PRINCÍPIOS BÁSICOS DE CROMATOGRAFIA

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SEMINÁRIO DE BIOFÍSICA:

CROMATOGRAFIA

Ana Carolina Zanotti de Lima – ID: 313909

Rafael Almeida Souza – ID: 313906

Marianna Bueno Teixeira – ID: 313860

Farmácia – 2º Semestre

Docente: Profº Dr. Mateus Ferrareze Feitosa

2017

1. PRINCÍPIOS BÁSICOS DE CROMATOGRAFIA

1.1 Introdução

De acordo com a União Internacional de Química Pura e Aplicada ou International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC), “cromatografia é um método físico-químico de separação de componentes de uma amostra, no qual os compostos presentes em uma mistura são distribuídos entre uma fase estacionária e uma fase móvel. A separação ocorre porque os compostos têm diferentes afinidades com a fase estacionária e com a fase móvel, portanto deslocam-se com diferentes velocidades.”. Ela usa propriedades como solubilidade, tamanho e massa da amostra utilizada e envolve diversos processos de separação de misturas ou compostos. Ela acontece através da passagem de uma mistura por duas fases distintas, como mencionado anteriormente na citação, uma estacionária e outra móvel, a interação dos componentes da mistura com essas duas fases é influenciado por diferentes forças intermoleculares, como a iônica, apolar e bipolar, tendo como objetivos a separação dessa mistura e identificação de seus componentes.

A fase estacionária ou fase absorvente é a fase onde a substância que está sendo separada ou identificada é absorvida e fixada em sua superfície. Ela pode ser sólida ou líquida.

A fase móvel é a fase eluente, que fraciona, por onde as substâncias que queremos isolar ou separar são “arrastadas” com auxílio de um solvente fluido, que pode ser líquido, gasoso ou fluído supercrítico. Ela interage com a amostra, promovendo a separação de seus componentes.

Figura 1 – Ilustração de fase estacionária e fase móvel em uma cromatografia de coluna.

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Fonte: http://player.slideplayer.com.br/41/11268208/data/images/img6.jpg, 2016

        1.2 Aspectos históricos

A denominação cromatografia vem do grego (χρώμα: chroma, cor e γραφειν: grafein, grafia), embora o processo não dependa da cor para ocorrer, pois ela apenas auxilia e facilita na identificação dos componentes separados.

Mikhail Semyonovich Tsvett foi um botânico russo, nascido em 14 de maio de 1872, que inventou a cromatografia de absorção, no ano de 1900, durante o estudo sobre a clorofila das plantas, onde necessitou de uma técnica parar separar os compostos da substância.

Ele utilizou um tubo de vidro com a parte superior aberta e a inferior fechada, preencheu este tubo com carbonato de cálcio, este utilizado como fase estacionária, colocou o extrato da planta em estudo e em seguida, como fase móvel, adicionou o éter de petróleo. Mikhail percebeu que o extrato foi sendo absorvido pela fase estacionária com auxílio do éter e a sua coloração inicial foi sendo decomposta em outras cores ao longo da passagem e ficando retido em alguns pontos. Assim foi descoberto um método de separação de misturas, muito, senão o mais, utilizado nos dias atuais.

O método foi descrito pela primeira vez em 30 de dezembro de 1901 no 11º Congresso de Médicos e Naturalistas em São Petersburgo, Rússia. A primeira publicação do estudo foi em 1903. Já o termo cromatografia foi mencionado pela primeira vez em uma publicação de 1906 no jornal de botânica alemão, Berichte der Deutschen Botanischen Gesellschaft.

Este foi o único método de separação por cromatografia conhecido por décadas, até que, anos mais tarde, Archer John Porter Martin (1910 – 2002) e Richard Laurence Millington Synge (1914 – 1994), ambos químicos nascidos na Inglaterra, inventaram, em 1952, a cromatografia de partição ou cromatografia de partícula que se baseia na solubilidade das substâncias em meio líquido-líquido, e ganharam o Prêmio Nobel de Química. Desde então, a tecnologia tem avançado rapidamente e hoje são conhecidos em torno de 14 modalidades cromatográficas: papel, camada delgada, camada delgada com fase quimicamente ligada, gás-líquido, gás-sólido, gasosa com fase quimicamente ligada, sólida com fase móvel supercrítica, sólida com fase quimicamente ligada, líquido-líquido, líquido-sólido, exclusão, líquida com fase quimicamente ligada, troca iônica e bioafinidade.

Figura 2 – Fotografia de Mikhail Semyonovich Tsvett (1872 – 1919)

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Fonte: Wikipédia, 2015

Figura 3 – Fotografia de Archer John Porter Martin

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Fonte: http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/1952/martin-facts.html, 2014

Figura 4 – Fotografia de Richard Laurence Millington Synge

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Fonte: http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/1952/synge-facts.html, 2014

1.3 Classificações das técnicas cromatográficas

As técnicas cromatográficas podem ser classificadas de vários modos devido a sua grande variabilidade de combinações entre a fase móvel e estacionária, pelas diferentes formas físicas do sistema cromatográfico (planar ou colunar), pela fase móvel empregada (gás, líquido ou gás pressurizado), pela fase estacionaria utilizada (líquida, sólida ou moléculas quimicamente ligadas) e pelos modos de separação (adsorção, partição, troca iônica ou afinidade).

Em todas as técnicas utilizadas é possível, no final de cada uma, obter um gráfico com as informações colhidas por cada análise. Neste registro gráfico é possível visualizar a separação dos componentes da mistura, e através dos tempos de retenção e das áreas em que os picos atingem pode-se determinar a concentração de cada substância na mistura, e para cada compostos o seu fator de retenção, que é o grau de retenção de uma substância na fase estacionária (MILLER, 2005). Ele é dado pela seguinte equação:

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