QUÍMICA ORGÂNICA: Cromatografia em Camada Delgada

A cromatografia em camada delgada (CCD) é uma técnica de cromatografia planar, de bancada, muito utilizada na separação de compostos.

Sua aplicação é variada, sendo utilizada nos modos analítico (separação e caracterização) ou preparativo (separação e coleta). As cromatoplacas de CCD apresentam geralmente suportes de vidro ou de metal inerte, onde são adsorvidas as fases estacionárias, sendo os suportes metálicos responsáveis pelas cromatoplacas mais eficientes (permitem a pressurização da fase estacionária). Já as cromatoplacas com suporte de vidro são feitas de forma artesanal, sendo a fase estacionária aplicada sobre o suporte à pressão ambiente.

São muitas as fases estacionárias disponíveis para aquisição, entre elas sílica, alumina, fases reversas, poliamida e celulose. Atualmente a CCD tem sido utilizada no controle de qualidade de produtos, acompanhamento do andamento de sínteses, comparação das frações obtidas na cromatografia em coluna, seleção das fases móvel e estacionária da cromatografia em coluna, etc.

A seguir, a Figura 1 ilustra um sistema de CCD formado por uma cuba cromatográfica de vidro (recipiente onde a cromatoplaca fica inserida), fase móvel líquida e uma cromatoplaca com duas marcações: a) ponto de partida, onde as amostras são aplicadas e b) linha de chegada, a posição limite para a chegada da frente da fase móvel.


Figura 1 - Sistema cromatográfico de CCD


Veja na Figura 2 um exemplo hipotético de separação cromatográfica usando CCD:


Figura 2 - Eluição dos componentes de uma amostra e do padrão de referência via CCD

Onde: (a) Imagem da cromatoplaca assim que é inserida na cuba; (b) imagem do processo de eluição antes da frente da fase móvel alcançar a linha de chegada; (c) imagem do término da eluição.

De forma mais detalhada, a Figura 2(a) apresenta uma amostra (A) e um padrão (P) aplicados em uma cromatoplaca de CCD. Já a Figura 2(b) mostra o que acontece com ambos ao longo do tempo. Note que os componentes que formam a amostra (mistura) começam a eluir de forma ascendente (para cima) e se separar devido às interações com a fase móvel (azul claro) e com a fase estacionária. Um elui mais rapidamente, outro mais lentamente e, o terceiro, com velocidade média. O padrão, por sua vez, corresponde a uma substância química pura, esta vinculada a apenas uma mancha.

E como os compostos estudados são coloridos, a Figura 2(c) mostra o cromatograma, o resultado final da cromatografia. Pode-se perceber que a amostra é composta por, no mínimo, três substâncias, sendo uma delas provavelmente a mesma substância do padrão usado.

Afirma-se isso, pois a segunda mancha da amostra tem a mesma altura de eluição quando comparada com a mancha do padrão. Para registrar todos os resultados do cromatograma, utiliza-se o fator de retenção (Rf), que corresponde à altura de aluição da mancha até o ponto de aplicação (m) dividido pela altura entre a linha de chegada e o ponto de aplicação na cromatoplaca (at).
OBS: utiliza-se o ponto central de cada mancha como referencial para medir os valores das alturas.

Veja na Figura 3 quais são as distâncias (alturas) necessárias para o cálculo do Rf do padrão P.


Figura 3 - Identificação das alturas usadas no cálculo do Rf da mancha do padrão P


Eis os cálculos dos Rfs de todas as manchas do cromatograma:

Rf(A3) = 2,6/3,2 = 0,81
Rf(A2) = 1,6/3,2 = 0,50
Rf(A1) = 1,2/3,2 = 0,37
Rf(P) = 1,6/3,2 = 0,50

Como os Rfs da 2a mancha da amostra (A2) e do padrão (P) são iguais ou muito similares, afirma-se que devem corresponder à mesma substância.

Por fim, vale salientar que caso as substâncias fossem incolores, seria necessário utilizar algum revelador químico (reagentes) ou físico para tornar as manchas visíveis e, assim, obter o cromatograma desejado. Há reveladores universais como a aplicação da solução aquosa de ácido sulfúrico, seguida de aquecimento, e reveladores específicos como a radiação UV (254 ou 365 nm) (compostos aromáticos) ou ao iodo sublimado (compostos insaturados).