Quais as vantagens e desvantagens dos detectores FID e MS?

Passo 1

Tranquilo! O exercício pergunta “Quais as vantagens e desvantagens dos detectores FID e MS?”. Isso é um assunto de Química Analítica, mais especificamente de cromatografia—onde, depois de separar seus compostos, você precisa de um detector para “ver” cada um. Para resolver vamos explicar como cada detector funciona (teoria básica) e depois listar seus pontos fortes e fracos.

Passo 2

Detector FID (Flame Ionization Detector) – teoria básica
  1. Na cromatografia a gás, o eluente com moléculas orgânicas entra numa chama (geralmente de hidrogênio/ar).
  2. Nessa chama, as moléculas se queimam, gerando íons e elétrons.
  3. Uma diferença de potencial elétrico atrai esses íons e gera uma corrente elétrica proporcional à quantidade de carbono que passou pelo detector.
    Resumindo: o FID “conta” carbono pela corrente produzida na chama.

Passo 3

Vantagens e desvantagens do FID
Vantagens:
• Sensível a compostos orgânicos contendo carbono (detecção em pico de 10⁻¹¹ g/s).
• Simples, estável, de baixo custo e fácil manutenção.
• Boa faixa dinâmica (detecta desde concentrações altas até traços).
Desvantagens:
• Não responde a gases sem carbono (como H₂O, CO₂, CO).
• Não dá informação de massa ou estrutura, só te diz “tem carbono aqui”.

Passo 4

Detector MS (Espectrômetro de Massas) – teoria básica
  1. O eluente entra num sistema de vácuo onde as moléculas são ionizadas (por elétrons, por exemplo).
  2. Os íons formados são separados conforme sua razão massa/carga (m/z) em campos elétricos/magnéticos.
  3. Um detector conta esses íons e gera um espectro (gráfico de intensidade vs. m/z).
    Isso dá um “padrão de massa” que ajuda a identificar a molécula.

Passo 5

Vantagens e desvantagens do MS
Vantagens:
• Altíssima sensibilidade (traços de 10⁻¹⁵ g/s em alguns tipos).
• Dá informação de massa e, junto com bibliotecas, permite identificar estruturas.
• Responde a quase qualquer composto (orgânico ou inorgânico ionizável).
Desvantagens:
• Equipamento caro e manutenção complexa (vácuo, fontes de íons, calibração).
• Interpretação dos espectros requer certo conhecimento e software.
• Menor robustez: sensível a contaminações e necessidade de vácuo alto.

Resposta

Detector FID:
• Vantagens: simples, barato, estável, ótimo para compostos orgânicos, boa faixa dinâmica.
• Desvantagens: só detecta carbono, sem informação de massa ou estrutura.
Detector MS:
• Vantagens: super sensível, identifica massa/estrutura, versátil.
• Desvantagens: caro, manutenção complexa, interpretação mais difícil.

Exercícios relacionados