Lista de Exercícios – Cromatografia a gás – QFL 1313 2020
1) Qual é a vantagem da variação linear de temperatura sobre as condições isotérmicas na
cromatografia a gás?
Substâncias com diferenças muito grande de volatilidade são separadas de modo mais
eficiente com gradiente de temperatura, caso contrário a corrida cromatográfica seria muito
longa
2) Por que as colunas capilares proporcionam uma maior resolução do que as colunas
empacotadas? Discuta levando em conta os termos A, B e C da equação de van Deemter.
Em colunas capilares o termo A não existe (não existem caminhos preferenciais). O diâmetro
das colunas capilares é muito pequeno e as velocidades lineares de fluxo são elevadas,
diminuindo o tempo para difusão longitudinal (diminui B). As dimensões reduzidas diminuem o
tempo que o soluto leva para atingir a interface entre a fase estacionária e a fase móvel.
Assim, o termo C é menor nas colunas capilares.
3) Como a espessura do filme de fase estacionária afeta as características de uma coluna
capilar?
Quanto menos espesso o filme, mais rapidamente o soluto se difunde através dele - menos
tempo para atingir a interface com a fase móvel. Isso diminui o termo Ce, com a consequente
diminuição de H e aumento da eficiência (picos mais estreitos).
A diminuição da espessura diminui a capacidade da coluna em processar quantidades elevadas
de amostra – pode-se saturar o filme levando a perda de separação
Filmes mais espessos geram menos eficiência, mas fornecem maior capacidade de
processamento de quantidades maiores de amostra.
4) Por que o H2 e o He permitem vazões lineares mais rápidas do que o N2 sem perda
significativa de eficiência?
O coeficiente de difusão dos gases da amostra é maior em gases de arraste com menor massa
molar. Assim, os analitos se difundem mais rapidamente para a interface entre as fases móvel
e estacionária onde ocorre o processo de partição. Esse efeito de transporte rápido na fase
móvel supera o efeito de difusão longitudinal no alargamento das bandas.
5) Em que situações você usaria a injeção com e sem divisão de fluxo na cromatografia gasosa?
Para amostras concentradas se usa divisão. Em análises de traços não se usa divisão (splitless)
6) Para que tipos de compostos os detectores abaixo geram sinais mensuráveis.
a) Detector de captura de elétrons (substâncias com átomos eletrofílicos)
b) Detector de ionização em chama (qualquer substância orgânica com ligações C-H)
c) Detector de condutividade térmica (qualquer substância)
d) Espectrometria de massas (uso geral em que informações estruturais sobre a substância
eluindo em um certo tR se fazem necessárias)
7) Considere uma mistura hipotética de 1-pentanol, 2-hexanona, lindano, heptano, octano e
nonano em concentrações equimolares. Suponha que nas condições cromatográficas a
separação de todos os compostos foi possível. Quantos picos seriam observados nos
detectores de condutividade térmica, ionização em chama e captura de elétrons? Explique.
Estime a ordem crescente do fator de resposta relativo aos compostos nos três detectores.
