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12 Cromatografia em Camada

Delgada

Franco Zavarizi

Luiz Joaquim de Alencar Jnior

Caroline Varella Rodrigues

Natlia Gaspar Alves

Thiago Luis Canozza RochaThiago dos Santos Luccas

UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA

Instituto de Qumica

ARARAQUARA / SP

Prof. Dr. Jos Eduardo de Oliveira

Prof. Dr. Leonardo Pezza

Prof. Juliana Rodrigues

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Cromatografia um processo de separao e quantificao no qual os componentesda amostra so arrastados por uma fase mvel atravs de uma fase

estacionria.Durante a passagem da fase mvel sobre a fase estacionria, oscomponentes da mistura so distribudos entre as duas fases, de tal

forma que cada um dos componentes seletivamente retido pela faseestacionria, resultando em migraes diferenciais destes

componentes, ou seja, os componentes da amostra tm diferentesvelocidades ao passarem pela fase estacionria.

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CP: Cromatografia em Papel

CCD: Cromatografia em Camada DelgadaCGL: Cromatografia Gasosa Lquida

CGS: Cromatografia Gasosa Slida

CSS: Cromatografia Supercrtica Slida

CSFL: Cromatografia Supercrtica da Fase Lquida

CLL: Cromatografia Lquida Lquida

CLS: Cromatografia Lquida Slida

CE: Cromatografia de Excluso

CLFL: Cromatografia Lquida de Fase LigadaCTI: Cromatografia por Troca Inica

CB: Cromatografia por Bioafinidade

Mtodos Cromatogrficos

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CROMATOGRAFIA EM CAMADADELGADA (CCD)

A CCD consiste na separao dos componentes de uma mistura atravsde migrao diferencial sobre uma camada delgada de adsorvente (faseestacionria) retido sobre uma superfcie plana (geralmente placas devidro). Esse processo de separao est fundamentado, principalmente

no fenmeno de adsoro. A CCD oferece vantagens como fcilcompreenso e execuo, separaes em breve espao de tempo,

versatilidade e baixo custo.

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O que adsoro?

Consiste em fenmenos fsicos e/ou qumicosque fazem com que uma substncia acumule-se

sobre a superfcie de outra.

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Os adsorventes mais utilizados naCCD

1- SLICA (SiO

2)

A slica empregada na separao de compostos lipoflicos comoaldedos, cetonas, fenis, cidos graxos, aminocidos, alcalides,terpenides e esterides, usando o mecanismo de adsoro.

Figura 1: estrutura da slica

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2- ALUMINA (Al2O3)

A alumina geralmente empregada na separao de compostoslipoflicos e, pelo fato de poder ser preparada com caractersticascida, neutra e alcalina, bastante til na separao de substncias

que apresentam variaes dessas caractersticas.

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TCNICAS GERAIS DA CCD

- PREPARAO DAS PLACAS

- ATIVAO DAS PLACAS

- SELEO DA FASE MVEL

- APLICAO DAS AMOSTRAS NAS CROMATOPLACAS

- REVELAO DOS CROMATOGRAMAS

- APLICAES DA CCD

- FATOR DE RETENO

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Preparao das placas:

Preparao por espalhamento:Existem diversas formas de se preparar uma placa cromatogrfica,

seja manualmente ou com emprego de espalhadores. Independente domtodo escolhido, a preparao sempre se inicia com a limpeza da

placa de vidro utilizando detergente, soluo sulfocrmica e guacorrente. Quando no se dispe de um aplicador, existem outrasformas bastante simples de preparar a placa. Uma delas consiste em

preparar a suspenso do adsorvente no solvente adequado e,mantendo-se a placa de vidro na posio horizontal transferir a

suspenso para a superfcie da placa, espalhando-se de maneirauniforme. Repousa-se a placa em superfcie horizontal e deixa-sesecar ao ar. A dificuldade encontrada nesse processo a obteno de

superfcies uniformes.

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Quando se pretende preparar placas bem uniformes e comespessuras definidas, necessrio o uso de espalhadores.

Eles so encontrados no mercado em tipos e marcas

diferentes. Seu funcionamento consiste em manter asplacas fixas em um suporte e, sobre elas, fazer deslizarum recipiente contendo a suspenso do adsorvente.

Enquanto o recipiente desliza, deixa escoar a suspenso,atravs de uma fenda regulvel existente ao longo de sua

base.

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Figura 2: Vista expandida doespalhador mostrando sua seqnciade montagem .

Figura 3: Vista em perspectiva.

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Placas pr-fabricadas:

Placas cromatogrficas pr-fabricadas, dos adsorventes maisutilizados, esto disponveis no mercado h algum tempo. Apesar de

terem custo bem mais elevado, dispensam a fase de preparao eso bem mais uniformes e homogneas, o que melhora a separao.A camada de adsorvente est depositada sobre uma lmina de

material plstico, alumnio ou vidro. So pr-cortadas, geralmentenos tamanhos 5 x 20 cm e 20 x 20 cm, e com a espessura da

camada de adsorvente variando entre 0,1 a 2,0 mm.

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Ativao das placas:A ativao consiste em aquecer as placas em temperaturas

relativamente elevadas, por tempo prolongado. Isto aumenta o seupoder de adsoro.Este processo promove a remoo de vapor dgua e outros resduos

possivelmente adsorvidos na placa.Slica e alumina so ativadas a 105-110C por 30 a 60 minutos.

O tempo e a temperatura so fatores importante nesse processo,

dependem do adsorvente utilizado.

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Seleo da fase mvel:

Na escolha da fase mvel, considera-se a natureza qumica dassubstncias e a polaridade da fase mvel, tomando-se como base a

srie eulotrpica do solventes, que so ordenados segundo suas

polaridades, que esto relacionadas com seu poder de eluio.Pequenas variaes na composio da fase mvel levam a grandesalteraes no deslocamento das manchas.

Colocando-se manchas da amostra sobre uma cromatoplaca egotejando sobre cada umas delas diferentes solventes, observa-se

deslocamentos concntricos das substncias, obtendo assiminformaes da capacidade de deslocamento de diferentessolventes, dando uma idia do poder eluente da fase mvel.

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Figura 4: Aplicao da amostra na cromatoplaca.

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Aplicao das amostras nas cromatoplacas:

As amostras so aplicadas nas cromatoplacas na forma de solues,em solventes bastante volteis, que possam ser facilmente eliminados

aps a aplicao. Deve-se levar em conta o limite de deteco dorevelador, pois se ele no detectar a amostra deve-se aumentar sua

concentrao na placa. No devem ser utilizadas solues muitodiludas pois exigem a aplicao de um volume muito grande de

amostra.Para a aplicao da amostra utilizam-se micropipetas oumicrosseringas que permitem determinar a quantidade de substncia

colocada na placa. Quando no exige-se a quantidade precisa deamostra a ser colocada, utilizam-se capilares de vidro, ou aplicadores

automticos.As gotas devem ser aplicadas 1,5 a 2,0 cm acima da borda inferiorpara que no fiquem mergulhadas na fase mvel quando a placa for

colocada na cuba. A distncia entre cada gota de aproximadamente1,0 cm para que se evite o contato entre as gotas.

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Figura 5: Aplicao da amostra na cromatoplaca.

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Figura 7: Cuba Cromatogrfica

Figura 6: Aplicao da amostra nacromatoplaca.

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Figura 8: aplicao da amostra e saturao nacuba cromatogrfica.

Figura 9: evoluo da mistura atravs da migrao diferencial sobre uma camada

delgada de adsorvente.

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Revelao dos cromatogramas:

Essa etapa consiste em tornar visveis as substncias incolorespresentes na amostra. A visualizao pode ser feita por meio de

mtodos fsicos ou qumicos, podendo tambm ser biolgicos, comono caso da utilizao de reaes enzimticas ou bacterianas.

Reveladores fsicos e no-destrutivos: podem ser visualizadosatravs de luz ultravioleta, por se tornarem fluorescentes quandoexcitados por essas radiaes. Quando as substncias no sofluorescentes, podem-se utilizar adsorventes impregnados com

reagentes fluorescentes.

Reveladores qumicos: os mtodos qumicos de revelao sodestrutivos e aplicveis a separaes analticas. Utiliza-se agentescromognicos que, em contato com as substncias da amostra,

tornam-nas coloridas e, portanto, visveis. O mais utilizado o iodo,que torna as manchas marrons.

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Figura 10: revelador para Radiao ultravioleta para compostos fluorescentes.Ex: clorofila.

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Figura 11: Para a maior parte doscompostos orgnicos muito utilizado aexposio da cromatoplaca aos vaporesde iodo, em recipiente fechado

Figura 12: aplicadores de vidropara reveladores qumicos.

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Reveladores biolgicos: Utiliza-se reaes enzimticas ou bacterianas para tornar a mancha

visvel.

Ex.: Para testar-se uma amostra que contm substncia antifngicarevela-se o cromatograma com esporos de fungos. Os fungos no

crescero onde houver essas substncias.

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Figura 13: A placa foi borrifada com soluo de esporos de fungos.Onde apareceram manchas brancas houve inibio dos fungos pelassubstncias contidas nos extratos de uma planta.

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Aplicaes da CCD:

A CCD pode ser usada em Qumica Orgnica para:

- Estabelecer a identidade de dois compostos;- Determinar o nmero de compostos de uma mistura;

- Determinar o solvente apropriado para uma separao porcromatografia em coluna;

- Monitorar uma separao realizada por cromatografia em coluna;- Checar a eficincia de uma separao.

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Sob condies bem estabelecidas, um dado compostopercorre sempre uma distncia fixa em relao distnciapercorrida pelo solvente. Esta relao chamada valor do

Rf.Quando os parmetros experimentais so especificados, ovalor do Rf uma constante, para um dado composto. E ele

pode ser usado para auxiliar a identificao de umasubstncia.

Muitos compostos tm o mesmo Rf, assim comodiferentes compostos tem PF iguais.

Comparaes feitas do Rf obtidocom o Rf de padres considerado um mtodo qualitativo.

Fator de Reteno (R.f.)

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Distncia percorrida pela mancha desde a origem (x)Rf = ----------------------------------------------------

Distncia percorrida pelo solvente desde a origem (y)

Figura 14: clculo do Rf para um componente de uma amostra

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Anlise QuantitativaA CCD pode ser utilizada para quantificao.

Retira-se da cromatoplaca a rea que contenhaa substncia desejada que extrada e

quantificada.

Freqentemente, utiliza-se a densitometria,medidas de fluorescncia e radioatividade.

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Vantagens da CCD Fcil execuo;

Maior rapidez;

Menor trajeto da fase mvel ; Boa resoluo;

Manchas em geral menos difusas;

Baixo custo;

Versatilidade.

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Desvantagens da CCD

Difcil Reprodutibilidade: muito difcil a confeco deduas placas idnticas, com a mesma quantidade de amostra,etc;

Difcil determinao exata do Rf.

Tabela de constantes fsicas e Toxicidade

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Tabela de constantes fsicas e Toxicidade

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CUIDADO! A aspirao da slica causa silicose, um

tipo de inflamao pulmonar crnica!A slica dever ser removida com esptula e colocadaem bquer e dever ser entregue ao tcnico.

D

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DescartesAlguns compostos que podem ser descartados diretamente na pia:

Orgnicos:- lcoois com menos de 5 carbonos etanol;- cidos carboxlicos com menos de 6 carbonos e seus sais deNH4+, Na+ e K+;

- steres com menos de 5 carbonos.Alguns compostos que podem ser descartados no lixo:

Para descarte (incinerao/co-processamento):- solventes no halogenados, < 5% gua;- solventes no halogenados, > 5% gua;- solventes halogenados;- perxidos orgnicos.

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Fluxograma

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Referncia Bibliogrfica BRAGA, G.L. Introduo a Mtodos Cromatogrficos. 6

edio

COLLINS, C.H.; BRAGA,G.L.; BONATO,P.S. Fundamentosde Cromatografia. So Paulo: da Unicamp, 2006. 456p.

http://www.slideshare.net/b.cortez/cromatografia-princpios-cg