Você sempre vai querer ter certeza de tomar o remédio certo. É importante verificar se os medicamentos vendidos atendem aos padrões e regulamentações. A cromatografia de gás, uma forma pela qual os pesquisadores verificam a existência de contaminantes em medicamentos e aditivos alimentares, permite que os engenheiros façam isso. Você pode aprender mais sobre os métodos de separação por cromatografia que permitem que cientistas e engenheiros verifiquem a qualidade de muitas substâncias diferentes.
Separação de Cromatografia
Quando um químico deseja ter certeza de que uma amostra de uma substância é feita nas proporções adequadas de componentes, ela pode realizar experimentos de cromatografia que separam substâncias por vários propriedades.
Um exemplo, a cromatografia gasosa, separa os componentes de uma substância dissolvida determinando a rapidez com que ela reage com o líquido de sílica. A velocidade da reação ou qualquer outra propriedade medida pode ser comparada a medições conhecidas para determinar a identidade dos constituintes da substância.
Esses resultados da cromatografia produzem gráficos que exibem picos e vales que mostram a prevalência de certas substâncias. Você pode medir quantidades como ofator de respostapara cromatografia gasosa como a área de um pico dividida pela concentração da calibração. Esta é a concentração para a qual um aparelho de cromatografia foi projetado ou configurado para medir para uma substância específica.
Esses gráficos permitem realizar cálculos que consideram observações experimentais enquanto demonstra como elas se relacionam com a teoria. Otempo de retençãodescreve a posição de um pico máximo para um determinado composto. Isso depende das forças entre as partículas de gás e as líquidas à medida que a substância se separa.
Na cromatografia gasosa, o gás não exerce uma força que possa se atrair para o soluto, portanto, esta parte do experimento de cromatografia não afeta o tempo de retenção.
Os cientistas comparam a teoria ao experimento para determinar a presença de "pratos teóricos, "camadas na coluna cromatográfica que distinguem os componentes da amostra. O número de pratos teóricos é usado para medir o desempenho das próprias colunas cromatográficas.
Fórmula de cromatografia de altura de placa
A coluna que separa os componentes usa placas para medir a abundância dos componentes. Isso significa que o uso de mais placas pode ajudá-lo a obter resultados mais precisos e de melhor resolução. Você pode até usar o"altura equivalente a um prato teórico" (HETP)na equação
HETP = A + \ frac {B} {v} + Cv
para termo de difusão parasitaUMA, termo de difusão longitudinalB, resistência ao coeficiente de transferência de massaCe velocidade linearv.
OTermo de difusão parasitaexplica quão ampla é a banda do soluto no gráfico, otermo de difusão longitudinalmede como um componente se difunde do centro para as bordas da placa. A resistência à massa determina como a transferência do líquido resiste à oposição do fluxo do líquido.
A largura desses picos aumenta com base na raiz quadrada da distância que o pico migrou no gráfico que o cromatograma produz. Isso permite que você calcule
HETP = \ frac {\ sigma ^ 2} {L}
para o desvio padrão das distâncias "sigma"σe cada distância percorridaeu. A equação também garanteHETPmede uma distância.
Outras formas de cromatografia
Outros experimentos de cromatografia podem alterar essas fórmulas dependendo do que exatamente eles estão medindo ou considerando como resultado da configuração experimental.Cromatografia líquida de alta performance(HPLC) usa uma bomba para transferir um solvente líquido sob pressão através de uma coluna que absorve o líquido em vários níveis. A resolução em HPLC é, então, quão bem dois picos podem ser diferenciados e determinados como:
R_S = 2 \ frac {t_ {r, B} -t_ {r, A}} {W_B-W_A}
para tempos de retençãotre larguras de picoCde dois picos A e B.
Algumas áreas da cromatografia usam uma escala de tempo para o pico, então a equação se tornaria
HETP = \ frac {L \ sigma_t ^ 2} {t_r ^ 2}
para o tempo de retençãotre seu desvio padrão correspondente. Dentrocromatografia de eluição, em que o pico se desenvolve em uma escala de tempo, uma forma equivalente da equação acima é mostrada, na qualeuagora é o comprimento da coluna,tro tempo de retenção do pico pela coluna, eσto desvio padrão do pico medido em unidades de tempo.