Cromatograma: para que serve e tipos

O cromatograma é um registro gráfico bidimensional obtido em um meio absorvente, que mostra a separação de substâncias por cromatografia. No cromatograma, um padrão visível, espigões ou manchas, é formado, refletindo a separação física dos componentes de uma mistura.

A figura inferior é um cromatograma de três componentes, A, B e C, de três componentes da amostra separados por cromatografia. Observa-se que cada um dos três picos tem altura e localização diferentes no eixo do tempo do cromatograma.

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Cromatograma típico Fonte: Heliagon [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)], do Wikimedia Commons

O eixo das ordenadas ou Y registra as informações da força do sinal (em milivolts mV neste caso). Representa o registro, dependendo do detector, de alguma propriedade física da substância ou componente separado da mistura.

A altura do pico é proporcional à concentração do componente separado da amostra em um sistema ideal. Assim, por exemplo, é fácil visualizar que o componente B está em maior proporção que A e C.

Na abcissa ou no eixo X, o tempo de retenção dos componentes da amostra ou mistura é representado. É o tempo decorrido desde a injeção da amostra até parar, sendo diferente para cada substância pura.

Para que serve um cromatograma?

Constitui o registro final de todo o processo de cromatografia. A partir dele, você obtém parâmetros de interesse analítico. Isso pode ser obtido como um arquivo eletrônico, um histograma impresso ou no suporte ao processo; no papel, por exemplo.

O eixo Y é gerado por detectores de sinal ou intensidade de resposta, como espectrofotômetros. Uma análise ótima do tempo, das características dos picos ou pontos obtidos é indispensável; tamanho, localização, cor, entre outros aspectos.

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As análises cromatográficas geralmente requerem o uso de controles ou padrões, substâncias de identidade e concentração conhecidas. A análise desses controles permite estabelecer por comparação com as amostras características dos componentes da amostra investigada.

No cromatograma, é possível observar e analisar como é feita a separação dos componentes de uma mistura. Seu estudo ideal permite identificar uma substância, demonstrar sua pureza, quantificar a quantidade de substâncias presentes em uma mistura, entre outros aspectos.

As informações extraídas podem ser do tipo qualitativo; por exemplo, quando substâncias são identificadas e sua pureza é determinada. As informações quantitativas estão relacionadas à determinação do número de componentes da mistura e da concentração do analito separado.

Identificação da substância

Ao analisar os resultados do cromatograma, várias substâncias podem ser identificadas comparando os tempos de retenção com os das substâncias conhecidas. Pode-se observar se as substâncias estudadas percorrem a mesma distância se tiverem o mesmo tempo que as substâncias conhecidas.

Por exemplo, o cromatograma pode detectar e identificar na urina dos atletas metabólitos de medicamentos como estimulantes e esteróides. É um importante suporte no estudo e pesquisa de alguns metabólitos produzidos por desordens genéticas no recém-nascido.

O cromatograma facilita a detecção de hidrocarbonetos halogenados presentes na água potável, entre outras substâncias. É essencial na análise laboratorial do controle de qualidade, pois permite a detecção e identificação dos contaminantes presentes nos diversos produtos.

Classificação da pureza da substância

Em um cromatograma, você pode distinguir entre substâncias puras e impuras. Uma substância pura produziria um único pico no cromatograma; enquanto uma substância impura produziria dois ou mais picos.

Ajustando adequadamente as condições sob as quais a cromatografia é realizada, duas substâncias podem ser impedidas de formar um único pico.

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Quantificação de substâncias

Analisando a área dos picos do cromatograma, é possível calcular a concentração dos componentes da amostra.

Portanto, a área do pico é proporcional à quantidade de substância presente na amostra. Esses dados quantitativos são obtidos em sistemas de alta sensibilidade, como os gerados por cromatógrafos a gás ou líquido, por exemplo.

Tipos

Uma das classificações do cromatograma está intimamente relacionada aos diferentes tipos de cromatografia, que geram o cromatograma correspondente.

Dependendo das condições de execução, os detectores, entre outros aspectos, o cromatograma variam em seu conteúdo e qualidade.

Cromatogramas em papel ou camada fina

O cromatograma pode ser gerado diretamente em papel ou camada fina, mostrando diretamente a distribuição ou distribuição dos componentes da amostra.

É muito útil para a separação e estudo de substâncias coloridas que possuem pigmentos naturais, como a clorofila. Pode ser submetido a processos de desenvolvimento caso as substâncias não tenham cor natural e é útil para estudos qualitativos.

Cromatogramas gerados por detectores

O cromatograma também pode ser obtido usando um detector que registra a resposta, saída ou sinal final da cromatografia. Como mencionado anteriormente, esse detector geralmente é um espectrofotômetro, espectrômetro de massa, seqüenciadores automáticos, eletroquímicos, entre outros.

Cromatogramas gerados em colunas, de gases ou líquidos, bem como de alta resolução em camada fina, usam detectores.

Dependendo do tipo de detector, o cromatograma pode ser classificado como diferencial ou integral, dependendo da forma de resposta do detector.

Cromatograma diferencial

Um detector diferencial mede continuamente o sinal de resposta do cromatograma, enquanto os detectores integrais medem cumulativamente o sinal correspondente.

Um cromatograma diferencial é um cromatograma obtido por um detector diferencial. Entre esses detectores, por exemplo, podem ser mencionados espectrofotômetros e detectores de alterações na condutividade elétrica.

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Este tipo de cromatograma mostrou o resultado da separação dos ânions de uma amostra, detectada por fotometria indireta. Os mesmos resultados também foram obtidos para o estudo de íons, por exemplo, com detecção final por condutimetria.

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Cromatograma diferencial Fonte: Pixabay

O gráfico superior mostra o exemplo de um cromatograma diferencial, obtido por sequenciadores automáticos de DNA (ácido desoxirribonucleico). O gráfico mostra claramente picos de quatro cores, uma cor para cada uma das bases de nitrogênio do DNA.

Com o apoio de um programa computadorizado, é facilitada a interpretação da sequência das bases do DNA analisado, bem como para analitos mais complexos.

Cromatograma integral

O cromatograma integral corresponde ao obtido por um detector integral. Este cromatograma mostra a saída de um único componente em estudo. Vários picos não são obtidos como no diferencial.

No cromatograma integral, um registro é obtido com uma forma descrita como uma etapa. Este formulário é a parte do cromatograma que corresponde à quantidade de uma única substância que sai da coluna.

Referências

  1. Bhanot, D. (2013). Como ler um cromatograma? Recuperado de: lab-training.com
  2. Carey, FA (2006). Sexta edição da Organic Chemistry. Editorial Mc Graw Hill
  3. Cromatografia Hoje. (2014). O que é um cromatograma? Recuperado de: chromatographytoday.com
  4. Mathias, J. (2018). Um guia para iniciantes: Como interpretar os resultados da espectrometria de massa por cromatografia em fase gasosa. Recuperado de: innovatechlabs.com
  5. Sociedade Espanhola de Cromatografia e Técnicas Relacionadas. (2014). O cromatograma Recuperado de: secyta.es
  6. Wikipedia (2019). Cromatografia em papel Recuperado em: wikipedia.org

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