CROMATOGRAMA: PARA QUE SERVE E TIPOS - QUÍMICA - 2024

O cromatograma é um registro gráfico bidimensional obtido em meio absorvente, mostrando a separação das substâncias por cromatografia. Um padrão visível, picos ou manchas, se forma no cromatograma, refletindo a separação física dos componentes de uma mistura.

A figura inferior é um cromatograma com três picos, A, B e C, de três componentes da amostra separados por cromatografia. Observa-se que cada um dos três picos tem uma altura e localização diferente no eixo do tempo do cromatograma.

Cromatograma típico. Fonte: Heliagon, do Wikimedia Commons

As ordenadas ou o eixo Y registra as informações de intensidade do sinal (em milivolts mV, neste caso). Representa o registro, dependendo do detector, de alguma propriedade física da substância ou componente separado da mistura.

A altura do pico é proporcional à concentração do componente separado da amostra em um sistema ideal. Assim, por exemplo, é fácil visualizar que o componente B está em uma proporção maior do que A e C.

Na abcissa ou eixo X, é representado o tempo de retenção dos componentes da amostra ou mistura. É o tempo que decorre da injeção da amostra até sua parada, sendo diferente para cada substância pura.

Para que serve um cromatograma?

É o registro final de todo o processo de cromatografia. Os parâmetros que são de interesse analítico são obtidos a partir dele. Isso pode ser obtido como um arquivo eletrônico, um histograma impresso ou no meio do processo; no papel, por exemplo.

O eixo Y é gerado por detectores de resposta de sinal ou intensidade, como espectrofotômetros. Uma análise ótima do tempo, das características dos picos ou manchas obtidos é essencial; o tamanho, localização, cor, entre outros aspectos.

As análises dos cromatogramas geralmente requerem o uso de controles ou padrões, substâncias de identidade e concentração conhecidas. A análise desses controles permite estabelecer por comparação com as amostras características dos componentes da amostra investigada.

No cromatograma você pode observar e analisar como foi feita a separação dos componentes de uma mistura. Seu estudo ideal permite identificar uma substância, demonstrar sua pureza, quantificar a quantidade de substâncias presentes em uma mistura, entre outros aspectos.

As informações extraídas podem ser de natureza qualitativa; por exemplo, quando as substâncias são identificadas e sua pureza determinada. As informações quantitativas referem-se à determinação do número de componentes na mistura e à concentração do analito separado.

Identificação de substâncias

Ao analisar os resultados do cromatograma, várias substâncias podem ser identificadas comparando os tempos de retenção com os de substâncias conhecidas. Pode-se observar se as substâncias em estudo percorrem a mesma distância se tiverem o mesmo tempo que as substâncias conhecidas.

Por exemplo, o cromatograma pode detectar e identificar metabólitos de drogas como estimulantes e esteroides na urina de atletas. É um importante suporte no estudo e pesquisa de alguns metabólitos produzidos por doenças genéticas no recém-nascido.

O cromatograma facilita a detecção de hidrocarbonetos halogenados presentes na água potável, entre outras substâncias. É imprescindível nas análises laboratoriais de controle de qualidade, pois permite detectar e identificar os contaminantes presentes nos diversos produtos.

Classificação da pureza das substâncias

Em um cromatograma, você pode distinguir entre substâncias puras e impuras. Uma substância pura produziria um único pico no cromatograma; ao passo que uma substância impura produziria dois ou mais picos.

Ajustando adequadamente as condições sob as quais a cromatografia é realizada, duas substâncias podem ser impedidas de formar um único pico.

Quantificação de substâncias

Ao analisar a área do pico do cromatograma, a concentração dos componentes da amostra pode ser calculada.

Portanto, a área do pico é proporcional à quantidade da substância presente na amostra. Esses dados quantitativos são obtidos em sistemas altamente sensíveis, como os gerados por cromatografia gasosa ou líquida, por exemplo.

Tipos

Uma das classificações dos cromatogramas está intimamente relacionada aos diferentes tipos de cromatografia, que geram o cromatograma correspondente.

Dependendo das condições de funcionamento, dos detectores, entre outros aspectos, o cromatograma irá variar em seu conteúdo e qualidade.

Cromatogramas em papel ou camada fina

O cromatograma pode ser gerado diretamente em papel ou em camada fina, mostrando diretamente a distribuição ou distribuição dos componentes da amostra.

É muito útil para a separação e estudo de substâncias coloridas que possuem pigmentos naturais, como a clorofila. Pode ser submetido a processos de desenvolvimento caso as substâncias não tenham cor natural, sendo útil para estudos qualitativos.

Cromatogramas gerados por detectores

O cromatograma também pode ser obtido usando um detector que registra a resposta, saída ou sinal final da cromatografia. Como mencionado anteriormente, esse detector costuma ser um espectrofotômetro, um espectrômetro de massas, sequenciadores automáticos, eletroquímicos, entre outros.

Os cromatogramas gerados em colunas, sejam de gases ou líquidos, bem como os de alta resolução em camadas delgadas, utilizam detectores.

Dependendo do tipo de detector, o cromatograma pode ser classificado como diferencial ou integral, dependendo da forma de resposta do detector.

Cromatograma diferencial

Um detector diferencial mede continuamente o sinal de resposta do cromatograma, enquanto os detectores integrais medem cumulativamente o sinal correspondente.

Um cromatograma diferencial é um cromatograma obtido por um detector diferencial. Esses detectores incluem, por exemplo, espectrofotômetros e detectores de mudanças na condutividade elétrica.

Este tipo de cromatograma mostrou o resultado da separação dos ânions de uma amostra, detectada por fotometria indireta. Os mesmos resultados também foram obtidos para o estudo de íons, por exemplo, com detecção final por condutimetria.

Cromatograma diferencial. Fonte: Pixabay

O gráfico superior mostra o exemplo de um cromatograma diferencial, obtido por sequenciadores automáticos de DNA (ácido desoxirribonucléico). O gráfico mostra claramente picos de quatro cores, uma cor para cada uma das bases nitrogenadas do DNA.

Com o apoio de um programa computadorizado, é facilitada a interpretação da seqüência das bases do DNA analisado, bem como para analitos mais complexos.

Cromatograma integral

O cromatograma integral corresponde ao obtido por um detector integral. Este cromatograma mostra a saída de um único componente em estudo. Múltiplos picos não são obtidos como no diferencial.

No cromatograma integral, um registro é obtido com uma forma descrita como uma etapa. Essa forma é a parte do cromatograma que corresponde à quantidade de uma única substância que sai da coluna.

Referências

1. Bhanot, D. (2013). Como ler um cromatograma? Recuperado de: lab-training.com
2. Carey, FA (2006). Sexta Edição de Química Orgânica. Editora Mc Graw Hill
3. Chromatography Today. (2014). O que é um cromatograma? Recuperado de: chromatographytoday.com
4. Mathias, J. (2018). Um Guia para Iniciantes: Como Interpretar Resultados de Espectrometria de Massa em Cromatografia Gasosa. Recuperado de: innovatechlabs.com
5. Sociedade Espanhola de Cromatografia e Técnicas Relacionadas. (2014). O cromatograma. Recuperado de: secyta.es
6. Wikipedia. (2019). Cromatografia em papel. Recuperado de: wikipedia.org