Conceito de Cromatografia

Candela Rocío Barbisan | Janeiro 2023
Engenheira Química

A cromatografia é definida como uma série de técnicas cujo objetivo é separar uma mistura para medir a concentração de um ou mais componentes que a formam. Especificamente, a amostra é uma mistura (conhecida como "fase móvel") que contém o componente a ser medido, dissolvido em um solvente, e esta etapa avança pela denominada "fase estacionária". De de acordo com a afinidade que cada componente da mistura tem com esta fase fixa, os compostos irão se separar e avançar sobre ela em velocidades diferentes, portanto, os tempos de retenção em cada caso são diferentes e graças a isso é possível fazer a separação. A mistura a ser separada e analisada é chamada de "analito", pois a fase estacionária permanecerá imóvel durante a passagem da amostra e pode variar de metais a papéis ou resinas e a fase móvel é o solvente utilizado, o qual, geralmente, trabalha com hexano ou mistura, por caso, água/etanol.

Técnica

Para entender os diferentes tipos de cromatografia, devemos entender que a fundamentação teórica se baseia no fato de que uma mistura, que pode ser gasosa ou líquida, passará pela fase estacionária, que pode ser líquida ou sólida, também conhecida como a fase absorvente. Ou seja, a mistura é introduzida em uma fase móvel (solvente) e passa pela fase imóvel. Parte dos componentes fica retida na fase estacionária e parte será extraída com o solvente, isso vai depender da seletividade de cada um deles. Os fatores mais importantes para sua retenção acabam sendo as propriedades eletroquímicas, a polaridade das moléculas e o tamanho das partículas.

Uma vez retidos os compostos a serem analisados, eles são encaminhados para um equipamento detector capaz de quantificar sua concentração, seja por sua cor, condutividade elétrica, índice de refração ou qualquer outra propriedade facilmente mensurável exclusiva do composto em questão.

A técnica é amplamente utilizada em uma infinidade de questões, como análises de rotina de sangue e urina, aplicações na indústria de petróleo e gás, até mesmo em relatórios de especialistas e criminologia.

Tipos de cromatografias

Com o passar do tempo, as técnicas foram avançando e se aperfeiçoando, pois não só a tecnologia avançou em matéria de detecção, métodos de estimativa e outros, mas também as ciências químicas encontraram novos solventes, estudaram a fundo as propriedades das misturas e isso, sem dúvida, aperfeiçoou a técnica.

As duas cromatografias mais comuns são a Cromatografia em Coluna e a Cromatografia em Camada Fina.

A cromatografia em coluna é realizada através de uma coluna de vidro cujo adsorvente sólido é introduzido nela. Aqui, na parte superior, é colocada a amostra a ser separada e analisada enquanto o solvente é colocado no restante da coluna. Assim, o eluente tem a capacidade de fluir pela mesma coluna e entrar em contato com o componente adsorvido na fase sólida (geralmente sílica gel ou alumina). Novamente, as afinidades entre os componentes e o adsorvente diferem, portanto as velocidades de progresso serão diferentes.

Como é sabido, os solventes têm seletividades diferentes com os compostos presentes na mistura e, por sua vez, com a fase estacionária. Portanto, a escolha do solvente é uma etapa fundamental para a eficiência do método, para garantir o tempo correto de contato entre as fases.

No caso da cromatografia em coluna, dependendo da coloração dos componentes, pode ser necessário um método adicional para ler os resultados, como a cromatografia em camada delgada.

A Cromatografia em camada fina ou CCF é chamada assim, pois a fase estacionária é apenas um filme ou filme de diferentes tipos de adsorventes. Este filme é constituído por algum material que lhe dá estrutura, como um polímero, vidro ou mesmo metal ou ligas, que é coberto com algum adsorvente e a amostra é colocada ali (no fundo) para permitir que ela suba ao longo do balde inteiro. Desta forma, os componentes por afinidade e diferentes solubilidades são deslocados uns dos outros, retendo alguns deles.

Dependendo das cores obtidas, é possível identificar os componentes e, caso não sejam coloridos, é necessária uma fonte externa para sua identificação, como luz UV ou reveladores. Da mesma forma, é considerado um método bastante qualitativo, que permite uma rápida identificação da composição da mistura e seu uso geralmente está associado à química orgânica.

Artigo de: Candela Rocío Barbisan. Engenheira Química pela UNMdP, Argentina, atua na gestão de ativos e integridade em diversos setores, principalmente Oil & Gas. Certificada em API 580, Risk Based Inspection, pelo American Petroleum Institute. Professora da Faculdade de Engenharia da UNMdP, de Química Geral I, Laboratório de Operações Unitárias de 4º ano, e Laboratório de Reatores e Controle de 5º ano.

Referencia autoral (APA): Barbisan, C. R.. (Janeiro 2023). Conceito de Cromatografia. Editora Conceitos. Em https://conceitos.com/cromatografia/. São Paulo, Brasil.

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