Com o objetivo de separar uma mistura de benzeno, naftaleno e fenantreno por CL, utilizou-se uma coluna C18 e uma mistura de 40:60 metanol:água como fase móvel. Apesar da boa separação, observou-se que os ka) qual seria o efeito nos
se fosse aumentado o volume de metanol na mistura do solvente?
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício fala sobre a separação de uma mistura de benzeno, naftaleno e fenantreno usando cromatografia líquida (CL) com uma coluna C18. A fase móvel é uma mistura de 40% metanol e 60% água. A pergunta quer saber o que acontece com os fatores de retenção (
) se aumentarmos a quantidade de metanol na mistura do solvente. Para resolver isso, vamos precisar entender como o solvente afeta o
na cromatografia líquida.
Passo 2
Primeiro, vamos relembrar o que é o fator de retenção (
). O
indica quanto uma substância demora para passar pela coluna cromatográfica em relação ao tempo que o solvente leva. Matemáticamente, é dado por:
onde
é o tempo de retenção da substância e
é o tempo de retenção do solvente móvel.
Passo 3
Agora, vamos falar sobre a fase móvel, que no nosso caso é uma mistura de metanol e água. O metanol é um solvente orgânico e a água é polar. A quantidade de metanol na mistura pode influenciar a polaridade da fase móvel. Quando aumentamos o volume de metanol, a mistura se torna menos polar.
Passo 4
Na cromatografia líquida com fase reversa (como a coluna C18), os compostos menos polares interagem mais com a fase estacionária (C18, que é não polar) e permanecem mais tempo na coluna, aumentando o
. Já os compostos mais polares têm menos interação com a fase estacionária e passam mais rápido, diminuindo o
.
Passo 5
Com mais metanol na fase móvel, a mistura se torna menos polar. Isso faz com que os compostos menos polares (como o benzeno) tenham ainda menos interação com a fase estacionária e passem mais rápido, reduzindo o
. Por outro lado, os compostos um pouco mais polares (como naftaleno e fenantreno) também podem ter seu
reduzido, mas em menor grau comparado ao benzeno.
Passo 6
Portanto, aumentando o volume de metanol na mistura do solvente, a polaridade da fase móvel diminui, o que faz com que os
dos compostos na mistura também diminuam.
Resposta
Ao aumentar o volume de metanol na mistura do solvente, os fatores de retenção (
) dos compostos diminuem.