QUÍMICA ORGÂNICA: Cromatografia em Coluna

A Cromatografia em Coluna (CC) é uma técnica cromatográfica que utiliza um suporte cilíndrico de vidro (bancada) (Figura 1) ou de metal (instrumental). Diferente das técnicas de cromatografia planar, sua montagem não utiliza cubas cromatográficas e não faz uso dos fatores de retenção. Mas, assim como a CCD preparativa, tem como principal função a separação e coleta dos componentes de uma mistura.

Figura 1 - Montagem comum de cromatografia em coluna

Sendo: (a) Suporte de vidro; (b) excesso da fase móvel; (c) amostra; (d) fase estacionária misturada com a fase móvel; e) anteparo; f) haste universal com garras e mufas; g) frascos coletores.

A CC utiliza miligramas a gramas de amostra, sendo a massa um referencial na definição da quantidade de fase estacionária e das dimensões do suporte.
Existem duas formas de eluição, com base no perfil da fase móvel, muito usadas na CC: isocrática e gradiente. A eluição isocrática corresponde a um processo onde a fase móvel é a mesma durante todo o experimento cromatográfico, ou seja, a polaridade do eluente é fixa. Já na eluição gradiente a fase móvel varia a proporção dos eluentes com polaridades distintas ao longo do experimento, garantindo mudança na polaridade com o tempo.
Com relação à seleção das fases usadas em CC, após definir a fase estacionária utiliza-se a CCD para definir a melhor fase móvel na separação dos componentes da amostra, o que facilita o trabalho, além de evitar o gasto excessivo de tempo. Para tanto, deve-se comprar ou fazer cromatoplacas com a mesma fase estacionária da CC.
A coleta das substâncias separadas via CC é realizada em frascos pequenos como béqueres ou recipientes snap caps, disponibilizados abaixo da coluna.
Quando a amostra é uma mistura de pigmentos, a troca de cada frasco é decidida de acordo com a chegada de cada pigmento ao final da coluna (saída da torneira). Mas, quando a amostra é composta por substâncias incolores e coloridas, ou apenas por substâncias incolores, os frascos são trocados a cada fração de volume, por exemplo, a cada 5 mL coletados.
Uma ilustração sobre a separação de substâncias via CC é evidenciada na Figura 2.

Figura 2 - Eluição e coleta das frações de uma mistura via CC

Sendo: 1-7: frascos coletores usados na coleta de volumes constantes.

Note que os 2 pigmentos separados na Figura 2 foram coletados em frascos distintos: 4 e 6. Os demais frascos podem conter substâncias incolores puras, misturas ou apenas a fase móvel.