada atra!és da mistura de 1+,23 mg de 0 com 1E,E m= de uma amostra descon*ecida, contendo apenas A, e diluindo a mistura formada a +4,E m=. %oram obser!adas áreas de picos de 4,3@ e >,-7 para A e 0, respecti!amente. etermine a concentra&'o de A (mg;m=) na amostra descon*ecida.
1@.
$esponda as seguintes #uestHes: (a) " #ue é cromatografia? A cromatografia é uma técnica para analisar, identificar ou separar os componentes de uma mistura. ? definida como a separação de dois ou mais compostos diferentes por distribuição entre fases, uma das quais é estacionria (fi$a) e a outra, móvel. *ssa técnica baseia-se no princípio da adsorção seletiva. *m todas as separaçes cromatogrficas, a amostra é transportada por uma fase móvel, que pode ser um gs, um líquido ou um fluido supercrítico. *ssa fase móvel é, então, forçada a passar através de uma fase estacionria imiscível fi$a, colocada em uma coluna ou sobre uma superfície sólida. As duas
fases são escol#idas de modo que os componentes da amostra distribuam-se entre as fases móvel e estacionria em graus variados. !s componentes que são retidos mais fortemente na fase estacionria movem-se mais lentamente no flu$o da fase móvel. Ao contrrio, os componentes que interagem mais fracamente com a fase estacionria movem-se mais rapidamente. 7omo conseq@+ncia dessas velocidades de migração diferentes, os componentes da amostra são separados em bandas ou onas discretas, que podem ser analisadas quantitativa ou qualitativamente.
(b) escre!a fase m8!el e estacionária. ase móvel é a fase responsvel por arrastar os componentes das amostras de acordo com seu grau de afinidade. B a fase estacionria comporta-se como um suporte para a fase móvel que deve ser de polaridade diferente desta.
(c)
17. Como se classificam os métodos cromatográficos #uanto I forma fsica, modo de separa&'o e segundo a fase estacionária utiliada. Quanto à forma física:
- 7romatografia em coluna0 7romatografia =íquida 7romatografia >asosa 7romatografia "upercrítica - 7romatografia lanar0 7romatografia 7entrífuga 7romatografia em 7amada Celgada (77) 7romatografia em apel (7)
Quanto ao modo de separação:
- 7romatografia por Adsorção - 7romatografia por artição - 7romatografia por Droca E6nica - 7romatografia por *$clusão
Quanto à fase estacionária:
- 7romatografia por =íquida - 7romatografia por "ólida - 7romatografia com fases 'uimicamente =igadas
13. Como se classificam os métodos cromatográficos segundo a fase m8!el empregada? Quanto à fase móvel:
- Ftiliação de gs0 7romatografia >asosa (7>) 7romatografia >asosa de Alta esolução (7>A) - Ftiliação de líquido0 7romatografia =íquida 7lssica (7=7) 7romatografia =íquida de Alta *fici+ncia (7=A*) - Ftiliação de >s ressuriado0 7romatografia "upercrítica (7"7)
+E. Qual é o princpio da cromatografia em papel? A cromatografia em papel é uma técnica de partição líquido-líquido, estando um deles fi$ado a um suporte sólido. Gaseia-se na diferença de solubilidade das substncias em questão entre as duas fases imiscíveis, sendo geralmente a gua um dos líquidos. ! solvente é saturado em gua e a partição se d devido H presença de gua em celulose (papel filtro). Ia cromatografia em papel, uma amostra líquida fui por uma tira de papel adsorvente vertical. A organiação molecular que compe as cadeias de celulose do papel é polar
+1. Qual o princpio da cromatografia gasosa? Como a mesma é classificada segundo a fase estacionária? Ia cromatografia gasosa, os componentes de uma amostra vaporiada são separados em conseq@+ncia de sua partição entre uma fase móvel gasosa e uma fase estacionria líquida ou sólida contida dentro da coluna. Ao realiar uma separação por cromatografia gasosa, a amostra é vaporiada e in/etada na cabeça da coluna cromatogrfica. A eluição é feita por um flu$o de fase móvel gasosa inerte. Cois tipos de cromatografia gasosa são encontrados0 a cromatografia gs-líquido e cromatografia gs-sólido. Io primeiro caso, a fase móvel é um gs enquanto a fase estacionria é um líquido retido, na superfície de um sólido inerte, por adsorção ou ligação química. Io segundo caso, a fase móvel também é um gs e a fase estacionria é um sólido que retém os analitos por adsorção física.
++. Quais as misturas #ue podem ser separadas por cromatografia gasosa?
odem ser separadas por cromatografia gasosa as misturas cu/os constituintes se/am termicamente estveis e volteis e que dissolva, pelo menos parcialmente, no gs da fase móvel.
+-. Quais as principais caractersticas de um sistema de gás de arraste em cromatografia? ! gs do sistema deve ser quimicamente inerte e apresentar alta purea, o que evita reaçes indese/veis com o analito.
+2. iferencie coluna tubular de parede recoberta, de coluna tubular re!estida com suporte. 7olunas de parede recoberta são simplesmente tubos capilares recobertos com uma fina camada de fase estacionria. B as colunas com suporte revestido, a superfície interna do capilar é recoberta por um filme fino de um material suporte. *sse tipo de coluna retém, muitas vees, mais fase estacionria do que uma coluna revestida tendo, portanto, maior capacidade de amostra.
+4. Quais as caractersticas das colunas rec*eadas ou empacotadas em Cromatografia 5asosa? As colunas rec#eadas ou empacotadas em cromatografia gasosa são feitas de vidro, metal ou de teflon. "ão densamente empacotadas com fase estacionria de material uniforme, finamente dividido ou com suporte sólido que é recoberto com uma fina camada de fase estacionria.
+>. a cromatografia 5asosa, #uais as propriedades deseá!eis para uma fase estacionária l#uida? As propriedades dese/adas para uma fase estacionria líquida são0 bai$a volatilidade, estabilidade térmica, inércia química e características do solventes apropriadas.
+@. Se !oc ti!esse #ue realiar, numa análise cromatográfica de misturas comple9as (constituintes com !olatilidade muito diferentes), #ual o critério !oc utiliaria para escol*er a temperatura do sistema? Iuma anlise cromatogrfica de misturas comple$as, a escol#a da temperatura adequada é de fundamental importncia. 7omo nessas misturas encontram-se compostos com diferentes pontos de ebulição, o ideal seria aumentar gradativamente ou por etapas, a temperatura da coluna de modo que ocorra a eluição tanto dos componentes mais volteis quando dos menos volteis.
+7. Quais as caractersticas para um detector ideal em cromatografia gasosa? Fm detector ideal em cromatografia gasosa deve apresentar sensibilidade adequada, boa estabilidade e reprodutibilidade, resposta linear aos solutos que se estenda a vrias ordens de grandea, fai$a de temperatura desde ambiente até, pelo menos, J;; o7, resposta rpida independente da vaão, alta confiabilidade e facilidade de uso, similaridade de resposta a todos os solutos e não-destrutivo (não destrua a amostra).
+3. Cite as !antagens e des!antagens dos seguintes detectores: (a) etector por conduti!idade térmica Kantagem0 grande aplicabilidade geral, ampla fai$a linear de resposta, simplicidade e não destrói a amostra.
Cesvantagem0 bai$a sensibilidade.
(b) etector por ionia&'o em c*ama Kantagem0 alta sensibilidade, ampla fai$a linear de resposta, bai$o ruído, fcil utiliação, resist+ncia, resposta altamente dependente da vaão. Cesvantagem0 destrói a amostra.
(c) etector por captura de elétrons Kantagem0 alta sensibilidade, seletividade para compostos que contém #alog+nio e muitos outros. Cesvantagem0 fai$a linear estreita.
(d) etector termiJnico Kantagem0 alta sensibilidade para compostos que conten#am fó sforo e nitrog+nio, boa fai$a linear. Cesvantagem0 destrói o analito, não é aplicvel a muitos analitos.
(e) etector por fotoionia&'o Kantagem0 fai$a linear alta e detector mais sensível para #idrocarbonetos aromticos e compostos organossulfurados ou organofosforados. Cesvantagem0 compostos com potenciais de ioniação mais elevados não são detectados.
-E. Quais as caractersticas de um /<=C? A cromatografia líquida de alta efici+ncia é a mais usada de todas as técnicas analíticas de separação devido H sua sensibilidade, fcil adaptação para medidas quantitativas apuradas, sua adequação H separação de espécies não-volteis ou termicamente frgeis e, acima de tudo, sua ampla aplicabilidade a substncias de grande interesse para a ind5stria, para muitos campos da ci+ncia.
-1. escre!a as caractersticas dos seguintes métodos de separa&'o em cromatografia l#uida. (a) Adsor&'o ou l#uido6s8lida: processo baseado em interaçes eletrostticas, dipolares (Kan Cer
Laals) ou ligaçes de #idrog+nio, que ocorrem entre grupos ativos presentes na superfície da fase estacionria sólida e a fase móvel. (b)
'uando a fase estacionria é um líquido, espal#ado na superfície de um suporte sólido e inerte ou nas paredes de um tubo, o processo é interfacial, ocorrendo por absorção ou partição, que se baseia nas diferentes solubilidades dos componentes da amostra na fase estacionria. (c) Kroca iJnica: a fase estacionria é constituída de uma matri onde são adicionados grupos
funcionais ioniveis. A fase móvel é geralmente uma solução i6nica com propriedades tamponantes escol#idas de forma a ser compatível com o tipo de trocador usado. (d) 9clus'o de taman*o: baseia-se em um processo puramente mecnico. A fase estacionria é uma
matri de composição inerte, com te$tura, superfície e distribuição de taman#o dos poros controlados. !s componentes presentes na fase móvel podem ser separados pela diferença de taman#o das partículas no
qual partículas menores conseguem penetrar nos poros da fase estacionria enquanto as partículas maiores não.
-+. Quais as caractersticas da fase m8!el na cromatografia l#uida? A fase móvel não pode alterar a coluna, deve ser compatível com o detector, dissolver a amostra (diluir), permitir a recuperação da amostra, ser de alta purea e não tó$ica, ter bai$a viscosidade.
