12 – Cromatografia em Camada
Delgada
Franco Zavarizi
Luiz Joaquim de Alencar Júnior Caroline Varella Rodrigues
Natália Gaspar Alves Thiago Luis Canozza Rocha
Thiago dos Santos Luccas
UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA Instituto de Química
ARARAQUARA / SP
Prof. Dr. José Eduardo de Oliveira Prof. Dr. Leonardo Pezza
Cromatografia
É um processo de separação e quantificação no qual os componentes da amostra são arrastados por uma fase móvel através de uma fase
estacionária.
Durante a passagem da fase móvel sobre a fase estacionária, os componentes da mistura são distribuídos entre as duas fases, de tal forma que cada um dos componentes é seletivamente retido pela fase
estacionária, resultando em migrações diferenciais destes
componentes, ou seja, os componentes da amostra têm diferentes velocidades ao passarem pela fase estacionária.
CP: Cromatografia em Papel
CCD: Cromatografia em Camada Delgada CGL: Cromatografia Gasosa Líquida CGS: Cromatografia Gasosa Sólida CSS: Cromatografia Supercrítica Sólida
CSFL: Cromatografia Supercrítica da Fase Líquida CLL: Cromatografia Líquida Líquida
CLS: Cromatografia Líquida Sólida CE: Cromatografia de Exclusão
CLFL: Cromatografia Líquida de Fase Ligada CTI: Cromatografia por Troca Iônica
CB: Cromatografia por Bioafinidade
CROMATOGRAFIA EM CAMADA
DELGADA (CCD)
A CCD consiste na separação dos componentes de uma mistura através de migração diferencial sobre uma camada delgada de adsorvente (fase
estacionária) retido sobre uma superfície plana (geralmente placas de vidro). Esse processo de separação está fundamentado, principalmente
no fenômeno de adsorção. A CCD oferece vantagens como fácil compreensão e execução, separações em breve espaço de tempo,
O que é adsorção?
•
Consiste em fenômenos físicos e/ou químicos
que fazem com que uma substância acumule-se
Os adsorventes mais utilizados na
CCD
1- SÍLICA (SiO2)
A sílica é empregada na separação de compostos lipofílicos como aldeídos, cetonas, fenóis, ácidos graxos, aminoácidos, alcalóides, terpenóides e esteróides, usando o mecanismo de adsorção.
2- ALUMINA (Al2O3)
A alumina é geralmente empregada na separação de compostos lipofílicos e, pelo fato de poder ser preparada com características ácida, neutra e alcalina, é bastante útil na separação de substâncias
TÉCNICAS GERAIS DA CCD
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PREPARAÇÃO DAS PLACAS
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ATIVAÇÃO DAS PLACAS
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SELEÇÃO DA FASE MÓVEL
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APLICAÇÃO DAS AMOSTRAS NAS CROMATOPLACAS
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REVELAÇÃO DOS CROMATOGRAMAS
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APLICAÇÕES DA CCD
Preparação das placas:
Preparação por espalhamento:Existem diversas formas de se preparar uma placa cromatográfica, seja manualmente ou com emprego de espalhadores. Independente do
método escolhido, a preparação sempre se inicia com a limpeza da placa de vidro utilizando detergente, solução sulfocrômica e água corrente. Quando não se dispõe de um aplicador, existem outras formas bastante simples de preparar a placa. Uma delas consiste em
preparar a suspensão do adsorvente no solvente adequado e, mantendo-se a placa de vidro na posição horizontal transferir a
suspensão para a superfície da placa, espalhando-se de maneira uniforme. Repousa-se a placa em superfície horizontal e deixa-se secar ao ar. A dificuldade encontrada nesse processo é a obtenção de
Quando se pretende preparar placas bem uniformes e com
espessuras definidas, é necessário o uso de espalhadores.
Eles são encontrados no mercado em tipos e marcas
diferentes. Seu funcionamento consiste em manter as
placas fixas em um suporte e, sobre elas, fazer deslizar
um recipiente contendo a suspensão do adsorvente.
Enquanto o recipiente desliza, deixa escoar a suspensão,
através de uma fenda regulável existente ao longo de sua
Figura 2: Vista expandida do
espalhador mostrando sua seqüência de montagem .
Placas pré-fabricadas:
Placas cromatográficas pré-fabricadas, dos adsorventes mais utilizados, estão disponíveis no mercado há algum tempo. Apesar de
terem custo bem mais elevado, dispensam a fase de preparação e são bem mais uniformes e homogêneas, o que melhora a separação.
A camada de adsorvente está depositada sobre uma lâmina de material plástico, alumínio ou vidro. São pré-cortadas, geralmente
nos tamanhos 5 x 20 cm e 20 x 20 cm, e com a espessura da camada de adsorvente variando entre 0,1 a 2,0 mm.
Ativação das placas:
A ativação consiste em aquecer as placas em temperaturas
relativamente elevadas, por tempo prolongado. Isto aumenta o seu poder de adsorção.
•Este processo promove a remoção de vapor d’água e outros resíduos possivelmente adsorvidos na placa.
•Sílica e alumina são ativadas a 105-110ºC por 30 a 60 minutos. •O tempo e a temperatura são fatores importante nesse processo,
Seleção da fase móvel:
Na escolha da fase móvel, considera-se a natureza química das substâncias e a polaridade da fase móvel, tomando-se como base a
série eulotrópica do solventes, que são ordenados segundo suas polaridades, que estão relacionadas com seu poder de eluição. Pequenas variações na composição da fase móvel levam a grandes
alterações no deslocamento das manchas.
Colocando-se manchas da amostra sobre uma cromatoplaca e gotejando sobre cada umas delas diferentes solventes, observa-se
deslocamentos concêntricos das substâncias, obtendo assim informações da capacidade de deslocamento de diferentes solventes, dando uma idéia do poder eluente da fase móvel.
Aplicação das amostras nas cromatoplacas:
As amostras são aplicadas nas cromatoplacas na forma de soluções, em solventes bastante voláteis, que possam ser facilmente eliminados
após a aplicação. Deve-se levar em conta o limite de detecção do revelador, pois se ele não detectar a amostra deve-se aumentar sua
concentração na placa. Não devem ser utilizadas soluções muito diluídas pois exigem a aplicação de um volume muito grande de
amostra.
Para a aplicação da amostra utilizam-se micropipetas ou
microsseringas que permitem determinar a quantidade de substância colocada na placa. Quando não exige-se a quantidade precisa de amostra a ser colocada, utilizam-se capilares de vidro, ou aplicadores
automáticos.
As gotas devem ser aplicadas 1,5 a 2,0 cm acima da borda inferior para que não fiquem mergulhadas na fase móvel quando a placa for colocada na cuba. A distância entre cada gota é de aproximadamente
Em seguida, a placa é introduzida cuidadosamente em uma cuba fechada contendo o solvendo indicado, com a extremidade voltada para baixo. O nível do solvente deverá ficar abaixo dos
pontos de aplicação das amostras. Durante a ascensão do solvente o sistema fica fechado para que a atmosfera esteja
saturada pelo vapor do solvente. Facilita-se a saturação
colocando-se um pedaço de papel de filtro na parede interna da cuba. A cromatoplaca deverá ser retirada da cuba somente quando o solvente atingir um limite pré-determinado na parte
superior da placa (cerca de 1 cm).
Figura 7: Cuba Cromatográfica Figura 6: Aplicação da amostra na
Figura 8: aplicação da amostra e saturação na cuba cromatográfica.
Figura 9: evolução da mistura através da migração diferencial sobre uma camada delgada de adsorvente.
Revelação dos cromatogramas:
Essa etapa consiste em tornar visíveis as substâncias incolores presentes na amostra. A visualização pode ser feita por meio de métodos físicos ou químicos, podendo também ser biológicos, como
no caso da utilização de reações enzimáticas ou bacterianas.
Reveladores físicos e não-destrutivos: podem ser visualizados
através de luz ultravioleta, por se tornarem fluorescentes quando excitados por essas radiações. Quando as substâncias não são fluorescentes, podem-se utilizar adsorventes impregnados com
reagentes fluorescentes.
Reveladores químicos: os métodos químicos de revelação são
destrutivos e aplicáveis a separações analíticas. Utiliza-se agentes cromogênicos que, em contato com as substâncias da amostra, tornam-nas coloridas e, portanto, visíveis. O mais utilizado é o iodo,
Figura 10: revelador para Radiação ultravioleta para compostos fluorescentes. Ex: clorofila.
Figura 11: Para a maior parte dos
compostos orgânicos é muito utilizado a exposição da cromatoplaca aos vapores de iodo, em recipiente fechado
Figura 12: aplicadores de vidro para reveladores químicos.
Reveladores biológicos:
• Utiliza-se reações enzimáticas ou bacterianas para tornar a mancha visível.
Ex.: Para testar-se uma amostra que contém substância antifúngica revela-se o cromatograma com esporos de fungos. Os fungos não
Figura 13: A placa foi borrifada com solução de esporos de fungos. Onde apareceram manchas brancas houve inibição dos fungos pelas substâncias contidas nos extratos de uma planta.
Aplicações da CCD:
A CCD pode ser usada em Química Orgânica para: - Estabelecer a identidade de dois compostos;
- Determinar o número de compostos de uma mistura; - Determinar o solvente apropriado para uma separação por
cromatografia em coluna;
- Monitorar uma separação realizada por cromatografia em coluna; - Checar a eficiência de uma separação.
Sob condições bem estabelecidas, um dado composto percorre sempre uma distância fixa em relação à distância
percorrida pelo solvente. Esta relação é chamada valor do Rf.
Quando os parâmetros experimentais são especificados, o valor do Rf é uma constante, para um dado composto. E ele
pode ser usado para auxiliar a identificação de uma substância.
Muitos compostos têm o mesmo Rf, assim como diferentes compostos tem PF iguais.
Comparações feitas do Rf obtido
com o Rf de padrões é considerado um método qualitativo.
Distância percorrida pela mancha desde a origem (∆x) Rf =
---Distância percorrida pelo solvente desde a origem (∆y)
Análise Quantitativa
A CCD pode ser utilizada para quantificação.
Retira-se da cromatoplaca a área que contenha
a substância desejada que é extraída e
quantificada.
Freqüentemente, utiliza-se a densitometria,
medidas de fluorescência e radioatividade.
Vantagens da CCD
• Fácil execução; • Maior rapidez;
• Menor trajeto da fase móvel ; • Boa resolução;
• Manchas em geral menos difusas; • Baixo custo;
