(a) Explique como medimos os valores de
e da resolução.
(b) Apresente três métodos diferentes para medirmos
na cromatografia de fase reversa.
(c) Apresente três métodos diferentes para medirmos
na cromatografia líquida de interação hidrofílica.
(d) Estime
para uma coluna de
contendo partículas de
e operando a uma vazão de
. Estime
se o tamanho da partícula fosse de
.
(b) Apresente três métodos diferentes para medirmos
(c) Apresente três métodos diferentes para medirmos
(d) Estime
Passo 1
O enunciado pede quatro coisas ligadas à cromatografia líquida em fase reversa (RPC) e em interação hidrofílica (HILIC):
(a) explicar como determinamos o fator de retenção e a resolução
;
(b) indicar três métodos para medir o tempo morto em RPC;
(c) indicar três métodos para medir em HILIC;
(d) estimar numericamente para uma coluna de
com partículas de
a
, e depois para
.
O conteúdo principal envolve definição de tempos cromatográficos, porosidade de coluna e cálculo de volumes mortos.
(a) explicar como determinamos o fator de retenção
(b) indicar três métodos para medir o tempo morto
(c) indicar três métodos para medir
(d) estimar numericamente
O conteúdo principal envolve definição de tempos cromatográficos, porosidade de coluna e cálculo de volumes mortos.
Passo 2
Para (a) usamos as definições padrão em cromatografia líquida:
– O fator de retenção
de um pico cujo tempo de retenção é
é
onde
é o tempo morto (tempo que um composto não retido leva para sair).
– A resolução
entre dois picos com tempos de retenção
e
(supondo
) e larguras de base
e
é
Na prática medimos
no cromatograma (pico máximo) e
traçando tangentes na base dos picos.
Passo 3
Para (b), três maneiras comuns de determinar
em cromatografia de fase reversa:
- Injetar um composto realmente não retido, como tiourea ou uracila em detecção UV. O pico que sai primeiro, praticamente sem interações, marca
. - Usar um marcador de solvente (pico de perturbação do gradiente ou da composição de fase móvel) e extrapolar pela interseção de tangentes no início do gradiente.
- Injetar um sal inerte (por exemplo, cloreto de sódio) e detectar a variação de condutividade no eluato; o pico de condutividade corresponde a
.
Passo 4
Para (c), em HILIC mudam os marcadores porque a fase estacionária é hidrofílica:
- Injetar um composto apolar (por ex., tolueno ou benzaldeído) que não interage com a fase hidrofílica; o pico de UV desse composto dá
. - Pulsar uma solução aquosa pura (gotas de água) no fluxo orgânico e detectar a mudança de índice de refração (RI); o passo detectado corresponde a
. - Injetar um íon inerte (por ex., triflate de sódio) e acompanhar a condutividade no final da coluna; o sinal de condutividade marca
.
Passo 5
Para (d) estimamos
pela porosidade total da coluna e o caudal:
- Calcular o volume geométrico da coluna
- Assumir porosidade total
(inclui espaço entre partículas e poros internos acessíveis a moléculas não retidas).
- Então
- Se trocarmos para partículas de
, o volume geométrico não muda e a porosidade total varia muito pouco (por exemplo, ), logo
A diferença é pequena, pois
depende principalmente da geometria e da porosidade, não diretamente do diâmetro das partículas.
Resposta
(a) O fator de retenção é
e a resolução
(b) Em fase reversa, podemos medir
injetando tiourea ou uracila (não retidos), usando pico de perturbação de gradiente ou marcadores de solvente, ou injetando sal inerte e detectando condutividade.
(c) Em HILIC, medimos
injetando composto apolar (tolueno), pulsando água e detectando no RI, ou injetando íon inerte (triflate) e detectando condutividade.
(d) Para uma coluna
e
, com partículas de
,
e para
,