Doutorado
  1. Química inorgânica  1.1. Química de coordenação  1.1.1. Teoria do campo dos ligantes  1.1.2. Teoria do campo cristalino  1.1.3. Teoria de Orbital Molecular para Compostos de Coordenação  1.1.4. Estabilidade de Compostos de Coordenação  1.1.5. Espectros eletrônicos de compostos de coordenação  1.1.6. Isomerismo em Compostos de Coordenação  1.1.7. Cinética e mecanismo das reações de coordenação  1.2. Química Organometálica  1.2.1. Carbonilos metálicos  1.2.2. Alquil e aril metálico  1.2.3. Carbonos de Fischer e Schrock  1.2.4. Adição Oxidativa e Eliminação Redutiva  1.2.5. Hidretos Metálicos  1.2.6. Catalysis by organometallic compounds  1.2.7. Metallocenos e Complexos Sanduíche  1.2.8. Ativação de CH  1.3. Química do estado sólido  1.3.1. Estruturas e Redes Cristalinas  1.3.2. Teoria de bandas e propriedades elétricas  1.3.3. Defeitos no cristal  1.3.4. Síntese de materiais de estado sólido  1.3.5. Propriedades magnéticas e ópticas dos sólidos  1.3.6. Supercondutividade  1.3.7. Íons em estado sólido  1.4. Química Bio-inorgânica  1.4.1. Metaloproteínas e enzimas  1.4.2. Transporte e armazenamento de íons metálicos  1.4.3. O papel dos metais na medicina  1.4.4. Catálise bioinspirada  1.4.5. Interações Metal-DNA  1.4.6. Complexos Metálicos na Ciência Médica  1.5. Lantanídeos e Actinídeos  1.5.1. Configuração eletrônica e estados de oxidação em lantanídeos e actinídeos  1.5.2. Propriedades Espectrais e Magnéticas em Lantanídeos e Actinídeos  1.5.3. Separação e Extração de Lantanídios e Actinídios  1.5.4. Química de coordenação dos elementos do bloco f  1.6. Main Group Chemistry  1.6.1. Química de compostos de boro  1.6.2. Química dos Compostos de Silício e Germânio  1.6.3. Química dos Compostos de Fósforo e Enxofre  1.6.4. Química de organossilício  1.6.5. Química dos Gases Nobres
  2. Química Orgânica  2.1. Mecanismo de reação  2.1.1. Reações de substituição nucleofílica  2.1.2. Reações de adição e substituição eletrofílica  2.1.3. Reações de eliminação  2.1.4. Reações de Rearranjo  2.1.5. Reações Radicais  2.1.6. Reações Pericíclicas  2.1.7. Reações fotoquímicas  2.2. Estereoscópico  2.2.1. Quiralidade e atividade óptica  2.2.2. Análise estrutural  2.2.3. Efeitos estereoeletrônicos  2.2.4. Síntese assimétrica  2.2.5. Estereoquímica Dinâmica  2.3. Química Organometálica na Síntese Orgânica  2.3.1. Reagentes de organolítio e organomagnésio  2.3.2. Reações de acoplamento catalisadas por metais de transição  2.3.3. Reações catalisadas por paládio  2.3.4. Metátese de Olefinas  2.3.5. Catálise de ouro e prata  2.4. Química de produtos naturais  2.4.1. Alcaloides e terpenoides  2.4.2. Esteróides e Flavonoides  2.4.3. Síntese total de produtos naturais  2.4.4. Biossíntese de produtos naturais  2.5. Química Supramolecular  2.5.1. Química Hospedeiro-Convidado  2.5.2. Auto-organização e reconhecimento molecular  2.5.3. Catalise Supramolecular  2.5.4. Máquinas Moleculares
  3. Química Física  3.1. Termodinâmica  3.1.1. Leis da Termodinâmica  3.1.2. Potencial Químico e Equilíbrio  3.1.3. Termodinâmica Estatística  3.1.4. Termodinâmica de não equilíbrio  3.2. Química Quântica  3.2.1. Equação de Schrödinger e suas aplicações  3.2.2. Teoria do orbital molecular  3.2.3. Teoria do funcional da densidade  3.2.4. Post-Hartree–Fock methods  3.3. Cinética química  3.3.1. Teoria da taxa de reação  3.3.2. Mecanismo e leis de velocidade  3.3.3. Catalise e cinética enzimática  3.3.4. Dinâmica de reações  3.4. Espectroscopia e estrutura molecular  3.4.1. Espectroscopia de Infravermelho  3.4.2. Espectroscopia UV-visível  3.4.3. Espectroscopia de Ressonância Magnética Nuclear  3.4.4. Espectrometria de Massa  3.4.5. Espectroscopia Raman  3.5. Química de Superfícies e Coloides  3.5.1. Absorção e Catálise  3.5.2. Tensioativos e micelas  3.5.3. Estabilidade Coloidal  3.5.4. Nanomateriais e Interfaces
  4. Química Analítica  4.1. Cromatografia  4.1.1. Cromatografia Gasosa  4.1.2. Cromatografia Líquida de Alta Performance  4.1.3. Cromatografia em Camada Delgada  4.1.4. Cromatografia Iônica  4.2. Técnicas Eletroanalíticas  4.2.1. Voltametria e Polarografia  4.2.2. Condutometria e potenciometria  4.2.3. Colometria  4.3. Métodos Espectroscópicos  4.3.1. Espectroscopia de absorção atômica  4.3.2. Espectroscopia de Fluorescência  4.3.3. Difração de raios-X  4.3.4. Espectroscopia de ressonância paramagnética eletrônica  4.4. Quimiometria  4.4.1. Processamento de dados e métodos estatísticos  4.4.2. Análise multidisciplinar  4.4.3. Aprendizado de Máquina em Química Analítica
  5. Química Teórica e Computacional  5.1. Simulação de dinâmica molecular  5.2. Métodos de química quântica  5.3. Design de fármacos computacional  5.4. Aprendizado de Máquina em Química  5.5. Dinâmica molecular ab initio
  6. Biofísica e Química Medicinal  6.1. Descoberta e Design de Medicamentos  6.2. Cinética enzimática e inibição  6.3. Abordagem de biologia química  6.4. Interações proteína-ligante  6.5. Química bio-ortogonal
  7. Química de materiais  7.1. Química de polímeros  7.1.1. Mecanismo de polimerização  7.1.2. Polímeros Funcionais  7.1.3. Polímero Biodegradável  7.1.4. Polímeros condutores e semicondutores  7.2. Nanoquímica  7.2.1. Nanopartículas e nanoestruturas  7.2.2. Nanomateriais à base de carbono  7.2.3. Pontos quânticos  7.3. Química Energética e Ambiental  7.3.1. Química de Baterias e Células a Combustível  7.3.2. Química verde e materiais sustentáveis  7.3.3. Fotocatálise

Doutorado → Química Analítica → Cromatografia ↓


Cromatografia Iônica


A cromatografia iônica, também conhecida como IC, é uma técnica analítica poderosa usada principalmente para a separação e quantificação de íons presentes em uma solução. É uma forma de cromatografia líquida que se aproveita das diferenças na afinidade de troca iônica para alcançar a separação.

Princípio da cromatografia iônica

O princípio básico da cromatografia iônica gira em torno da separação de espécies iônicas por meio de resinas de troca iônica. Essas resinas são tipicamente feitas de polímeros orgânicos que contêm grupos funcionais ligados, capazes de ligação covalente reversível com íons.

Por exemplo, uma resina de troca catiônica contém grupos funcionais carregados negativamente, como grupos sulfonato (R-SO 3 -), que interagem com cátions carregados positivamente. Em contraste, uma resina de troca aniônica contém grupos carregados positivamente, como grupos amônio quaternário (R-NH 3 +), que interagem com ânions.

Interações químicas na cromatografia iônica

Considere uma representação simplificada do processo de troca para resinas de troca catiônica:

R-SO 3 ^- Na + (resina) + K + (solução) ⇌ R-SO 3 ^- K + (resina) + Na + (solução)

Neste caso, a resina preferirá ligar íons de potássio (K +) da solução e deixar íons de sódio (Na +) na solução.

Componentes da cromatografia iônica

Fase móvel

A fase móvel na cromatografia iônica é tipicamente um líquido que flui através da coluna, transportando a amostra com ele. Essa fase é responsável por transportar íons através do sistema e pode ser água ou uma solução tamponada. Devido à sensibilidade do sistema, a escolha do tampão e sua força iônica é importante para manter um ambiente estável para a separação.

Fase estacionária

A fase estacionária é a resina de troca iônica contida na coluna. A seleção da resina é determinada pelo tipo de íons a serem separados. Conforme mencionado anteriormente, trocadores catiônicos contêm grupos carregados negativamente e são usados para separar íons positivos, enquanto trocadores aniônicos são usados para íons negativos.

Detectores

Após os íons serem separados na coluna, eles são detectados para fornecer dados quantitativos. Métodos comuns de detecção na cromatografia iônica incluem detecção por condutividade, detecção UV/Vis e, às vezes, métodos mais especializados como espectrometria de massa, dependendo do caso de uso.

Tipos de cromatografia iônica

1. Cromatografia iônica suprimida

Na cromatografia iônica com supressão, a sensibilidade da detecção é aumentada pela redução do ruído de fundo iônico da fase móvel. Isso é realizado através do uso de um dispositivo de supressão que reduz a condutividade do eluente, enquanto o sinal do analito permanece inalterado.

2. Cromatografia iônica não suprimida

A cromatografia iônica não suprimida é mais simples na instrumentação porque não envolve uma etapa de supressão. No entanto, pode ser menos sensível a alguns íons devido a níveis mais altos de condutividade de fundo.

Aplicações da cromatografia iônica

A cromatografia iônica é amplamente utilizada em diversos campos, incluindo análise ambiental, produtos farmacêuticos, testes de alimentos e bebidas.

Análise ambiental

A IC é usada extensivamente para detectar e medir a concentração de íons em amostras ambientais. Por exemplo, ela pode detectar níveis de nitrato e fosfato em corpos d'água, que são indicadores importantes de poluição.

NO 3 - + amostra de água ⇌ NO 3 - (ligado na resina)

Medicamentos

Na indústria farmacêutica, a IC pode ser usada para determinar a pureza dos medicamentos analisando seus componentes iônicos. Ela pode analisar contra-íons e possíveis impurezas, garantindo a qualidade dos produtos farmacêuticos.

Indústria de Alimentos & Bebidas

Essa técnica é usada para avaliar a concentração de aditivos e nutrientes em produtos alimentícios. Um exemplo disso seria determinar reguladores de acidez, como fosfato e citrato em refrigerantes.

Vantagens da cromatografia iônica

A cromatografia iônica é uma técnica robusta e versátil que oferece muitas vantagens:

  • Alta sensibilidade: Esta técnica pode detectar íons em concentrações muito baixas.
  • Versatilidade: Capaz de analisar tanto cátions quanto ânions.
  • Quantitativa: Fornece quantificação precisa e exata de íons.
  • Não destrutiva: As amostras podem muitas vezes ser recuperadas após a análise.
  • Automatização: Sistemas de IC podem ser facilmente automatizados para análise de alto rendimento.

Limitações da cromatografia iônica

Apesar de suas vantagens, a cromatografia iônica também possui limitações:

  • Configuração complexa: A seleção cuidadosa de resinas e fases móveis é necessária para um desempenho ideal.
  • Custo: Os custos iniciais de configuração e manutenção podem ser elevados.
  • Especificidade: Pode ser necessário pré-tratamento para remover interferências de outros íons.

Direções futuras

O futuro da cromatografia iônica parece promissor, pois as pesquisas continuam focando em melhorar a sensibilidade, reduzir tempos de análise e aumentar os processos automatizados. Além disso, o desenvolvimento de novos detectores e colunas continua expandindo as aplicações das ICs em uma variedade de campos científicos.

Em conclusão, a cromatografia iônica se destaca como uma ferramenta importante na química analítica, proporcionando insights cruciais sobre a composição iônica de diversas amostras. À medida que os avanços continuam, espera-se que tanto sua eficiência quanto seu alcance de aplicações cresçam, atendendo a demandas analíticas mais complexas.


Doutorado → 4.1.4


U
username
0%
concluído em Doutorado

← Anterior (4.1.3)
Cromatografia em Camada Delgada
Próximo (4.2) →
Técnicas Eletroanalíticas

Comentários 



Cromatografia Iônica

https://www.chemistryelite.com/phd/4.1.4?ceal=pt