Misturas de carbonato e bicarbonato de sódio podem ser usadas como eluente na cromatografia aniônica com supressão de ín. Os limites de detecção são piores do que no caso quando o eluente é o hidróxido devido a uma maior condutividade de fundo. Explique o porquê.
Passo 1
O enunciado trata de cromatografia iônica aniónica com supressão de íon, em que o sinal do analito é detectado por condutividade. Como eluentes podem ser usados a mistura de carbonato/bicarbonato de sódio ou hidróxido de sódio. Após a coluna supressora, o eluente ideal não deve conduzir, para manter o fundo condutivo baixo e obter baixos limites de detecção. Para entender por que o fundo é maior com carbonatos, vamos revisar o mecanismo de supressão e o equilíbrio ácido-base do sistema carbonato/bicarbonato.
Passo 2
Na supressão de eluente aniónico usa-se uma coluna permutadora de cátions na forma
.
- Para eluente
: cada troca com e forma água:
O produto é água pura, praticamente não iônica, gerando fundo condutivo quase nulo. - Para eluente
: os ânions e reagem em dois passos com :
ou, em conjunto,
Passo 3
O suposto “não iônico”
é um ácido fraco que estabelece o equilíbrio
Como esse equilíbrio desloca-se parcialmente para a direita, permanecem na fase móvel íons
e
. Além disso, parte do
se decompõe em
dissolvido, mas também volta a gerar
em água. Esse conjunto de espécies iônicas elevadas mantém um fundo condutivo significativamente maior do que o da água pura gerada na supressão de hidróxido, aumentando o ruído de base e piorando os limites de detecção.
Resposta
Os limites de detecção são piores com carbonato/bicarbonato porque, após a supressão, o “ácido” gerado
não é totalmente não iônico; ele se dissocia em
e
, deixando íons em solução e, assim, elevando a condutividade de fundo em comparação com a água pura formada da supressão de
.