Considere que uma coluna capilar DB5 (
) foi usada para a separação de uma mistura constituída pelos compostos: hexano (
) heptano (
), propanol (
) e butanol (
).
a) Com relação à coluna: DB5
, o que significa esta configuração?
b) Você faria uma análise cromatográfica, empregando uma temperatura constante (isotérmica) durante toda a corrida cromatográfica, ou faria uma programação de temperatura? Justifique.
c) Qual seria a ordem de eluição desses compostos dessa coluna? Justifique.
a) Com relação à coluna: DB5
b) Você faria uma análise cromatográfica, empregando uma temperatura constante (isotérmica) durante toda a corrida cromatográfica, ou faria uma programação de temperatura? Justifique.
c) Qual seria a ordem de eluição desses compostos dessa coluna? Justifique.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício fala sobre uma coluna capilar DB5 com dimensões específicas usada para separar uma mistura de quatro compostos: hexano, heptano, propanol e butanol. Vamos precisar entender como funciona a cromatografia gasosa, especialmente com colunas capilares, além de conceitos de temperaturas na corrida cromatográfica e como determinar a ordem de eluição dos compostos com base em seus pontos de ebulição.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que significa a configuração da coluna DB5
. Essas medidas representam o comprimento da coluna (25 metros), o diâmetro interno (0,25 mm) e a espessura da fase estacionária (0,25 micrômetros). A coluna DB5 tem uma fase estacionária polidimetilsiloxano, que ajuda na separação dos compostos com base em suas interações com essa fase.
Passo 3
Agora, sobre a análise cromatográfica. Quando escolhemos entre uma temperatura constante (isotérmica) e uma programação de temperatura, estamos decidindo como a temperatura vai variar durante a corrida. Uma temperatura constante é mais simples, mas pode não ser ideal para separar todos os componentes eficientemente. Já a programação de temperatura ajusta a temperatura ao longo do tempo, melhorando a separação e diminuindo o tempo total da análise.
Passo 4
Para determinar a ordem de eluição dos compostos, vamos considerar seus pontos de ebulição (PE). Em geral, compostos com pontos de ebulição mais baixos evaporam e vão eluir primeiro, enquanto os com pontos mais altos demoram mais. Assim, a ordem será baseada diretamente nos PEs fornecidos: hexano (68,7°C), propanol (97°C), heptano (98,4°C) e butanol (117°C).
Resposta
a) A configuração DB5
significa que a coluna capilar tem 25 metros de comprimento, 0,25 mm de diâmetro interno e uma camada de fase estacionária com 0,25 micrômetros de espessura.
b) Eu utilizaria uma programação de temperatura durante a corrida cromatográfica porque isso melhora a separação dos compostos com diferentes pontos de ebulição e reduz o tempo total da análise.
c) A ordem de eluição seria: hexano, propanol, heptano e butanol, seguindo a ordem dos seus pontos de ebulição do mais baixo para o mais alto.