Cromatografia Gasosa Apostila Geral

7/23/2019 Cromatografia Gasosa Apostila Geral

http://slidepdf.com/reader/full/cromatografia-gasosa-apostila-geral 1/122

Petruccio Tenório Medeiros



CROMATOGRAFIAHistórico

M. TSWEET (1903): Separação de misturas depigmentos vegetais em colunas recheadas com

adsorventes sólidos e solventes variados.

éter depetróleo

CaCO

3

mistura depigmentos

pigmentoseparado

Cromatografia =kroma cor! " graph escrever!

(grego)



CROMATOGRAFIAPrincípio Básico

Separação de misturas por interação di#erencial dos seusomponentes entre uma FASE ESTACIONÁRIA (l$%uido o

sólido) e uma FASE MÓVEL (l$%uido ou g&s).



CROMATOGRAFIAModalidades e Classificação

FM = Líquido

FM = Gás

'romatogra#ia$%uida

CromatografiaGasosa (CG)

m '* a +pode ser:

Sólida

Líquida

'romatogra#ia*&s,Sólido ('*S

'romatogra#ia*&s,$%uido ('*



CROMATOGRAFIA GASOSAHistórico

Prs!tm!t"

-endas de e%uipamentos e acessórios para '* nos /estimadas em mais de S 20.000.000 (1992).

#$%&

#$'&

#$&

CGS* r+,im!tar

CGL -ro-osta (Marti! S!g)

Separação de ácidos orgâni- cos por CGL: primeiro cro- matógrafo (Martin e James)

Primiro /+i-am!to 0omr10ia2 (Griffi! 3 Gorg)

4t0tor -or 4!si,a, ,G5s (Marti! 6ams)

4t0tor -or Io!i7a89o mC:ama (M0Wi22ia! 4;ar)

4t0tor -or Ca-t+ra , E2tro!s(Lo<2o0= Li-s=)

Co2+!as Ca-i2ars (Go2a)



CROMATOGRAFIA GASOSAAplicabilidade

uais misturas podem ser separadas por '* 4

5isturas cu6os constituintes se6am

VOLÁTEIS (=7evapor&veis8)

(para uma sustãncia %ual%uer poder ser 7arrastada8 por um #luo de um g&s ela

deve ser dissolver , pelo menos parcialmente ,nesse g&s)

4E FORMA GERAL:'* ; aplic&vel para separação e an&lisede misturas cu6os constituintes tenham<>?S @ ABCD de at; 300o'

e %ue termicamente est&veis.



O Cromatógrafo a Gás

#

>

?

%

'

1 , Eeservatório de *&s e 'ontroles de -aFão G <ressão.> 1 I!@tor (Va-ori7a,or) , Amostra.? 1 Co2+!a Cromatogr5fi0a For!o ,a Co2+!a.% 1 4t0tor .2 , letrHnica de ?ratamento (/mpli#icação) de Sinal.I , Eegistro de Sinal (Eegistrador ou 'omputador).

Observação: em vermelho: emperaura !o"rolada



INSTRUMENTAÇÃOGás de Arraste

Fase Móvel em CG: NÃO interage com aamos-

tra - apenas a carrega através da coluna.Assim é usualmente reerida como GÁSGÁS

DE ARRASTEDE ARRASTE

Requisitos:INERTE !"o deve reagir com a amostra#

ase estacion$ria ou super%cies doinstrumento.

PURO &eve ser isento de impure'as (uepossam degradar a ase estacion$ria.

Impurezas típicas em gases e seusefeitos:o)ida * +idroli'a algumasF,

incompat%veis com &C,

H2O,O2

hidrocarboetosru%do no sinal de&C



INSTRUMENTAÇÃOGás de Arraste

Requisitos:

!USTO Gases de alt%ssima pure'a podemser muito caros.

!O"PAT#$E% !O" DETE!TOR Cadadetector demanda um g$s de arraste

espec%co para mel+or uncionamento.

Seleção de Gases de Arraste em Função doDetector:

He ,H2

D!TDI!

N2 ,H2

D!E N2 &SS', Ar ( )*!H+

! U S T

O

PUREA

A-

!A / 00#001 24.15

- / 00#000 21.65

! / 00#0000 27.65



INSTRUMENTAÇÃOAlimentação de Gás de Arraste

Componentes necess$rios 8 lin+a deg$s:

cotro.adores de /a01o 3ress1ode 45sdis3ositi/os 3ara 3uri6ca71o de 45s&8tra3s9'

:

2

;+

)

<

9 - Cilindro de G$s - ;egulador de Press"o Prim$rio3 - <Traps= para eliminar impure'as do g$s

4 - ;egulador de Press"o >ecund$rio;egulador de ?a'"o Controlador &ierencial de Flu

7 - Medidor de ?a'"o ;ot@metro5

Nota: Tubos e Conexões: Aço Inox ou Cobre



INSTRUMENTAÇÃODispositivos de Ineção de Amostra

Os dispositivos para ineB"o IN=ETORES ou $APORIADORES5 devem provermeios de introduB"o INSTANTÂNA da

amostra na coluna cromatogr$ca

In!eçãoinstant"nea:

In!eção lenta:

t > ?

t > @

t > ?

t > @



INSTRUMENTAÇÃOInetor !on"col#mn$ Convencional

:

2

;

+

9 - >epto silicone5 - AlimentaB"o de g$s de arraste53 - loco met$lico a(uecido

4 - Ponta da coluna cromatogr$ca



INSTRUMENTAÇÃOIneção !on"col#mn$ de lí%#idos

: 2 ;

: Pota da a4u.ha da Bicroseri4a Citrodu0ida o icio da co.ua

2 ABostra iFetada e /a3ori0adaistateaBete o icio da co.ua

; 8P.u49 de /a3or de aBostra or7ado 3e.o45s de arraste a uir 3e.a co.ua



INSTRUMENTAÇÃOPar&metros de Ineção

TE"PERATURA DO IN=ETOR &eve sersu-cientemente elevada para (ue a

amostra vapo-ri'e-se imediatamente# massem decomposiB"o

Regra Geral: TiF > )?o

! acima datemperatura de eDuliB"o do componentemenos vol$til

$O%U"E IN=ETADO &epende do tipo decoluna e do estado %sico da amostra

COE!A Amostras

Gasosas

Amostras

#í$uidasempacotada∅ = 3,2 mm

! " #

$%

6#9 ml ... 16mE

6# µE ... 6µE

cap&lar ∅ = ',2( mm 6#669 ml ... 6#9

mE6#69 µE ... 3

µE

S%lidos: con&encionalmente se dissol&eem um sol&ente ade$uado e in!eta'se a

solução



INSTRUMENTAÇÃOMicrosserin'as para Ineção

%#JUIDOS Capacidades t%picas: 9 µE# 1 µE e 96µE

KBbo.o

cor3o

&3ire@'

a4u.ha &io@;:<'

(icroseringa de )*µ #L

(icroseringa de ) µ # +seção ampliada,L

cor3o

4uia

KBbo.o &6o dea7o so.dado ao

4uia'

a4u.ha



INSTRUMENTAÇÃOCol#nas( Definiç)es Básicas

E"PA!OTADA∅ > ; a < BB

% > ?,) B a ) B-ec.eada com s%lido

pul'&erizado +Fs%lida ou F lí$uidadepositada so/re as

partículas do rec.eio,

!API%AR∅ > ?,: a ?,) BB% > ) B a :?? B0aredes internas

reco/er'tas com um1lme 1no +fra'ção deµ

m, de F lí$uida ous%lida



INSTRUMENTAÇÃO*emperat#ra da Col#na

Além da interaB"o com a F,# o tempo (ueum analito demora para percorrer a coluna

depende de sua PRESSÃO DE $APOR&3?'.

3? >

EstruturaquBicado aa.ito

TeB3eratura

da co.ua

TeB3eraturada

co.ua

Press1ode

/a3or

$e.ocidadede

Bi4ra71o

ANA)IT* +)I -AI. RA/I0A1-+NT+ -+N*R R+T+N*%



INSTRUMENTAÇÃO*emperat#ra da Col#na

TE"P

ERA

TUR

A

DA

!O%U

NA

!ONTRO%E !ONMIÁ$E% DA

TE"PERATURA DA !O%UNA ESSEN!IA% PARA O-TER -OA



INSTRUMENTAÇÃO+orno da Col#na

!aractersticas DeseF5/eis de uBMoroL

A"P%A MAIA DE TE"PERATURADE USO /elo menos de T amb&ente at4

#''oC5 .&stemas cr&og6n&cos T 7T amb&ente % podem ser necess8r&os em

casos espec&a&s5

TE"PERATURA INDEPENDENTE

DOS DE"AIS "QDU%OS N9o deeser a;etado pela temperatura do&n<etor e detector5

TE"PERATURA UNIMOR"E E"SEU INTERIOR .&stemas deent&laç9o &nterna mu&to ec&entes

para manter a temperatura

>omog6nea em todo ;orno5





MÁ!I% A!ESSO !O%UNA Aoperaç9o de troca de coluna pode

ser ;re?uente5AJUE!I"ENTO E ESMRIA"ENTORÁPIDO Importante tanto eman8l&ses de rot&na e durante

desenol&mento de metodolog&aanal@t&cas noas5TE"PERATURA ESTÁ$E% E

REPRODUT#$E%

A temperatura dee ser mant&da comexat&d9o e prec&s9o de ',!BC5

+m cromatgra;os modernos depo&s de!DE'%,

o controle de temperatura do ;orno 4totalmente o erado or





MÁ!I% A!ESSO !O%UNA Aoperaç9o de troca de coluna pode

ser ;re?uente5AJUE!I"ENTO E ESMRIA"ENTORÁPIDO Importante tanto eman8l&ses de rot&na e durante

desenol&mento de metodolog&aanal@t&cas noas5TE"PERATURA ESTÁ$E% E

REPRODUT#$E%

A temperatura dee ser mant&da comexat&d9o e prec&s9o de ',!BC5

+m cromatgra;os modernos depo&s de!DE'%,

o controle de temperatura do ;orno 4totalmente o erado or



INSTRUMENTAÇÃOPro'ramação ,inear de *emperat#ra

-&sturas complexas const&tu&ntescom olat&l&dades mu&to d&;erentes%separadas ISOTER"I!A"ENTE:

T!O%

-AIAL

!oB3oetes Bais/o.5teis s1o se3arados

!oB3oetes Beos/o.5teis deBoraB a

e.uir, saido coBo 3icosBa. de6idos

T!O% A%TAL

!oB3oetes Bais/o.5teis 1o s1o

se3arados !oB3oetes Beos/o.5teis e.ueB Bais

ra3idaBete




A temperatura do ;orno pode serar&ada l&nearmente durante a

separaç9o:

Consegue-se Doa

separaB"o doscomponentes daamostra em

menor tempo

T,MPO

T , M P , ; A T

F ; A

tINI tMI"

TIN

I

TMI"

R

0ar"metros de uma programação detemperatura:

TINI TeB3eratura Iicia.

TMI"

TeB3eratura Mia.

INI TeB3o IsotCrBico

icia.

MI" TeB3o Mia. do

ro4raBa

R $e.ocidade dequeciBeto




/oss@e&s problemas assoc&ados F/)T:

$ARIAES DE $AÃO DO GÁS DE

ARRASTE A &scos&dade de um g8s

aumenta com a temperatura5

viscosidade

va'"o

DERI$A &8DRIMT9' NA %INHA DE -ASE0e&do ao aumento de olat&l&aç9ode H+ l@?u&da



INSTRUMENTAÇÃODetectores

&ispositivos (ue e)aminamcontinuamente o material eluido# gerando

sinal (uando da pas-sagem desuDst@ncias (ue n"o o g$s de arraste

Gr8co .&nal x Tempo = 2-3(AT3G-A(Aalmente: cada substnc&a separada apare

como um /IC* no cromatograma5



INSTRUMENTAÇÃODetectores

-a&s Importantes:

DETE!TOR POR !APTURA DE E%TRONS&D!E OU E!D' .upress9o de correntecausada pela absorç9o de el4trons

por eluatos altamente eletro;@l&cos5

DETE!TOR POR !ONDUTI$IDADE

TR"I!A &D!T OU T!D' Jar&aç9o dacondut&&dade t4rm&ca do g8s de

arraste5DETE!TOR POR IONIAÃO E" !HA"A

&DI! OU MID' Kons gerados durante a?ue&ma dos eluatos em uma c>amade L2 M ar5

REGISTRODE

SINA%

A!AEGCORe4istradores

&GTAE

Ite4radores!oB3utador



TEORIA BÁSICA*empo de -etenção A#stado. tR /

tR

t"

tR > tR t"

TE"PO

S I N A

%

tR > TeB3o de Rete71o &teB3o decorrido

etre a iFe71o e o 53ice do 3icocroBato4r56co't" > TeB3o de Rete71o do !oB3osto N1o

Retido &teB3o BiBo 3ara uB coB3ostoque 1o iteraFa coB a ME atra/esse a

co.ua'tR > TeB3o de Rete71o AFustado &teB3oBCdio que as Bo.Ccu.as do aa.ito 3assaB

O par@metro diretamente mensur$vel deretenB"o de um analito é oTE"PO DE RETENÃO A=USTADO, tR:



TEORIA BÁSICA0ol#me de -etenção A#stado. VR /

,mDora n"o diretamente mensur$vel# opar@-metro undamental de retenB"o é o$O%U"E DE RETENÃO A=USTADO,

$R:&azão do g4s de

arraste

M R R t t t @ C

$R > $o.uBe de Rete71o &/o.uBe de 45s de

arraste ecess5rio 3ara e.uir uB aa.ito'$" > $o.uBe de Mase "V/e. &/o.uBe de 45s

de arraste cotido a co.uaW 8/o.uBeBorto9'$R > $o.uBe de Rete71o AFustado &/o.uBe

de 45s de arraste cosuBido equato o

aa.ito est5 sor/ido a ME'

$R >

Fatorestermodin"micos

0ar"metros dimensionais dacoluna



TEORIA BÁSICAConstante de Distrib#ição. KC

2oluna cromatogr41ca: s5rie de est4giosinde'pendentes onde acontece o e$uilí/rioentre o analito dissol&ido na fase estacion4ria

e no g4s de arraste:

Ocorre uB 8quaseequi.brio9 etre o aa.itosor/ido a ME e disso./ido

o 45s de arraste

M

S

C !

!"

X ! > !ostate deDistribui71o

YAZS > cocetra71o do aa.itoa ME

YAZ" > cocetra71o do aa.itoo 45s"ENOR

RETENÃO [[[6olatilidade

YAZ

A1nidade pelaF

YAZ

S



TEORIA BÁSICA+ator de -etenção. k

7primindo o e$uilí/rio em termos da (ASSAdo analito em cada fase8 ao in&5s daconcentração:

M

S

#

# $

MATOR DE RETENÃO,\ L ra01o etre as

Bassas de aa.itocotidas a ME &]s' e45s de arraste &]"'

S

M

%

%

RAÃO DE MASES, βLra01o etre /o.uBes

de ME e 45s de arraste

a co.ua

O ator de rete71o \ de3ede da costate

terBodiBica de

distribui71o X ! e dara01o de ases β da



TEORIA BÁSICA-a1ão de +ases. β

Depende das DI(NS9S da coluna:% > coB3riBeto daco.ua

r! > raioda

co.ua

d >es3essurado 6.Be de

ME

f C

f C

d r

d r

2

2

=

r! ^^d

,C mm ,f µm β

&.#& &.#& >'&&.>& &.## %''

&.>& &.?? #'>&.>' &.>' >'&&.>' #.&& ?&.?> &.#B %B#&.?> &.'> #'%&.?> #.&& &&.'? &. #'#&.'? >.' '&&.'? '.&& >B

6alores de β paracolunas capilares

de dimenses

típicasL

mpacotadasL

) _ β _ )?



TEORIA BÁSICA-elaç)es entre VR . KC e β

$R pode ser denido em unB"o de X ! e β:

6 -; depende diretamente da constante dedis'tri/uição do soluto entre a F e o g4s

de arraste e das dimenses da coluna<

OutracoBbia7

1o3oss/e.L

= possí&el estimar

tanto o fator deretenção $uanto aconstante dedistri/uição a

partir docromatograma



TEORIA BÁSICA,ciHncia de >istemas

Cromatogr$cos A m&graç9o um

anal&to pelacoluna prooca&ne&taelmente

o alargamento dasua banda:TE"PO

Eeitos do a.ar4aBeto e@cessi/o de 3icosL

Separação

de1ciente deanalitos com

retençes pr%7imas<

0icos mais largos e

menos intensos >menor

detecta/ilidade

EMI!I`N!IA !a3acidade de e.ui71ocoB o BiBo de dis3ers1o do



TEORIA BÁSICAIuanticaB"o da ,ciHncia

Supondo a coluna cromatogr41ca como umas5rie de est4gios separados onde ocorre oe$uilí/rio entre o analito8 a F e o g4s de

arraste:

Cada est8g&o$ dee?u&l@br&o 4 c>amadode PRATO TEQRI!O

O Bero de 3ratosteVricos de uBaco.ua &N' 3ode serca.cu.ado 3orL

Coluna

maiseciente

t

R

b

N



TEORIA BÁSICAIuanticaB"o da ,ciHncia

A%TURA EJUI$A%ENTE A U" PRATOTEQRI!O J5 ?Taman.o@ de cada est4gio

de e$uilí/rio

Jalores t@p&cos de L e N:

,C ,f D N

&.#& &.>' &.&# ?B&?B&&.>' &.>' &.#' #$>?&&.?> &.?> &.>&& #'&&&&&.?> &.'& &.>> #?#'B$&.?> #.&& &.>$% #&>&%#&.?> '.&& &.%?' $&.'? #.&& &.%> B&%>?&.'? '.&& &.? %?$>%

>.# #& &.'%$ ?%?>.# ' &.'&& %&&&

!a3i.ares, % >;? B

EB3acotadas, % >2 B

6alores de para colunas capilares e

empacotadas são pr%7imos8 mas como # para capilares 5 (BIT3 maior tipicamente

&% > coB3riBeto daco.ua'



TEORIA BÁSICAOtimi'aB"o da ,ciHncia

A altura e(uivalente a um prato téorico éunB"o da velocidade linear média do g$s

de arraste u:

J

u

u"A

H"IN

O /a.or deH 3ode ser

BiiBi0ado

otiBi0adose a /a01ode 45s de

arraste

-elaçes alg5/ricas entre e u:

!o.uas EB3acotadasL Equa71o de /aDeeBter

!o.uas !a3i.aresL Equa71o deGo.a

&A, -, ! >costates'

&-, !", !S >

costates'



FASES ESTACIONÁRIASConceitos Gerais

%#JUIDOS Depositados so/re a superfíciede: s%'lidos porosos inertes +colunas

empacotadas, ou de tu/os 1nos de materiaisinertes +colunas capilares,

ME.quida

SUPORTESV.idoierte3oroso

Tubo ca3i.arde Bateria.

ierte

SQ%IDOS 2olunas rec.eadas com material

1namente granulado +empacotadas, oudepositado so/re a superfície interna do tu/o

Para BiiBi0ar a 3erda de ME .quida 3or/o.ati.i0a71o, orBa.Bete e.a CL

Etrecru0adaL as

cadeias3o.iBCricas s1oquiBicaBete

.i4adas etre si

JuiBicaBete

.i4adasL as cadeias3o.iBCricas s1o

83resas9 ao su3orte3or .i4a7es

quBicas



FASES ESTACIONÁRIASCaracter%sticas de uma F, ideal

SE%ETI$A De/e itera4irdierecia.Bete coB oscoB3oetes da aBostra

-egra geral: a F de&e ter característicastanto $uanto possí&el pr%7imas das dossolutos a serem separados +polar8 apolar8

arom4tico <<<,

ME Se.eti/aL

se3ara71oadequada doscostituitesda aBostra

ME 3oucoSe.eti/aL B5

reso.u71o

BesBo coBco.ua de boa

e6ciKcia



FASES ESTACIONÁRIASCaracter%sticas de uma F, ideal

A"P%A MAIA DETE"PERATURAS DE USO "[email protected] a otiBi0a71o dase3ara71o

-OA ESTA-I%IDADE JU#"I!A ETR"I!A "aior durabi.idade daco.ua, 1o rea4e coB coB3oetesda aBostra

POU!O $IS!OSA !o.uas Baise6cietes &Beor resistKcia traserKcia do aa.ito etre ases'

DISPON#$E% E" E%E$ADO GRAUDE PUREA !o.uas re3rodut/eisW

ausKcia de 3icos 8atasBa9 oscroBato4raBas



FASES ESTACIONÁRIASF, >ólidas: AdsorB"o

3 fenCmemo físico'$uímico respons4&el pela interação analito F s%lida 5 a

ADSORÃO

A adsor71o ocorre a iterace etre o

45s de arraste e a ME sV.ida

ADSORÃO

SV.idos coB 4rades5reas su3er6ciais&3artcu.as 6as,3oros'

So.utos 3o.ares

SV.idos coB 4radeBero de stiosati/os &[email protected],3ares de e.etros'



FASES ESTACIONÁRIASF, >ólidas

2aracterísticasGerais:' S%lidos 1namente granulados

+di"metros de par'tículas típicos de )*E m a H* m,<

' Grandes 4reas super1ciais +at5 )*H mH g,<

(aisusados:Po.Beros Porosos Pora3a\ copol%meroestireno-divi-nilDen'eno5# Tea@ polió)ido dedienileno5SV.idos Ior4icos !arbo3.ot, !arbo@ecarvKes ativos grati'ados5# A.uBia# Peeira

"o.ecu.ar argila microporosa5

GASES DE REMINARIA!o.uaL!arbo@e:??? <?f?BeshW :) @ :f9T!O%L ;)o! a 22)o! 2?o!

Bi:

G5s de ArrasteL He g ;?B.Bi:

0rincipais Aplicaçes:

Se3ara71o de 4ases6@os !oB3ostos .e/es SCries hoBV.o4as



FASES ESTACIONÁRIASFam%lias de F, E%(uidas

PO%IG%I!QIS "uito 3o.aresW ses/eisa uBidade e o@ida71oW aida BuitoiB3ortates Prici3a.L Po.ieti.eo4.ico.&oBes coBerciaisL !arboa@, D-]a@,Su3e.coa@, HP]a@, etc'

'JK 'JKJ J

n

strutura

Juímica:

A"INAS A%IMÁTI!AS!o.uaL+ * !arboa@ 2?" s !arbo3ac\ - ( ?,f* XOH

T!O%L 2??o! &isotCrBico' G5s de ArrasteL N2 g 2?B%Bi:




(aior parte das aplicaçes em 2GmodernaJuatro grandes gruposestruturais:

PARAMINAS A3o.aresW a.ta iCrciaquBicaW 3raticaBete abadoadasPrici3aisL esqua.ao &!;?H<2', A3ie0o

&4ra@as 3ara /5cuo'

PO%ISTERES steres de di5.cooiscoB di5cidos Po.aresW a.taBeteses/eis a uBidade e o@ida71oW uso

eB dec.io Prici3aisL DEGS, EGA,EGS

STERES "ET#%I!OS DEÁ!IDOS GRAOS

!o.uaL)*DEGSPS s Su3e.o3ort :??:2? BeshW < @

:f9T!O%L 2??o! &isotCrBico'G5s de ArrasteL N2 g 2?B.Bi:

DetectorL MIDABostraL ?,) µ% de so.u71o

eB c.oroVrBio cotedo?,) µ4 de cada Cster



FASES ESTACIONÁRIASF, E%(uidas: ADsorB"o

3 fenCmemo físico'$uímico respons4&el pela interação analito F lí$uida 5 a

A-SORÃO

A absor71o ocorre o iterior do 6.Be

de ME .quida &eBeo INTRAacia.'

A-SORÃO

Mi.Bes es3essos deME .quida

Itera71o orteetre a ME .quida e

o aa.ito &4radeso.ubi.idade'

Grade su3ercie.quida e@3osta ao45s de arraste




SI%I!ONES &3o.isi.o@aas' As MEBais eB3re4adas eB !G !obreB aB3.aai@a de 3o.aridades e 3ro3riedadesquBicas di/ersas

Si

'J3

J3'

'J3

= Si

E1

EK

= Si

'J3

'J3

'J3

n

;9# ; / (ual(uerradical org@nico

' #igação Si'3 e7tremamente est4&el >

ele&ada esta/ilidade t5rmica e $uímica dasF<

' Silicones são fa/ricados em larga escala para di&ersas aplicaçes > minimização de

custo do produto tecnologia de produção epuri1cação largamente estudada e con.ecida

' 0raticamente $ual$uer radical org"nico ouinorg"nico pode ser ligado K cadeia

polim5rica > F ?a!ust4&eis@ a separaçesespecí1cas facilidade de imo/ilização por




S&'stit&intes (omes Comerciais )'ser*aç+es

1 1 SE1?& OV1# OV1#&# SP1>#&& mais a-o2ars ,a sri-o+0o s2ti<as

0arora!o H 1 4Isi2 ?&&GC simi2ar a P4MSst5<2 at J %&&oC

f!i2 ' 1 SE1'> SE1'% OV1? OV1'OV1B?

-o+0o -o2ar

0ia!o-ro-i2 B f!i2 B OV1#B&# SPK1B CP1Si2 #$CK mo,ra,am!t -o2ar

f!i2 '& 1 OV1#B SP1>>'& DP1'&LSPK1'&

mo,ra,am!t -o2ar rtm arom5ti0os

f2+oro-ro-i2 '& 1 OV1>#& F1# mo,ra,am!t -o2ar rtm 0om-ostos 0aro!N2i0o

0ia!o-ro-i2 '& f!i2 '& OV1>>' SP1>?&& CP1Si2%?CK

-o2ar rtm ,oa,ors , 2tro!s

ia!o-ro-i2 #&& 1 SP1>?%& SP1>??& Si2ar1$ CP a2tam!t -o2ar

F deri&adas de polidimetilsilo7ano +0D(S, por su/stituição de '2L por radicaisorg"nicos8 em ordem crescente apro7imada

de polaridade:

Diere7as etre ME de coB3osi71osiBi.ar 3ro/eietes de

orecedores dieretesL 3ure0a,/iscosidade




Separação de pesticidas ' F > )** M0D(S

: T!N-2 Dich.oraB; %idao+ P!N-

) Petac.oroai.ia< Roi.ao Atorf 33DDEj Ro/ra.:? !3erBetri:: DecaBetri

!o.uaL !PSi. ) &2) B @ ?,;2 BB @?,:2 µB'

T!O%L:j)o! &<,) Bi' :j)o! a 2)o!&:?o!Bi:'G5s de ArrasteL He g ;)

cBBi:

DetectorL

MIDABostraL 2µ% de so.u71o dos 3esticidas 8o9

9L min




Separação de piridinas ' F > )** M2Npropilsilicone

: 3iridia2 2Beti.3iridia; 2,<diBeti.3iridia+ 2eti.3iridia) ;Beti.3iridia< +Beti.3iridia

3 min!o.uaL !PSi. +;!- &:? B @ ?,:? BB @?,2 µB'

T!O%L::?o!&isotCrBico'G5s de ArrasteL N2 g :<cBBi:

DetectorLMID

ABostraL ?,:µ% de so.u71o :2* das3iridias eB ;Beti.3iridia




Separação de fen%is ' F >fenilmetilsilicones

)?*Ph

)?*"e

)* Ph

j)*"e



FASES ESTACIONÁRIASF, Iuirais

.eparaç9o de &sOmerost&cos:

F;MACO> EB Buitos 5rBacos a3eas uBdos isBeros Vticos tKB ati/idadearBaco.V4ica

P;O&TO> OEGCO> Disti71o etre3rodutos de ori4eB sitCtica e atura.&atura. > orBa.Bete substcias

oticaBete 3urasW sitCtico > Buitas /e0ess1o Bisturas racKBicas'

0ropriedades físico'$uímicas de isCmeros

%ticos são (BIT3 SI(I#A-S

F con&encionais não interagemdiferencialmente com isCmeros %ticos

.eparaç9o de m&sturas de &sOmerost&cos s 4 poss@el com H+

ot&camente at&as

=

ME Juirais




H+ ot&camente at&as ma&s&mportantes:

O Si

CD?

CD>

CDCD?

C

O N

D

C

C

O

D

CD CD?

CD?

ND C

CD?

C

CD?

Si

CD?

CD?

O

n

!hira.si.

$a.

Deri/ados deaBio5cidosL

(isturas decompostos

formadores de pontes de.idrognio<

Or4aoBet5.icosLSeparação deenantiCmerosformadores de

comple7os<

n

O Si

CD?

CD>

Si

CD?

CD?

O

CD>

O

O

Ni

C?FB

2

!hira.si.




Deri/ados de [email protected]

β[email protected]

cc.ico quira.

!hira.si.De@

' Introduzidas em)OPL

' Juando ligadas a cadeias de polisilo7ano:uso e7tremamente fa&or4&el como F lí$uida

+&iscosidade /ai7a8 esta/ilidade <<<,

' 0odem ser $uimicamente imo/ilizadas nas

colunas ' 2olunas disponí&eis comercialmente



FASES ESTACIONÁRIASF, Iuirais: AplicaBKes

Qleo essencial arti1cial de limão:separação de terpenos prim4rios

: &(' α3ieo

2 sabieo; &(' β3ieo+ &('.iBoeo

!o.uaL RtkDEsB &;? B @ ?;2 BB @?2) lB'T!O%L : Bi a +?m! 2m! Bi: ; Bi a 2??m!

G5s de ArrasteL H2 g f? DetectorL




Qleo essencialnatural

ssnciaarti1cial

Aroma de /ergamota: distinção entrearoma natural e arti1cial

!o.uaL RtkDEse &;? B @ ?;2 BB @?2) lB'

T!O%L : Bi a +?m! +m! Bi: 2??m!

G5s de ArrasteL He g f?

DetectorL




Anfetaminas: resolução dos isCmeros

!o.uaL RtkDEcst &;? B @ ?2) BB @?2) lB'

T!O%L : Bi a :2?m! :,)m! Bi: ; Bi A:)m!

G5s de ArrasteL He g 2)cBBi:

DetectorL "S



CO!UNAS EM"ACOTA#AS&eniBKes $sicas

Tu/o de material inerte rec.eado com Fs%lida gra'nulada ou F lí$uida depositada

so/re suporte s%lido<

"ATERIA

%DOTU-O

n > ; BB a <

BB% > ?,) B a) B

a7oio@/idro

[email protected]%ON

Grau.oBetriado

recheio

f? :??Besh

:+j :µ

B:?? :2?Besh

:2) :+jµ

B

<? f?Besh : 2)?µB

(S

d p

1cincia ma7imizadacom:

DiBiui71o ded! DiBiui71o ded

3 Recheiore4u.ar

#imitados pelaresistncia K

passagem de g4s dearraste



CO!UNAS EM"ACOTA#ASF, E%(uidas: >uporte

A F lí$uida de&eser disposta

so/re umSUPORTE s%lido

4rea super1cial entre *8E e )*mH<g')

microporos regulares +R) µm,N3 interagir com aamostra/oa resistncia

mec"nica

Bso $uase uni&ersal: TERRADIATO"Á!EA

Esque.etos

Vsseis &SiO2 (

[email protected]' de

a.4asBicroscV3icas

!hroBosorbAachroB

Su3e.co3ort

seca4e

Bca.cia71ous1o coB

soda.a/a4eB coB5cidosi.ai0a7

1o



CO!UNAS EM"ACOTA#ASF, E%(uidas: >uporte

2.romosor/ ' característicasgerais

, r e

a S & p e r f i c i a -

. e n s i d a d e ! p a r e n t e

/ a m

a n 0 o d e 1 o r o

2 M

á 3 4 d e 5

NOME m 6 4g -7 g4m -7µ

m

C:romosor P %& &%B &% 1 > ?&C:romosor W #& &>% 1 $ #'C:romosor G &' &' 1 '

O r d e B

c r

e s c e t e

d e i C r c i a

Tratamentosespeciais:

A] #a&ado com 4cido8 para remoção demetais

HP ou D"!S ou HD"S Silanizados +menoradsorção,

NA] Sem la&agem com

4cido

!hroBosorb P -%seo8 muitoati&o<!hroBosorb ] ranco8 mais inerte$ue o 0<

!hroBosorb G Similar ao U8 maior resistnciamec"nica



CO!UNAS EM"ACOTA#ASF, E%(uidas: Carga de F,

TIPI!A"ENTE * ME > : * a ;? * dorecheio

"aiores /o.uBes deaBostra"e.hor b.ida4eB dos stios adsorti/os do

su3orte"e.hor re3rodutibi.idade o 3re3aro dorecheio

"aior e6ciKcia & d >N'"eor sa4ria da ME coB teB3eratura

3ro4raBadaSe3ara7es r53idas e eB teB3eraturasBeores

*

ME

d > &* ME o

recheio'



CO!UNAS CA"I!ARES&eniBKes $sicas

Tu/o 1no de material inerte com F lí$uidaou s%lida depositada so/re as paredesinternas<

"ATERIA%

DO

TU-O

n > ?,:BB

a ?,) BB% > )

Ba :??B

s.icaudida/idro3ire@[email protected]

Silcosteel 2olunas de sílica são re&estidas e7ternamente com

camada de polímero +poliimida, para aumentarresistncia mec"nica e $uímica

!o.uas !a3i.ares @EB3acotadasL

! A P I % A R

E S

% > N 2olunas maise1cientesM! > : :? B%Bi: 2ontrole de &azãomais difícil $i Dispositi&os especiais dein!eção

MaB.ias de !o.uas

!a3i.ares L

P%OT &0orous laVer open tu/e' !aBada de ME sV.ida3resa s 3aredes iteras

S!OT &Support coated open tu/e' Predes iterasre/estidas coB Bateria. de recheio siBi.ar ao das

]!OT &Uall coated open tu/e' ME .iquida de3osida&.i4ada etrecru0ada' sobre as 3aredes iteras



CO!UNAS CA"I!ARES&i@metro nterno

d! >

E6ciKcia

?,:?BB

?,2)

BB?,;2BB

?,);BB

: 2 ;

6alorescomuns:

:!o.uas de a.tssiBa e6ciKcia

&aBostras coB3.e@as, 8Mast G!9'Wca3acidade /o.uBCtrica .iBitada de

3rocessaBeto de aBostra

2DiBetros Bais coBusW ca3acidade

/o.uBCtrica .iBitada de aBostra requerdis3ositi/os es3eciais de iFe71o

;!o.uas 8Be4abore9L Beor e6ciKcia,

Bas Baior ca3acidade de

3rocessaBeto 3erBite uso de iFetoresco/ecioais



CO!UNAS CA"I!ARES<Fast GC=: Colunas Capilares

Finas

Destilação simulada de %leodiesel:

!o.uaL HP: &: B @ ?:? BB @?+? lB'

T!O%L ;)m! +?m! Bi: ?,) Bi A ;:?m!

G5s de ArrasteL He g j?

B.Bi:

DetectorL

MID

Al5m de colunas 1nas: necess4riocontrole acurado de &azão +controle

eletrCnico de pressão, e altas &elocidadesde a$uecimento da coluna<



CO!UNAS CA"I!ARESColunas Capilares: neB"o

9

3

41

7

: Se3toW

2 Etrada de 45s dearrasteW; 8%ier9 &Bisturador'W+ !o.ua !a3i.ar) Pur4a de 45s dearrasteW< $5./u.a de cotro.e de3ur4a

ai7a capacidade de processamento deamostra +su/'microlitro,

IFe71o direta coB Bicroseri4a Buitodici. [[[IFetores coB di/is1o &8s3.itters9' SisteBa 3euB5tico des3re0a ra71o da

aBostra iFetada

' (enor sensi/ilidade +/oa parte da amostra 5desprezada,

' Di&isão da amostra raramente 5 uniforme+fração purgada dos constituintes menos &ol4teis

5 sempre menor,' A!uste da razão de di&isão 5 mais uma fonte deerros



CO!UNAS CA"I!ARESEarge ?olume nection E?5

2om/inando in!etores com temperatura programada8 &4l'&ulas controladas pormicroprocessador e pr5'colunas pode ser feita

n!eção de grandes &olumes +W )**µ

#, de amostra

9 !o.uas eiFetor riosW/5./u.a de

3ur4a aberta&so./ete C

e.iBiado'

!o.uas e

iFetoraquecidosW/5./u.a de

3ur4a echada&costituitesde iteresse

traseridos3ara co.ua



CO!UNAS CA"I!ARESEarge ?olume nection E?5

Separação de 0A com #6I +6 in! > HE µ#8solução ** pp/ em 2H2l H ,

!o.uaL HP) &;? B @ ?2) BB @?2) lB'

T!O%L ) Bi a )?m! 2?m! Bi: 2 Bi A

;2?m!G5s de ArrasteL He g 2B.Bi:

DetectorL MID



CO!UNAS CA"I!ARESColunas Multicapilares

?Fei7es@ paralelosde colunas

capilares com d 2

con&encional

E6ciKcia 3rV@iBa das co.uasco/ecioais !a3acidade siBi.ar das co.uaseB3acotadas !o.uas Bais curtasL a5.ises Baisr53idas

Se3ara71o [email protected]/os eB

co.ua Bu.tica3i.ar&O$:, :???

ca3i.ares @ < B': 2,<DNT2 2,+DNT; 2,+,<TNT+ ;,+,)TNT) 2,;,+

TNT< RD tetr.



#ETECTORES&eniBKes Gerais

Dispositi&os $ue geram um sinal el5trico proporcional K $uantidade eluida de umanalitop <? detectores F5 usados

eB !G

p :) equi3aB croBatV4raoscoBerciais

+ res3odeB 3e.a Baior 3arte dasa3.ica7es

&CT TC&Detector

3or!oduti/ida

deTCrBica

&C F&Detector

3orIoi0a71o

eB!haBa

&C, ,C&Detector

3or!a3tura de

E.etros

,M M>Detector Es3ectroBCtri

co de

"assas



#ETECTORESPar@metros $sicos de

&esempen+oJUANTIDADE "#NI"A DETE!TÁ$E% "assa de uB aa.ito que 4era uB 3ico coBa.tura i4ua. a trKs /e0es o /e. de rudo

S I N A %

& S '

RU#DO&N'

/3

>!

RU#DO Jual$uer componente do sinal geradopelo detector $ue não se origina da amostra

Fontesde

;u%do

!otaBiates os4ases

IB3ure0as acuBu.adas odetectorAterraBeto e.Ctricode6ciete




&esempen+o%I"ITE DE DETEÃO Juatidade deaa.ito que 4era uB 3ico coB SN > ; e b >

: uidade de teB3o(esmo detector8 ní&el de ruído e massa de analito

(AS diferentes larguras de /ase:

b

J"D >

Detector +sinal gerado8ruído,#argura do picocromatogr41co

De1nindo limite de detecção

como:

#D 5 independente da e1cincia do sistemacromatogr41co X

YJ"DZ >Bassa&4,

34 '

Y%DZ >Bassa teB3o

&4s:, 34s

: '




&esempen+o$E%O!IDADE DE RESPOSTA TeB3odecorrido etre a etrada do aa.ito a ce.ado detector e a 4era71o do sia. e.Ctrico

<;,2*MSD

τ

TE"PO

S I N A

%

!ostate deTeB3o, τ L

temponecess4rio parao sinal c.egar aYL8H M FSD +fullscale deZection

> fundo de

escala, ap%s aentrada deamostra

A constante de tempo do sistema +detector dispositi&os de registro de sinal, igual ou menor a

)*M da largura a meia altura +[*<E , do pico mais

estreito do cromatograma

τ ^^

?)

t - medido W t -

real [ medida W [

real Deformação no pico

+cauda,

Diminuição do ruído+?damping@,




&esempen+oSENSI-I%IDADE Re.a71o etre oicreBeto de 5rea do 3ico e o icreBetode Bassa do aa.ito

"ASSA

Á R E

A

Mator deRes3osta, SLic.ia71o dareta \rea do

pico 7 (assado analito

o mesmoincremento de

massa causa ummaior incremento

de 4rea

.ens&b&l&dadeS

Na ausncia de errosdeterminados:

A > 4rea do picocromatogr41co

m > massa doanalito




&esempen+oMAIA %INEAR DIN"I!A Iter/a.o deBassas detro do qua. a res3osta dodetector C .iear

"ASSA

Á R E A A partir decerto ponto

o sinal nãoaumenta

maislinearmente

3 1m da zona de linearidade pode serdetectado $uando a razão +\rea (assa,di&erge em mais de E M da inclinação da

reta na região linear:

"ASS

Á

R E A 2

"

A S S A

?,j)S

:,?)S



#ETECTORESClassicaB"o

UNI$ERSAIS:GeraB sia. 3ara qua.quer

substcia e.uida

SE%ETI$OS:

DetectaB a3eas substciacoB deterBiada 3ro3riedadsicoquBica

ESPE!#MI!OS:DetectaB substcias que

3ossuaB deterBiado e.eBetou 4ru3o ucioa. eB suas

estruturas



#ETECTORES&etector por Condutividade

TérmicaPRIN!#PIO $aria71o a coduti/idadetCrBica do 45s quado da e.ui71o de uBaa.ito

2ela de Detecção doD2T:

:2

;)

+

&: -.oco Bet5.ico &a7o'

2 Etrada de 45s de

arraste

; Sada de 45s de arraste

+ Mi.aBeto Bet5.ico &.i4a]Re' aquecido

) A.iBeta71o de correte

e.Ctrica 3ara aqueciBetodo 6.aBeto

A ta7a de transferncia de calor entreum corpo $uente e um corpo frio

depende da conduti&idade t5rmica do

g4s no espaço $ue separa os corpos

Se a conduti&idade t5rmica do g4sdiminui8 a $uantidade de calor

transferido tam/5m diminui ' o corpo

$uente se a$uece<




Térmica2on1guração tradicional do D2T: /loco

met4lico com $uatro celas interligadas empar ' por duas passa o eZuente da coluna e

por duas8 g4s de arraste puro:!E%AS DAA"OSTRA

!E%AS DE

REMER`N!IA

! O R T E

S U P E R I O R

!E%ASDA

A"OSTR

A

!E%AS DEREMER`N!I

A

!ORTE

%ATERA

%

Juado da e.ui71o de uB coB3osto coBcoduti/idade tCrBica Beor que a do 45s de

arraste 3uroLDiferença

deresistnciael5tricaentre os

1lamentosde amostra

ereferncia

Mi.aBetosas ce.as deaBostra seaqueceB

ResistKcia

e.Ctrica dos6.aBetos as

ce.as de aBostraauBeta

Mi.aBetosas ce.as de

reerKcia 1ose aqueceB

ResistKciae.Ctrica dos

6.aBetos as

ce.as dereerKcia 6ca

costate




Térmica3s 1lamentos do D2T são montados numa ponte

de U.eatstone $ue transforma a diferença deresistncia $uando da eluição de amostra numa

diferença de &oltagem:

$ Mote de !! -ateria &:f $ a ;< $,t3ico'

M AFuste da correte os6.aBetosI "edida da correte os 6.aBetos &:?? BA 2??BA, t3ico'-: -2 -a.aceaBeto aFuste de

0eroR: R2 Mi.aBetos das ce.as de

reerKciaA: A2 Mi.aBetos das ce.as de

aBostra



#ETECTORESCaracter%sticas Operacionais do

&CTSE%ETI$IDADE 3/ser&a'se sinal para $ual$uersu/s't"ncia eluida diferente do g4s de arraste >

UNI$ERSA%

SENSI-I%IDADE %INEARIDADE Dependendoda con1guração particular e do analito: J(D

> *8 ng a ) ng com linearidade de )*

+ng 'dezenas de µg,

$AÃO DE GÁS DE ARRASTE 3 sinal 5 proporcional K concentração do analito no

g4s de arraste $ue passa pela cela deamostra<

$AÃO DE GÁS DEARRASTE !ONSTANTEDURANTE A E%UIÃO

$ARIAÃO DA $AÃO DEGÁS DE ARRASTE DURANTE

A E%UIÃO

Mc >

?

!oB D!T, a 5rea dos 3icos croBato4r56cos C"UITO de3edete da /a01o do 45s de




&CTNATUREA DO GÁS DE ARRASTE Juanto maior

a diferença ∆λ entre a conduti&idade t5rmica do

g4s de arraste puro8 λA 8 e do analito8 λ 8 maior a

resposta<

JUANTO "ENOR A "ASSA "O%E!U%AR DOGÁS DE ARRASTE, "AIOR A RESPOSTA

2omo:

&" > BassaBo.ecu.ar'

G4s de arraste com D2T: He

ou H2 outro

45s

: 2

He ou H2

: 2

:Usado He ou H2 coBo 45s dearraste, ∆λ C Ba@iBi0adoL "AIORRESPOSTA

2 !oB outros 4ases,e/etua.Beteλ ^ λAL PI!OS NEGATI$OS




&CTMATORES DE RESPOSTA Juanto menor a

conduti&idade t5rmica do analito8 maior o sinal<

Juantidades iguais de su/st"nciasdiferentes geram picos cromatogr41cos com

4reas diferentes XXX

3s fatores de respostadependem da conduti&idade

t5rmica do analito

(istura de$uantidades

e$uimolares de:Etao → λ > :,)

!.oroVrBio → λ ><,?Etao. → λ >:2,

!2H<

!H!.

; !2H)OH

λ

∆

λ




&CTTE"PERATURAS DE OPERAÃO Juanto maior adiferença entre a temperatura dos 1lamentos e do

/loco met4lico maior a resposta<

Temperatura do 1lamento8 T F: entre L**o2 e

LE*o2< = função da corrente de alimentaçãodos 1lamentos8 i<

i TMSia

.%iBita7esL

' 2orrentes e7cessi&as podem fundir o1lamento +] típicos do 1lamento > H*

µm,' Diminuição do tempo de &ida ^til dos

1lamentos +o7idação por traços de 3H nog4s de arraste,

Temperatura do /loco8 T : mantida tão /ai7a

$uanto possí&el

T-Sia

.%iBita71oL

' Temperaturas e7cessi&amente /ai7as podem pro&ocar a condensação de

analitos nas celas +erros analíticos8 danosaos 1lamentos,



#ETECTORES&CT: AplicaBKes

) Separação e $uanti1cação de compostos $uenão geram sinal em outros detectores +gases

no/res8 gases 17os,

H 0or ser um detector não'destruti&o8 pode serusado em 2G preparati&a ou detecção se$uencial

com dois detectores em ?tandem@

!o.uaL !P Si. )!-&)? B @ ?;2 BB @ )

lB'G5s de ArrasteL He g ;

B.Bi:

T!O%L +?m!DetectorL

D!T: N2 2 !H+

; !O2 + !2

) NH; < !;

i!+ f !+

Se3ara71o de Gases Mi@os e

HidrocarboetosL



#ETECTORES&etector por oni'aB"o em

C+amaPRIN!#PIO MorBa71o de os quado uBcoB3osto C queiBado eB uBa chaBa dehidro4Kio e o@i4Kio

3 eZuente da coluna 5misturado com H e 3H e$ueimado< 2omo numac.ama de H 3H nãoe7istem íons8 ela não

conduz corrente el5trica<

Juando um compostoorg"nico elui8 ele

tam/5m 5 $ueimado<2omo na sua $ueima sãoformados íons8 a c.ama

passa a conduzircorrente el5trica




C+ama!O%ETOR

M%A"ETIP

-%O!O

AR

H2

!O%UNA

3 ar e o H difundem para onterior do coletor8 onde semisturam ao eZuente da

coluna e $ueimam:

Bma diferença de potenciael5trico 5 aplicada entre o

Zame tip e o coletor '$uando se formam íons na

c.ama8 Zue uma correnteel5trica:




C+amaJuímica da 2.ama de

idrognio:IcadescKcia

Rea71o

Juebra

strutura dac.ama

trs regies/4sicas

-egião de $ue/ra "istura dos 4ases, 3rCaqueciBeto, icio da quebra das Bo.Ccu.as de

H2, O2 e dos aa.itos_ona de reação Rea7es e@otCrBicas coB3rodu71o eou cosuBo de radicais H, O, OH, HO2

3ro/eietes do H2', !H e !2 &3ro/eiete doaa.ito' e os !HO( &aa.ito'ona de incandescncia EBiss1o de .u0 3orecaiBeto de es3Ccies e@citadasL OH &.u0 U$', !H

!2 &/is/e.'

Jueima desu/st"ncias com

ligaçes 2'

CJ N O → CJON Ne-

) íon formado a cada R)*E 4tomos de 2 $ueimados

Jueima de H

Formam-se apenasradicais




&CSE%ETI$IDADE Seleti&o para su/st"ncias $uecont5m ligaçes 2' em sua estrutura

$uímica<coBo /irtua.Bete todas as substcias aa.i05/eis 3or

!G s1o or4icas, a 3r5tica o DI! C UNI$ERSA%'

2ompostos $ue NÃO produzem respostano DI2:

GasesobresH2, O2,N2!O, !O2, !S2

!!.+,3era.o4eados

NH;, N@O

Si+ & >ha.o4Kio'H2O

H!OOH, H!HO

SENSI-I%IDADE %INEARIDADE J(D típicas >)* pg a )** pg com linearidade entre )*` e

)*P +pg a mg,

DI!

D!T

N2

!H

+!O

2

O2




&C$AES DE GASES Al5m do g4s de arraste8 as&azes de alimentação de ar +com/urente, e

.idrognio +com/ustí&el, de&em serotimizadas<

Gr41cos Sinal 7 6azão de Gasestípicos:

S I N A %

:)? ;?? +)? <?? :) ;? +) <?

A- H

3 sinal se mant5m apro7imadamente

constante em uma larga fai7a de &azesde ar e H

$ARIAES NAS $AES DE AR E H2 AMETA" APENAS "ARGINA%"ENTE O SINA%

> "AIORES REPRODUTI-I%IDADE EREPETI-I%IDADE




&CTE"PERATURA DE OPERAÃO 3 efeito datemperatura so/re o sinal do DI2 5negligenci4&el<

TRATA"ENTO DE SINA% 0or causa da /ai7amagnitude da corrente el5trica gerada +pA anA, ela de&e ser ampli1cada para poder ser

registrada<

:

2;

+

Dia4raBae.etrico

siB3.i6cado

de uB DI!

: Flame tip 2.ama 2oletor 2 ateria ou Fonte de 22 $o.ta4es de

o3era71o orBais de 2?? $ a ;?? $ &1o/ari5/e. /a.or de3ede da 4eoBetriaes3ec6ca do detector'; Ampli1cador letrom5trico De/eaB3.i6car o sia. e co/erter uBa correte

/ari5/e. eB uBa /o.ta4eB /ari5/e. &3A → B$' + Saída de -egistro de




&CMATORES DE RESPOSTA 3 fator de resposta deum determinado composto 5 apro7imadamente proporcional ao n^mero 4tomos de car/ono<

0resença de .eteroelementos diminui o fator deresposta<

N^mero feti&o de 2ar/onos +N2, Pre/K coB

p2?* de a3ro@iBa71o o ator de res3osta de uBcoB3osto

,tomo 8

C a2if5ti0o #&&C arom5ti0o #&&C o2fi!0o &$'

C 0aro!i2a &&&O 520oo2 -rim. 1&&

C2 a2if5ti0o 1&#>

+ > 2ontri/uição decada 4tomo ao N2,

!2H< → NE! > 2,??

!2H)OH → NE! >

:,+? !H;!HO → NE! >:,??

"istura coB

quatidadesequiBo.ares deL



#ETECTORES&etector de !itrogHnio - Fósoro

(odi1cação do DI2 altamente seleti&a paracompostos org"nicos nitrogenados e

fosforadosPCro.a de sa. de Beta.a.ca.ioL-/2l +normal,8

b2l

Se.eti/idade S 3ara osoradosou itro4eadosL :???? @

:????? @ eB re.a71o ahidrocarboetos siBi.ares

J"D > ?,+ 34 a :? 34 &N' e ?,: a: 34 &P'Pesticidas Tria0icos usadoDNPL

) DesetilatrazinaHDesisopropilatrazina

L Atraton AtrazinaE TrietazinaY Sec/umeton` Se/utilazinaP SimetrinO Dipropretrina)* Dimetametrina)) (etroprotrina

&:?? 34cada'



#ETECTORES&etector por Captura de ,letrons

PRIN!#PIO Su3ress1o de uB u@o dee.etros .etos &terBais' causada 3e.a suaabsor71o 3or es3Ccies e.etro.icasBm Zu7o contínuo de

eletrons lentos 5esta/elecido entre

um anCdo +fonteradioati&aβ 'emissora, e um

catodo<

Na passagem de umasu/st"ncia

eletrofílica algunseletrons sãoa/sor&idos8

resultando umasupressão de




:2

;

+

)

: AnCdo +fonte radioati&a β 'emissora,

2 Saída degases

; 2atodo

+ 2a&idade

) 2olunacromatogr41ca




"ecaisBo de !a3tura deE.etros

Geração de eletrons lentos pela interaçãontre a ra'

diação β

mol5culas do g4s de arraste G emol5cu'

las de /lo$ueador +?$uenc.er@, J

( G → G ( ( e ( e ± energiaβ

( G → G ( J → G ( e ( J ± energia

2 letrons lentos são capturados pelasp5cie eletro'fílica A- A- ( e

→ A- (energia

decrCsciBo a correte e.Ctrica uido 3e.ace.a de detec71o C 3ro3orcioa.

ocetra71o a da es3Ccie absor/ete o 45sde arraste

Ib correte de

re3ousoIe correte a e.ui71o do

aa.itoX costate deca tura




&C,MONTE RADIOATI$A 3 anCdo de&e estardopado com um is%topo radioati&o β ' ou

α

' emissor

mprego uni&ersal em D2comerciais:;

H &β, ?,?2"e$'

So/ a forma deTaLL

T det de&e ser

HHEo2

(aiorsensi/ilidade

<;

Ni &β, ?,?<"e$'

Bsado comoYLNi *(aiorlinearidadetil at5

R**o2

f)Xr, j?Sr, jjTc, :+PB, 2+:AB,

22<Ra

-aramente

usados:

YLNi preferidoem

e$uipamentosmodernos

"aior durabi.idade &t:2 > :?? a@ :2 a3ara ;H'

"aior estabi.idade

tCrBica "eor risco de uso&radioati/idade'




&C,

TE"PERATURA DO DETE!TOR Dependncia

do sinal com temperatura de operação/astante signi1cati&a

$aria71o de ± ;o! ateB3eratura

Erro de p :?* a 5rea dos3icos

"a4itude e sia. do erro de3ede do coB3ostoaa.isado [

PO%ARIAÃO DOS E%ETRODOS 64rios modosde polarização possí&eis

$O%TAGE" PU%SADA "eos aoBa.iease.CtricasL Baior sesibi.idade e .iearidade

$O%TAGE" !ONSTANTE Pouco usadaBoderaBete 3icos croBato4r56cos 3odeB

ser deorBados

TE"PERATURA DO D!E DE$E

SER RIGIDA"ENTE!ONTRO%ADA




&C,GÁS DE ARRASTE Funcionamento do D2 5muito dependente da natureza do g4s de

arraste

"AISUSADOSL

N2Ar ( )*

!H+

Geram eletronslentos $uando

/om'/ardeados

com β

'

O 45s de/e ser o Bais 3uro3oss/e. [[[+traços de H3 e 3H comprometem o sinal

do D2,

$AÃO DE GÁS DE ARRASTE Sinal dependedire'tamente da &azão de g4s Zuindo no

detector

Sia.M

[ Adsorção decontaminantes

so/re os eletrodoscausa deformação

nos picos




&C,SENSI-I%IDADE %INEARIDADE J(D > *8*)pg a ) pg +organoclorados,8 linearidade R )*

+pg a ng,

:? 4 %idao&!<H<'

µE!D HP<fj?

PESTI!IDAS

: [email protected] 2 α -H! ; %idao + He3tach.or ) Edosu.a < Die.dri

Edri f DDD j DDT:? "[email protected]:? decac.orobiei.a

RHE* fg cadaanalito

O D!E O DETE!TOR PREMEREN!IA% PARAANÁ%ISES DE TRAOS DE

ORGANOA%OGENADOS E SI"I%ARES




&C,SE%ETI$IDADE MATORES DE RESPOSTA 6alores de S ma7imizados para compostos

eletrofílicos

.idrocar/onetos e esteres alif4ticos8 dienos

4lcoois8 cetonas e aldeídos alif4ticos8 aminas8nitrilas8 mono ' 2l8 mono ' F

en%is8 o7alatos8 mono ' r8 di ' 2l8 .e7a ' F

tri ' 2l8 cloretos de 4cidos8 al$uil ' 0/8anidridos

mono ' I8 di ' r8 tri ' 2l8 mono ' nitro8 2SH

di ' I8 tri ' r8 poli ' 2l8 di ' nitro8 )8H 'dicetonas8 fumaratos8 organo ' g

S típicos +cloro/enzeno: S >),

2omparando'seorganoalogenad

os:

I ^ -r ^ !. ^M

Terc ^ Sec ^PriB

Tri ^ Di ^ "oo

α ^ β ^ γ

tras ^ cis



#ETECTORES&C,: AplicaBKes

2ontaminantes em ar atmosf5rico ' detecção paralela DI2 D2

DI!

D!

E

)8 H8 L ' idrocar/onetosarom4ticos8 E8 Y ' idrocar/onetos



ANÁ!ISE $UA!ITATIVAConceitos Gerais

Fontes de Informaçes

Jualitati&asRETENÃO Uso de dados de rete71o de uBaa.ito 3ara sua ideti6ca71o

DETE!ÃO Detectores que oreceB

iorBa7es estruturais sobre as substciase.udas

Ideti6ca71o idi/idua. dases3Ccies cotidas a

aBostra

DeterBia71o da

idetidade da aBostra3ro3riaBete dita

Aplicaçes

Jualitati&

as de 2G

0ara an4lise $ualitati&a con14&el por 2G 5 recomend4&el com/inação

de dados pro&enientes de pelomenos duas fontes



ANÁ!ISE $UA!ITATIVA Tempos de ;etenB"o

tR >

Interaçes analito F0ressão de &apor doanalito2ondiçes operacionais +T 23# 8

F2 <<<,Fi7as as condiçes operacionais8 o tempo

de retenção a!ustado de um analito 5uma constante

A"OSTRA

PADRÃO

!oB3ara71ode

croBato4raBas da

aBostra e deuBa so.u71o3adr1o do

aa.itosus3eito




Identi1cação por t;- 5 muito poucocon14&el:

De3edKcia coB M! e T!O% $aria7es

estas codi7es aetaB sesi/e.Beteos tR

$ARIAÃODE ± :* NO

tR

∆T!O% > ± ?,:*

∆M! > ± :*

Sobrecar4a a co.ua AuBeto

e@cessi/o a Bassa de Bateria. e.uidodeorBa o 3ico croBato4r56co e a.terao seu tR

" A S S A

Saturação da

colunacromatogr41cacom aumento

de massa eluida pro&oca ?caudafrontal@ no pico




!oB3ara71o de tR usado do3a4eB&8s3i\i49' da aBostra coB o aa.ito

sus3eitoL auBeto da co6abi.idade deideti6ca71o

Amostra comple7a:incerteza nos t;-

medidos pode le&ara identi1cação

errCnea

2omparação comcromatograma daamostra dopada

permiteidenti1cação mais

con14&el do

descon.ecido



ANÁ!ISE $UA!ITATIVAndice de ;etenB"o de Qov8ts

MUNDA"ENTO 3s t;- isot5rmicos para uma

s5rie .om%loga de compostos dependemlogaritmicamente do n^mero de 4tomos de

car/ono na cadeia<

Se3ara71o isotCrBicade uBa Bistura de

a.caos &!+, !),

!:<

'

UB 4r56co de log+t;- ,

eB u71o do Berode 5toBos de carboo

do aa.ito n2 C %INEAR




3 índice de retenção de bo&Kts I para umanalito 5 de1nido por:

tR &A' TeB3o de

rete71o aFustado doaa.ito A

tR &N' TeB3o de

rete71o aFustado do a.cao coB N carboos

tR &' TeB3o derete71o aFustado do a.cao coB carboos &> N ( :'

7<: um analito com I > P` teria umtempo de retenção a!ustado e$ui&alente

ao de um n'alcano .ipot5tico com cadeiade P8` 4tomos de car/ono

Iter3o.a71o

.o4artBicados tR




REPETI-I%IDADE REPRODUTI-I%IDADE 3s

efeitos de T 23# e F2 nos índices de bo&Kts

são pe$uenosANALITO

I T

CDC2?

&&>

CD?CD>OD 1&#> CD?CDO 1&&'

CD?(CO)CD

?1&&%

Dependncia de I para algumas

su/st"ncias em umacoluna apolar na

fai7a de T 23# > `*o2

a T 23l > )L*o2

Ideti6ca71o 3or dices de rete71o C

Buito co65/e. que coB3ara7es baseadaseB tR

#NDI!E DE RETENO DE XRAT 0araprogramação linear de temperatura a relação

entre tR e ! 5 linear: c4lculo dos índices de

retenção 5 modi1cado



ANÁ!ISE $UA!ITATIVA;etention Time EocRing ;TE5PRIN!#PIO m cromat%grafos com:controles pneum4ticos e t5rmicos

microprocessados8 in!etores autom4ticos ecolunas cromatogr41cas de $ualidade

e7cepcional 5 possí&el alta repeti/ilidade

nos t;-!ORRIDA:

T!O% &:'

M! &:'

!o.ua

A

!ORRIDA2T!O% &2'

M! &2'

!o.ua

-3 soft[are -T# +e[lett'0acard,automaticamente a!usta as condiçes

operacionais em um segundo 2G para reproduziros t;- o/tidos em um primeiro e$uipamento

!roBato4raBasobtidos eB dieretes

equi3aBetos eco.uas coBcodi7es

o3eracioais dase4uda corridaaFustadas 3e.o

sotare de RT%



ANÁ!ISE $UA!ITATIVAMétodos de &etecB"o

Iualitativos(5todos de detecção $ue forneceminformaçes $ualitati&as so/re os analitos

eluídos:

Cromatograa Gasosa com&eteB"o ,spectrométrica por

ADsorB"o no nra-?ermel+o CG-,?5

Cromatograa Gasosa com&eteB"o ,spectrométrica deMassas CG-,M5

Cromatograa Gasosa com&eteB"o ,spectrométrica por

,miss"o AtSmica CG-,A5

Identi1cação muito con14&el $uandocom/inados a t5cnicas de identi1cação

/aseadas em retenção



ANÁ!ISE $UA!ITATIVA,spectrometria de Massas

PRIN!#PIO A amostra 5 fragmentada eionizada em um padrão característico da

esp5cie $uímica<: "o.Ccu.as da aBostra s1o boBbardeadas 3oe.Ctros &electron impact > EI' ou os&c.emical ionization > !I'LA-!DE ( e → A-!DE( (

2 e2 O o orBado se ra4BetaL

A-!DE( → A- (

!DE(A-!DE( → A-( (

!DEA-!DE( → A( (

-!DE; Os ra4Betos iicos orBados s1ose3arados Ba4eticaBete de acordo coB suasBassas Bo.ecu.ares e cotadosL

A - U N D q N !

I

A

"ASSA !ARGA

3 gr41co do n^merode íons formados em

função da razão(assa 2arga dosíons 5 o S02T-3

D (ASSAS do

analito



ANÁ!ISE $UA!ITATIVA,spectrSmetro de Massas

:

2

;

+

: !Bara de Ioi0a71o E.etros 4erados 3or

uB 6.aBeto aquecido boBbardeaB a aBostra Osra4Betos ioi0ados &car4a (:' s1o re3e.idos 3e.oe.etrodo 3ositi/o e codu0idos ao se3aradorBa4Ctico

2 Sada de $5cuo Todo o iterior do E" de/eestar sob a.to /5cuo &atB'

; Se3arador "a4Ctico A a71o do caB3oBa4Ctico dei@a a3eas os coB deterBiada ra01o"assa !ar4a atra/essar esta 5rea do equi3aBeto

+ Detector UBa /5./u.a otoBu.ti3.icadora ou uBotodiodo 4era uB sia. e.Ctrico 3ro3orcioa. ao

Bero de os que icide sobre o e.eBeto



ANÁ!ISE $UA!ITATIVA,spectro de Massas

B >::f

B >f?

B >j

!O

&!O (H'

B >

j?

2

?

+

?

<

?

f

?

:?

?

:2

??B



ANÁ!ISE $UA!ITATIVAAcoplamento CG - ,M

Interface cromat%grafo 'espectrCmetro:

!G

E"

$5cuo

Se3arador"o.ecu.ar

O 45s de arraste

.e/e &He' diudeBais ra3idaBeteque o aa.ito e

tede a ser dreado3ara o /5cuo

!BaradeIoi0a71o

!o.ua

!a3i.ar

Iterace !a3i.arDireta

!oB co.uas

ca3i.ares a /a01obai@a de 45s dearraste 3ode ser

dreada 3e.osisteBa de /5cuo



ANÁ!ISE $UA!ITATIVAAcoplamento CG - ,M

Sistema de 2ontrole e A$uisição deDados:

"ANDATQRIO quesisteBas !GE"

seFaB tota.Betecotro.ados 3or

BicrocoB3utador

Sistema de 2ontrole e A$uisição deDados:

: Gerecia e Boitora o ucioaBeto dosBVdu.os de !G e E"2 !o.eta e arqui/a es3ectros de Bassa eB

iter/a.os re4u.ares de teB3o e costroi ocroBato4raBa; A3Vs a corrida, coB3ara es3ectrosco.etados coB bases de dados 3ara ideti6ca71o dose.uatos

!O"PUTADORES RÁPIDOS E !O"

GRANDE !APA!IDADE DE ESTO!AGE"DE DADOS



ANÁ!ISE $UA!ITATIVACG-,M: GeraB"o do

CromatogramaEs3ectros de Bassas coB3.etosco.etados e arqui/ados eB iter/a.os

re4u.ares de teB3oGeração do cromatograma a partir dos

espectros:

!RO"ATOGRA"A DE #ONS TOTAIS &TI! > Tota. Io !hroBato4raB'0ara cada espectro o n^mero total de íonsdetectados na fai7a de massas &arrida 5somado e plotado em função do tempo8

gerando o cromatograma<

"ONITORA"ENTO DO #ONSE%E!IONADO &SI" > Si4.e Io"oitori4'Seleciona'se um fragmento resultante da

fragmentação da esp5cie de interesse< Gera'seo cromatograma plotando'se o n^mero de íond

detectados com a massa desse fragmento emfunção do tempo<

TI!Ui/ersa.

SiBi.ar aDI!

SI"Se.eti/o

"aiorSesibi.idade



ANÁ!ISE $UA!ITATIVACG-,M: TC ) >M

Aroma de polpa industrializada de ca!4ap%s e7tração por S0(

TI!A3areceB os 3icoscorres3odetes atodas substcias

e.udas

SI" &B0 >:+j'

!roBato4raBacostruido a 3artirdos BesBos dadosaciBa, Bas a3eas

usadora4eBetos coB

Bassa > :+j&ta.atosL

3.asti6cate'



ANÁ!ISE $UA!ITATIVAdenticaB"o de ,luatos

TE"PO

! O N T A G E N

S

"ASSA !ARGA

! O N T A G

E N

S

: Seleção manual ou autom4tica doespectro de massa correspondente a umeluato<

2 Interpretação manual do espectro e oucom'paração autom4tica com /i/lioteca deespectros padrão do e$uipamento<



ANÁ!ISE $UA!ITATIVAdenticaB"o de ,luatos

usca autom4tica em /i/liotecas deespectros: comparação estatística+ Probabi.it -ased "atchi4 '

-I-%IOTE!A DEESPE!TROS

ESPE!TRODES!ONHE!ID

OP-"

%ista coB3oss/eis

cadidatos (3orceta4eB deco6abi.idade

Q NOME FÓRM.

1 1,dodeceno '1KJKL 99

K 1,dodecanol '1KJKI 91

3 ciclododecano '1KJKL 91

L K,dodeceno '1KJKL II

2 1,undeceno '11JKK 32

I M,metil,3,undeceno '1KJKL 3K

0( de umeluato

?descon.ecido@+)'dodeceno,

%I"ITAESL

Ideti6ca71o 3ouco co65/e.de es3ectros Buito siB3.es

%iBitada 3e.o taBaho dabase de dados &NIST > <<???es3ectros'

Diere7as etre es3ectros4erados 3or di/ersos E"



ANÁ!ISE $UA!ITATIVA,miss"o AtSmica em Plasmas

PRIN!#PIO A amostra 5 fragmentada num plasma8 os fragmentos são e7citados eemitem luz ao retornarem aos seus estados

fundamentais<

: ABostra C ra4Betada ao co.idir coBBo.Ccu.as e@citadas do 45s de su3orte do3.asBaA-!D ( HeB → A( ( - ( !D (

He ( e

2 Mra4Betos s1o e@citados e.etroicaBeteA( ( - ( !D ( HeB → A( ( - (

!D ( He

; Ao retorareB aos seus estadosudaBetais os ra4Betos e@citados eBiteB.u0 eB coB3riBetos de oda caractersticos

A( → A( (

hν:- → - ( hν2!D → !D (

hν;

O "ONITORA"ENTO DA E"ISSÃO NOS

!O"PRI"ENTOS DE ONDAS !ARA!TER#STI!OS DE!ADA MRAG"ENTO GERA !RO"ATOGRA"ASE%E"ENTOESPE!#MI!OS



ANÁ!ISE $UA!ITATIVAGeraB"o e >ustentaB"o de

PlasmasP%AS"A G4s ionizado por aplicação de umadescarga el5trica e sustido por um campo

el5trico oscilante

E.etros da descar4ae.Ctrica co.ideB coB o

45s 4erado os

#os orBados s1oace.erados 3e.o caB3oe.Ctrico a3.icado 4erado

cotiuaBete Bais os ees3Ccies e@citadas

G5s de Su3orteL H%IO &es3Ccies orBadasteB eer4ia su6ciete 3ara e@citar 5toBos e

ra4Betos de 1o Betais'

Susteta71oL "I!ROONDAS &outros ti3os decaB3os e.Ctricos osci.ates 1o BatCB

3.asBas est5/eis de He a 3ress1o atBosCricade orBa co/eiete'



ANÁ!ISE $UA!ITATIVA,spectro de ,miss"o AtSmica

(istura de raias de emissão atCmicas emoleculares de frag'mentos do analito e raias deemissão do plasma e impurezas

2??B

f??B

He@aoFragmentos:!2 !N

OH NH

+)<B

)<<B

MVsor

o-roBo!.oro

Na.ed&!+H-r2!.2O+P'



ANÁ!ISE $UA!ITATIVA,s(uema T%pico de um CG-&,A

: 2romat%grafo

Gasoso2 Alimentação de G4s de Suporte do0lasma +e,

; #in.a de Transferncia +acoplamento2G ' DA,+ 2a&idade -essonante +geração do plasma,

) #ente deFocalização< (onocromador 0olicromador

Detector de #uz +fotomultiplicadora diode arraV,

f Ampli1cação Digitalizaçãode Sinal

j 2omputador



ANÁ!ISE $UA!ITATIVA&,A: GeraB"o de Plasma

Bma ca&idade ressonante focaliza potncia geradapor uma fonte de microondas no interior de umacela de detecção por onde passa o g4s de suporte<

!E%A DEDETE!ÃO

P%AS"A

!A-O DEA%I"ENTAÃO

DE"I!ROONDAS

!A$IDADERESSONANTE

He

!a/idade Ressoate -eea\erT"?:?L

0ermite plasmas de e est4&eis a pressãoatmosf5rica e potncias de microondas

)** U

!E%A DE DETE!ÃO Tu/o de materialisolante el5trico e altamente refrat4rio

+ $uartzo 8 alumina8 N,



ANÁ!ISE $UA!ITATIVAnterace CG - &,A

0lasmas de e se e7tinguem pela passagem degrandes $uantidades de material +R )µ

# delí$uido &aporizado,

Iterace 3ara co.uaseB3acotadasL

!O%UNA

He

!E%A

PURGA

$Á%$U%ADI$ERSOR

A

Ates de serBisturado aoHe, o euete

da co.ua3assa 3or uBa

/5./u.a

di/ersora

Documents

Cromatografia Gasosa Apostila Geral