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Separação cromatográfica

(212 produtos disponíveis)

Sobre separação cromatográfica

Tipos de Separação Cromatográfica

Os métodos de separação cromatográfica podem ser diferenciados de acordo com as propriedades da fase móvel, as características da coluna ou da fase estacionária e a direção de detecção.

  • Estado físico da fase móvel:

    A fase móvel pode ser gás ou líquido, permitindo o uso da cromatografia gasosa ou da cromatografia líquida como métodos de separação, seguidos por diferentes tipos e combinações de fases estacionárias.

  • Tipo de coluna:

    Geralmente, existem dois tipos de colunas. Em uma coluna recheada, pequenas partículas que compõem a fase estacionária são preenchidas dentro da coluna, enquanto em uma coluna capilar, pequenos capilares internos representam a fase estacionária. As colunas capilares precisam substituir ou reduzir o componente sólido da fase estacionária em comparação com as colunas recheadas para minimizar a resistência à transferência de massa.

  • Direção de detecção:

    No caso de detecção ascendente, o componente da amostra se move do fundo para o topo dentro da coluna sob influência da gravidade, enquanto na detecção contracorrente, o componente da amostra se move do topo para o fundo dentro da coluna, como na cromatografia não forçada por gravidade.

Outras alternativas categorizam ainda mais os tipos de métodos de separação cromatográfica, como a direção do fluxo da fase móvel, onde um tipo é ascendente contra o fluxo e o outro é descendente sob a força da gravidade. Este último é mais comumente conhecido como método de cromatografia por gravidade. Além disso, a cromatografia de centrífuga deve ser observada, separando os componentes da amostra com base em diferentes coeficientes de sedimentação em um meio acelerado por centrífuga. A cromatografia de fluidos geralmente emprega um método de separação perpendicular, acumulando os componentes da amostra na área superior da coluna.

A cromatografia de centrífuga geralmente se concentra nas diferenças de coeficiente de sedimentação dos componentes da amostra. Por exemplo, uma resina de cromatografia de purificação de proteínas exploraria diferenças nos pesos moleculares, tamanho ou outras características para separar proteínas por força centrífuga dentro da coluna.

Especificação e manutenção da separação cromatográfica

Especificação

  • Componente da coluna: Colunas de vários formatos, tamanhos e materiais de embalagem são projetadas para otimizar o processo de separação para diferentes tipos de amostras.
  • Detectores: Diferentes tipos de sensores podem ser usados dependendo do tipo de amostra e das necessidades de detecção, como UV-Vis, fluorescência, espectrometria de massas e outros.
  • Sistema de aquisição de dados: O sistema pode capturar e processar dados para gerar cromatogramas e fornecer resultados de análise qualitativa e quantitativa.
  • Sistema de coletor: O coletor é geralmente feito de PEEK ou materiais semelhantes que resistem a solventes orgânicos. O design do coletor garante que os caminhos de fluxo de diferentes canais de separação estejam conectados corretamente para uma separação eficiente da amostra.
  • Sistema de introdução de amostra: As características e a velocidade de introdução de diferentes tipos de injetores são combinadas para atingir a introdução precisa e reprodutível da amostra. Por exemplo, um sistema de introdução de amostra de safira de alta pressão é adequado para introduzir amostras com altas pressões de separação.

Manutenção

A manutenção adequada dos equipamentos de separação cromatográfica pode ajudar a prolongar sua vida útil e manter o desempenho de separação estável. Alguns métodos e precauções de manutenção são os seguintes:

  • Limpeza regular: A limpeza regular do dispositivo cromatográfico pode remover amostras e reagentes residuais, evitando o entupimento e a contaminação do dispositivo. Selecione uma solução de limpeza adequada de acordo com o tipo de dispositivo cromatográfico e meio de separação, e siga as instruções do fabricante para procedimentos de limpeza e precauções.
  • Manter o desempenho da coluna: As colunas cromatográficas são os principais componentes de separação e sua manutenção é essencial. Evite o uso excessivo e a expansão excessiva da coluna e selecione a taxa de fluxo e a pressão adequadas de acordo com a faixa de resistência da coluna. Evite expor a coluna a temperaturas e valores de pH extremos e certifique-se de que a fase móvel seja compatível com o material de embalagem da coluna.
  • Calibração e validação regulares: Calibre e valide regularmente o dispositivo de separação cromatográfica para garantir resultados de teste precisos e confiáveis. Isso requer o uso de substâncias padrão para calibração e validação, ajustando os parâmetros do dispositivo conforme necessário e verificando periodicamente o desempenho do dispositivo para garantir sua estabilidade e confiabilidade.
  • Preste atenção ao manuseio e preparação da amostra: Preste atenção ao processamento e preparação da amostra para evitar a introdução de contaminantes e impurezas no dispositivo. Use reagentes e solventes de alta pureza para pré-tratamento de amostras e preste atenção à filtração e desgasificação para remover partículas e gases dissolvidos que podem causar entupimento do dispositivo.

Cenários de uso da separação cromatográfica

A cromatografia tem uma ampla gama de cenários de aplicação em muitas indústrias e campos.

  • Medicina: Na indústria farmacêutica, a cromatografia é amplamente utilizada no desenvolvimento, produção e controle de qualidade de medicamentos. A cromatografia pode ser usada para separar e purificar componentes de medicamentos, bem como para determinar os componentes e impurezas da medicina tradicional chinesa, medicina ocidental e medicina química. Além disso, a cromatografia também é usada na medicina forense e toxicologia para identificar venenos, substâncias tóxicas e drogas.
  • Alimentos: A cromatografia pode ser usada para detectar resíduos de pesticidas, aditivos alimentares, contaminantes e outras substâncias nocivas em alimentos. Também pode ser usado para analisar a composição e o sabor dos alimentos, como aromatizantes artificiais e vinho.
  • Proteção ambiental: A cromatografia pode ser usada para monitorar os níveis de poluição do ar, da água e do solo analisando poluentes como metais pesados, compostos orgânicos e emissões industriais.
  • Petroquímica: A cromatografia pode ser usada para separar e purificar produtos petroquímicos, como gasolina, querosene, diesel, óleo lubrificante, resina etc. Além disso, a cromatografia também pode ser usada para analisar a composição de matérias-primas químicas e produtos industriais.
  • Biotecnologia: A cromatografia pode ser usada para purificar e separar macromoléculas biológicas, como proteínas, ácidos nucléicos, polissacarídeos etc. Também desempenha um papel importante na biotecnologia, engenharia genética e biologia imunológica.
  • Ciência dos materiais: A cromatografia pode ser usada para separar e purificar materiais complexos, como nanomateriais, materiais inorgânicos, materiais poliméricos etc. Além disso, também pode ser usada para analisar a composição e estrutura dos materiais, bem como para caracterizar as propriedades dos materiais.
  • Pesquisa química: Na pesquisa química e análise química, a aplicação da cromatografia é ainda mais ampla. Pode ser usado para separar e analisar misturas complexas, bem como para identificar e determinar vários compostos químicos.
  • Indústria cosmética: A cromatografia pode ser usada para analisar e detectar a composição, impurezas e fontes de contaminação de vários cosméticos. Também pode ser usado para garantir a segurança e a eficácia dos cosméticos analisando seus ingredientes.

Como escolher máquinas de separação cromatográfica

  • Compreender as necessidades da aplicação:

    Escala de produção: se a máquina é usada em escala laboratorial, piloto ou industrial. Por exemplo, na produção em grande escala, algumas máquinas com maior automação e maiores vazões podem ser mais adequadas para separação por destilação.

  • Pureza e requisitos de separação:

    A pureza desejada e o fator de separação podem impactar a escolha do método cromatográfico. Por exemplo, na indústria farmacêutica, é crucial atingir alta pureza e evitar contaminação cruzada.

  • Flexibilidade e escalabilidade:

    Se a máquina pode lidar com diferentes tipos de amostras e colunas cromatográficas, bem como a escalabilidade do equipamento para atender às necessidades de expansão futuras.

  • Automação e facilidade de uso:

    Considere o nível de automação desejado e a facilidade de uso, incluindo recursos de gerenciamento e análise de dados.

  • Conformidade regulatória:

    Dependendo do setor, a máquina pode precisar atender a regulamentos e padrões específicos; por exemplo, máquinas cromatográficas usadas no setor farmacêutico podem precisar atender aos padrões da FDA ou GMP.

  • Custo-efetividade:

    Considere o investimento inicial, os custos operacionais e as despesas de manutenção.

Perguntas e Respostas

P1: Qual é o papel da composição da fase móvel na separação cromatográfica?

A1: A fase móvel deve dissolver o composto-alvo. Sua composição influenciará a afinidade do analito tanto para a fase estacionária quanto para si mesmo. Isso impactará ainda mais a separação e a velocidade de movimento do composto.

P2: Quais são os principais tipos de separação cromatográfica?

A2: Os principais tipos de separação cromatográfica incluem cromatografia gasosa, cromatografia líquida, cromatografia de fluidos supercríticos, cromatografia de troca iônica, cromatografia de exclusão por tamanho, cromatografia de afinidade e cromatografia em camada fina.

P3: Como o comprimento da coluna afeta a separação cromatográfica?

A3: Colunas mais longas geralmente proporcionam mais separação, mas podem aumentar o tempo de análise e a queda de pressão. Por outro lado, colunas mais curtas geram análises mais rápidas, mas potencialmente à custa da resolução.

P4: Como a temperatura afeta a separação cromatográfica?

A4: Temperaturas mais altas podem reduzir a viscosidade na cromatografia líquida, levando a taxas de fluxo mais rápidas. No entanto, eles também podem comprometer a resolução e os formatos dos picos. Na cromatografia gasosa, temperaturas elevadas aumentam a vaporização, mas podem reduzir a vida útil da coluna.