Com base nos dados abaixo, calcule a resolução obtida entre os componentes A e B. Sabendo-se que os dados desta separação cromatográfica foram obtidos em uma coluna de 3 m , calcule o comprimento de coluna mínimo para que a resolução assuma o valor de 1,5.
Componente
Componente não retido 1,5 -
Componente A 12 0,75
Componente B 16 1

Passo 1

Beleza, vamos começar resumindo o que a questão está pedindo. A gente tem uma separação cromatográfica entre os componentes A e B numa coluna de 3 metros de comprimento. Com base nos tempos de retenção ( ) e nos parâmetros de cada componente, queremos calcular qual seria o comprimento mínimo da coluna necessário para que a resolução entre A e B seja de 1,5. Para isso, vamos precisar entender os conceitos de tempo de retenção, resolução cromatográfica e como eles se relacionam com o comprimento da coluna.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é resolução cromatográfica ( ). A resolução mede o quão bem dois picos (componentes) estão separados na cromatografia. Ela é calculada usando a fórmula:
Onde:
  • e são os tempos de retenção dos componentes A e B, respectivamente.
  • e são as larguras dos picos na base para A e B.

Passo 3

Vamos calcular a resolução atual entre A e B usando os valores fornecidos. Temos:
  • min (Componente A)
  • min (Componente B)
  • min (Componente A)
  • min (Componente B)
A largura dos picos na base ( ) pode ser relacionada ao parâmetro pela fórmula:
Então:
Agora, aplicando na fórmula da resolução:

Passo 4

A resolução atual é de aproximadamente 1,14, mas a questão pede que ela seja de 1,5. Sabemos que a resolução aumenta com o comprimento da coluna. A relação entre a resolução e o comprimento da coluna ( ) é dada por:
Isso significa que:
Queremos achar , então rearranjando a equação:

Passo 5

Vamos substituir os valores que temos:
Substituindo na fórmula:
Calculando a fração:
Elevando ao quadrado:
Multiplicando pelo comprimento atual:

Resposta

O comprimento mínimo da coluna necessário para que a resolução entre os componentes A e B seja de 1,5 é aproximadamente 5,19 metros.

Exercícios relacionados

Explique o mecanismo de retenção para as seguintes fases estacionárias
(e) exclusão por tamanho.
Explique o mecanismo de retenção para as seguintes fases estacionárias
(a) liquido.
Considere as seguintes condições cromatográficas em HPLC: Coluna de sílica, eluente tolueno:diclorometano (70:30, v/v), fluxo de , detecção em 240 nm .0 cromatograma apresentou 3 picos:
Pico
Pico
Pico
a) Qual dos três compostos deve apresentar menor polaridade-?
Desenhe o diagrama de um equipamento para cromatografia gasosa acoplado à um detector de espectrometria de massas e (b) explique a função de cada componente. © Explique como se dá a operação do analisador quadrupolo nos modos SCAN e SIM; (d) qual a principal aplicação de cada modo?