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


A cromatografia é uma técnica analítica importante usada extensivamente em química para separar, identificar e quantificar componentes em uma mistura. O princípio da cromatografia é baseado no particionamento diferencial entre fases móveis e estacionárias. Este método separa componentes entre duas fases: uma fase estacionária que tem uma grande área de superfície e uma fase móvel que se move através ou sobre a superfície da fase estacionária. Componentes em uma mistura se distribuem entre as fases estacionária e móvel, o que varia de um componente para outro.

História e desenvolvimento

A técnica de cromatografia foi desenvolvida pela primeira vez pelo botânico russo Mikhail Tsvet no início dos anos 1900. Ele usou o método para separar pigmentos vegetais passando-os por uma coluna preenchida com carbonato de cálcio. As distintas bandas coloridas que apareceram deram origem ao termo "cromatografia" (chroma = cor, graphe = escrita). Desde então, a cromatografia evoluiu consideravelmente e agora inclui muitas técnicas, como cromatografia gasosa (GC), cromatografia líquida (LC) e métodos mais especializados, como cromatografia de fluido supercrítico.

Fundamentos da cromatografia

No seu núcleo, a cromatografia envolve uma fase estacionária e uma fase móvel. A fase estacionária é um sólido ou um líquido suspenso sobre um sólido, enquanto a fase móvel pode ser um líquido ou um gás. Quando uma mistura é introduzida no sistema de cromatografia, ela se distribui entre as fases estacionária e móvel. A separação ocorre como resultado da afinidade diferente dos componentes em relação às duas fases.

A distribuição de um componente entre as fases é frequentemente descrita por um coeficiente de partição:

K = (Concentração na fase estacionária) / (Concentração na fase móvel)

Se um componente tem uma alta afinidade (grande valor de K) em relação à fase estacionária, ele se moverá lentamente. Em contraste, componentes com baixa afinidade (pequeno valor de K) em relação à fase estacionária se moverão mais rápido ao longo da fase móvel. Essa diferença de velocidade é o que causa a separação.

Tipos de cromatografia

1. Cromatografia gasosa (GC)

A cromatografia gasosa é comumente usada para compostos voláteis. Na GC, a fase móvel é um gás inerte como hélio ou nitrogênio, enquanto a fase estacionária é uma base líquida ou sólida dentro da coluna. Quando injetados, os componentes da amostra vaporizam e são transportados através da coluna pelo gás. A separação ocorre pela interação de cada componente com a fase estacionária.

2. Cromatografia líquida (LC)

A cromatografia líquida é usada principalmente para compostos não voláteis e termicamente instáveis. A fase móvel na LC é um líquido, e a fase estacionária pode ser um líquido sobre um suporte sólido ou inerte. A cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC), um tipo de LC, usa alta pressão para empurrar o solvente através de colunas empacotadas, alcançando separação rápida e eficiente.

3. Cromatografia em camada delgada (TLC)

A cromatografia em camada delgada é um método simples e rápido para analisar misturas. Uma placa de vidro, plástico ou alumínio é revestida com uma camada fina de um material adsorvente, geralmente sílica ou alumina. Uma gota da amostra é colocada perto da parte inferior da placa, que é então colocada em um solvente. À medida que o solvente sobe por ação capilar, ele carrega os componentes da mistura a diferentes taxas devido a diferentes interações com a fase estacionária, resultando na separação.

Visualização da cromatografia

Vejamos vários aspectos da cromatografia com exemplos em gráficos vetoriais.

Coluna

Esta figura mostra uma ilustração esquemática de uma separação cromatográfica, com três componentes diferentes eluindo em diferentes tempos e distâncias ao longo de uma coluna, mostrados como círculos vermelhos, verdes e azuis.

Aplicações da cromatografia

A cromatografia é indispensável em uma variedade de campos científicos:

  • Farmacêuticos: A cromatografia ajuda no teste de pureza, na análise de farmacocinética e no controle de qualidade.
  • Ciência ambiental: Detecta poluentes como pesticidas ou PCBs em amostras de água e solo.
  • Diagnóstico clínico: Análise de fluidos biológicos para marcadores diagnósticos ou toxinas.
  • Alimentos e bebidas: Garante a segurança alimentar e testa para contaminantes ou aditivos.

Exemplo de processo cromatográfico

Considere um exemplo de análise de HPLC de cafeína em uma amostra de bebida:

1. Preparo: Prepare a amostra filtrando-a para remover partículas.
2. Calibração: Injete soluções padrão de cafeína para calibrar o sistema HPLC.
3. Injeção: Introduza a amostra preparada no instrumento HPLC.
4. Separação: A fase móvel, geralmente uma mistura de água e acetonitrila, separa a cafeína ao passar pela coluna.
5. Detecção: O detector, geralmente um detector UV, quantifica a quantidade de cafeína medindo a absorbância em um comprimento de onda específico.
6. Análise: Compare o sinal da amostra com a curva padrão para determinar a concentração de cafeína.

Fatores que afetam a cromatografia

Vários fatores podem afetar a qualidade e a eficiência de uma separação cromatográfica:

  • Taxa de fluxo da fase móvel: Taxas de fluxo mais altas podem diminuir o tempo de retenção, mas podem afetar a resolução.
  • Temperatura: Na GC, a temperatura da coluna pode afetar significativamente a separação e influenciar a volatilidade dos analitos.
  • Dimensões da coluna: O comprimento e diâmetro interno da coluna podem afetar a eficiência e o tempo de separação.
  • Propriedades da fase estacionária: A escolha do material na fase estacionária pode afetar a seletividade e a interação com os analitos.

Conclusão

A cromatografia é uma técnica poderosa de separação na química analítica que fornece informações inestimáveis sobre a composição e qualidade de vários materiais. Sua versatilidade em uma variedade de fases e métodos de detecção a tornam uma ferramenta importante para aplicações de pesquisa e indústria. À medida que avanços tecnológicos e científicos continuam, os métodos e aplicações da cromatografia provavelmente se expandirão e se tornarão ainda mais eficientes e precisos.


Doutorado → 4.1


U
username
0%
concluído em Doutorado

← Anterior (4)
Química Analítica
Próximo (4.1.1) →
Cromatografia Gasosa

Comentários 



Cromatografia

https://www.chemistryelite.com/phd/4.1?ceal=pt