1) INTRODUÇÃO ÀS SEPARAÇÕES ANALÍTICAS PRÉ-SEPARAÇÃO DE...
Transcript of 1) INTRODUÇÃO ÀS SEPARAÇÕES ANALÍTICAS PRÉ-SEPARAÇÃO DE...
1
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1) INTRODUÇÃO ÀS SEPARAÇÕES ANALÍTICAS- PRÉ-SEPARAÇÃO DE COMPOSTOS
- CONCEITOS BÁSICOS DE CROMATOGRAFIA LÍQUIDA
2) ELETROFORESE CAPILAR (CE)- ELETROFORESE EM SOLUÇÃO LIVRE (CZE)
- CROMATOGRAFIA ELETROCINÉTICA MICELAR (MECC)
- FOCALIZAÇÃO ISOELÉTRICA CAPILAR (CIEF)
- ELETROFORESE CAPILAR EM GEL (CGE)
AromaAroma: : MaisMais de 800 de 800 CompostosCompostos VolVolááteisteis
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Fatores
Pré-ColheitaTorrefação
Armazenamentode Matéria
Prima
EnsilagemMoagemEmbalagem
Variedade de CaféLocal e Forma de Cultivo
Maturação de Grãos
Fatores
Pré-ColheitaTorrefação
Armazenamentode Matéria
Prima
EnsilagemMoagemEmbalagem
Variedade de CaféLocal e Forma de Cultivo
Maturação de Grãos
Fatores
Pré-ColheitaTorrefação
Armazenamentode Matéria
Prima
EnsilagemMoagemEmbalagem
Variedade de CaféLocal e Forma de Cultivo
Maturação de Grãos
Fatores
Pré-ColheitaTorrefação
Armazenamentode Matéria
Prima
EnsilagemMoagemEmbalagem
Variedade de CaféLocal e Forma de Cultivo
Maturação de Grãos
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Precursores CompostosVoláteis
CompostosVoláteis
ReaçõesReaçõesPrecursores Compostos
VoláteisCompostos
VoláteisReaçõesReações
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Trigonelina
Hidroxiácidos
Ésteres
Carotenóides
Lipídios
ÁcidosClorogênicos
Carboidratos
Sucrose
Proteínas
Amino Ácidos
Cetonas
Pirróis
Piridinas
Pirazinas
Tiazóis
Pirróis
Piridinas
Pirazinas
Aldeídos
Compostoscom S
Fenóis
Aldeídos
Cetonas
Álcoois
Cetonas
γ - LactonasInsaturadas
Ác. Carboxilílicos
Ésteres
Álcoois
Aldeídos
Compostoscom S
Pirróis
Piridinas
Pirazinas
Aldeídos
Oxazóis
FuranosÁc. Carboxilílicos
PiridinasPirróis
Degradação
Térmica
DegradaçãoTérmica
Degradação
Térmica
Degradação
de Strecker
Interação com
Açúcares Red.
Degradação
Oxidativa
Degradação
Oxidativa
Do Café Verde
Degradação
Térmica
Condensação
e Ciclização
Quebra
Auto-Oxidação
Degradação
Ác. Felúrico / Cafeico
Degradação Direta
Cisteína / Metionina
Pirólise
Pirólise
Reação de Maillard
Trigonelina
Hidroxiácidos
Ésteres
Carotenóides
Lipídios
ÁcidosClorogênicos
Carboidratos
Sucrose
Proteínas
Amino Ácidos
Cetonas
Pirróis
Piridinas
Pirazinas
Tiazóis
Pirróis
Piridinas
Pirazinas
Aldeídos
Compostoscom S
Fenóis
Aldeídos
Cetonas
Álcoois
Cetonas
γ - LactonasInsaturadas
Ác. Carboxilílicos
Ésteres
Álcoois
Aldeídos
Compostoscom S
Pirróis
Piridinas
Pirazinas
Aldeídos
Oxazóis
FuranosÁc. Carboxilílicos
PiridinasPirróis
Degradação
Térmica
DegradaçãoTérmica
Degradação
Térmica
Degradação
de Strecker
Interação com
Açúcares Red.
Degradação
Oxidativa
Degradação
Oxidativa
Do Café Verde
Degradação
Térmica
Condensação
e Ciclização
Quebra
Auto-Oxidação
Degradação
Ác. Felúrico / Cafeico
Degradação Direta
Cisteína / Metionina
Pirólise
Pirólise
Reação de Maillard
Oxazóis
AromaAroma: : MaisMais de 800 de 800 CompostosCompostos VolVolááteisteis
2
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Ácido FórmicoÁcido AcéticoÁcido PropiônicoÁcido ButanóicoÁcido PentanóicoÁcido 3-Metil-butanóicoÁcido 2-Metil-butanóicoÁcido HexanóicoÁcido Heptanóico
ÁCIDOS CARBOXÍLICOS
RO
COH
RO
COH
Ácido FórmicoÁcido AcéticoÁcido PropiônicoÁcido ButanóicoÁcido PentanóicoÁcido 3-Metil-butanóicoÁcido 2-Metil-butanóicoÁcido HexanóicoÁcido Heptanóico
ÁCIDOS CARBOXÍLICOS
RO
COH
RO
COH
2-butenal2-metil-butenalHexanalBenzaldeído(E)-2-heptenalBenzeno-acetaldeídoOctanal(E)-2-nonenalNonanal
ALDEÍDOS
RO
CH
RO
CH
2-butenal2-metil-butenalHexanalBenzaldeído(E)-2-heptenalBenzeno-acetaldeídoOctanal(E)-2-nonenalNonanal
ALDEÍDOS
RO
CH
RO
CH
R OHR OH
2-metil-1-propanol1-pentanol2,3-butanodiol1-hexanol1-heptanol1-octanolÁlcool Benzílico4-etil-2-metoxifenol
ÁLCOOIS
R OHR OH
2-metil-1-propanol1-pentanol2,3-butanodiol1-hexanol1-heptanol1-octanolÁlcool Benzílico4-etil-2-metoxifenol
ÁLCOOIS
2-metil-furano3-metil-furano2(5H)-furanonaDi-hidro-2(3H)-furanona2-carboxialdeído-furano2-acetil-furano5-metil-2-carboxialdeído-furano2-acetil-5-metil-furano2-butil-furano
FURANOS
OO
2-metil-furano3-metil-furano2(5H)-furanonaDi-hidro-2(3H)-furanona2-carboxialdeído-furano2-acetil-furano5-metil-2-carboxialdeído-furano2-acetil-5-metil-furano2-butil-furano
FURANOS
OO
PIRRÓIS
Pirrol1-metil-2-pirrol1-metil-pirrol1-etil-pirrol2,5-dimetil-1H-pirrol2,N-dimetil-pirrol2-acetil-pirrol2-aceti-N-metil-pirrol1-furfuril-pirrol
N
H
N
H
PIRRÓIS
Pirrol1-metil-2-pirrol1-metil-pirrol1-etil-pirrol2,5-dimetil-1H-pirrol2,N-dimetil-pirrol2-acetil-pirrol2-aceti-N-metil-pirrol1-furfuril-pirrol
N
H
N
H
Pirazina2-metil-pirazina2-etenil-pirazina2-etil-pirazina2,5-dimetil-pirazina2,6-dimetil-pirazina2,3-dimetil-pirazina2-etenil-5-metil-pirazina2-etenil-6-metil-pirazina2-isopropenil-pirazina2-etil-6-metil-pirazina2-etil-5-metil-pirazina2-etil-3-metil-pirazina2,3,5-trimetil-pirazina2-propil-pirazina2-acetil-pirazina2-metil-3-propil-pirazina3-etil-2,5-dimetil-pirazina3-etil-3,5-dimetil-pirazina3-etil-3,6-dimetil-pirazina2,6-dietil-pirazina2,3-dietil-pirazina2-metil-5-propil-pirazina2-acetil-6-metil-pirazina2,3-dietil-5-metil-pirazina3,5-dietil-2-metil-pirazina2,5-dimetil-3-propil-pirazina
PIRAZINAS
N
N
N
NPirazina2-metil-pirazina2-etenil-pirazina2-etil-pirazina2,5-dimetil-pirazina2,6-dimetil-pirazina2,3-dimetil-pirazina2-etenil-5-metil-pirazina2-etenil-6-metil-pirazina2-isopropenil-pirazina2-etil-6-metil-pirazina2-etil-5-metil-pirazina2-etil-3-metil-pirazina2,3,5-trimetil-pirazina2-propil-pirazina2-acetil-pirazina2-metil-3-propil-pirazina3-etil-2,5-dimetil-pirazina3-etil-3,5-dimetil-pirazina3-etil-3,6-dimetil-pirazina2,6-dietil-pirazina2,3-dietil-pirazina2-metil-5-propil-pirazina2-acetil-6-metil-pirazina2,3-dietil-5-metil-pirazina3,5-dietil-2-metil-pirazina2,5-dimetil-3-propil-pirazina
PIRAZINAS
N
N
N
N
PIRIDINAS
Piridina2-metil-piridina3-metil-piridina2,4-dimetil-piridina3-etil-piridina3-metoxi-piridina2-acetil-piridina
NN
PIRIDINAS
Piridina2-metil-piridina3-metil-piridina2,4-dimetil-piridina3-etil-piridina3-metoxi-piridina2-acetil-piridina
NNEstimativa de
Confiabilidade
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Adquirir a Amostra
Análise dos Resultados
Seleção do Método
EliminaçãoInterferências
Medida daPropriedade X
ProblemaAnalítico
Processamentoda Amostra
TÉCNICAS DE SEPARAÇÃO DE COMPONENTES
CROMATOGRAFIA GASOSA
CROMATOGRAFIA LÍQUIDA
ELETROFORESE CAPILAR
TÉCNICAS DE EXTRAÇÃO (PRÉ-SEPARAÇÃO)
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- EXTRAÇÃO LÍQUIDO-LÍQUIDO
- EXTRAÇÃO SÓLIDO-LÍQUIDO
MisturaABCD
AB
CD
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Cartuchos para SPE
Sistema de vácuo para SPE
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MATRIZ
INTERFERENTES
COMPOSTOS DE INTERESSE
3
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Seringa para SPME
Tambor daSeringa
Agulha que penetra o septo
Fibra pertencente à tubulação
Fibra de sílica fundidarecoberta com fase estacionária
Suporte para fibra
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EXTRAÇÃO DESSORÇÃO
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��� � ����
�� �����������������������
MisturaABCD
AB
C
D
- CROMATOGRAFIA GASOSA
- CROMATOGRAFIA LÍQUIDA
- ELETROFORESE CAPILAR
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�� ���������� ��
4
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1903 SEPARAÇÃO DE EXTRATOS DE FOLHAS
ColunaVidro
CaCO3
ÉterEtílico
+
Botânico Russo Mikhail TswettBotânico Russo Mikhail Tswett
Extrato de Folhas emÉter Etílico
Bandas de Cores Diferentes “chroma + graphein”
“cor + escrita”
“Cromatografia”1906 – Segundo Trabalho Publicado
Tswett – Cor no Idioma Russo
• Tsweet – Cor no Idioma Russo
Mikhail S.Tsweet – Pai da Cromatografia ModernaColetor
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BANDAS COM CORES DIFERENTES
COMPOSTOS ORIGINALMENTE CONTIDOS NO EXTRATO
SEPARAÇÃO DOS COMPOSTOS DE UMA MISTURA
COM BASE NA FORÇA COM QUE SÃO RETIDOS
PELAS PARTÍCULAS DE CaCO3
Menor afinidade pelo CaCO3
Maior afinidade pelo CaCO3
• CaCO3 - FASE ESTACIONÁRIA
• Éter Etílico - FASE MÓVEL
Extrato de Folhas emÉter Etílico
Bandas de Cores Diferentes
Extrato de Folhas emÉter Etílico
Bandas de Cores Diferentes
Coletor
����������� ��������
A B C
A + B + C ELUIÇÃO 1 ELUIÇÃO 2 ELUIÇÃO 3
FM FM FM
FE
AFINIDADE COM F.E. > > ABC
���� ���� � Amostra Fase Móvel
A + B
B
A
A
B
A
B
B Detector
ColunaRecheada
t1t0 t2 t3 t4
Amostra Fase Móvel
A + B
B
A
A
B
A
B
B Detector
ColunaRecheada
t1t0 t2 t3 t4
t0 t1 t2 t3 t4
AB
Sin
alD
etec
tor
Tempo
t0 t1 t2 t3 t4
AB
Sin
alD
etec
tor
Tempo
SEPARAÇÃO DE DOIS COMPONENTES (A E B) DE
UMA AMOSTRA
ELUIÇÃO CROMATOGRÁFICA
CROMATOGRAMA
SINAL DETECTOR versusTEMPO DE ELUIÇÃO
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“TÉCNICA DE SEPARAÇÃO NA QUAL OS
COMPONENTES DE UMA MISTURA SÃO SEPARADOS
COM BASE NAS DIFERENÇAS DE VELOCIDADE NAS
QUAIS SÃO TRANSPORTADOS POR UMA FASE MÓVEL
LÍQUIDA OU GASOSA ATRAVÉS DE UMA FASE FIXA
ESTACIONÁRIA”
CROMATOGRAFIA LÍQUIDA
GRUPO DIVERSIFICADO DE MÉTODOS QUE PERMITEM A SEPARAÇÃO DE COMPONENTES SEMELHANTES DE MISTURAS COMPLEXAS.
MÉTODOS CROMATOGRÁFICOS
FASE MÓVEL
FASE ESTACIONÁRIA
Retenção diferenciada dos componentesda amostra. Imiscível e fixa em colunas
Transporte dos componentes da amostraatravés da fase estacionária.
SEPARAÇÃO CROMATOGRÁFICA
Distribuição diferenciada dos componentes da mistura entre a fase móvel e a fase estacionária.
DISTRIBUIÇÃO DIFERENCIADA
MIGRAÇÃO DIFERENCIADA
SEPARAÇÃO DOS COMPONENTES EM BANDAS OU ZONAS
5
� ���������! ���� � ��� �� �Amostra Fase Móvel
A + B
B
A
A
B
A
B
B Detector
ColunaRecheada
t1t0 t2 t3 t4
Amostra Fase Móvel
A + B
B
A
A
B
A
B
B Detector
ColunaRecheada
t1t0 t2 t3 t4
t0 t1 t2 t3 t4
AB
Sin
alD
etec
tor
Tempo
t0 t1 t2 t3 t4
AB
Sin
alD
etec
tor
Tempo
SEPARAÇÃO DE DOIS COMPONENTES (A E B) DE
UMA AMOSTRA
ELUIÇÃO CROMATOGRÁFICA
CROMATOGRAMA
SINAL DETECTOR versusTEMPO DE ELUIÇÃO
INSTRUMENTAÇÃO
FIG. DIAGRAMA DOS COMPONENTES TÍPICOS DE UM SISTEMA PARA HPLC
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SEPARAÇÃO, IDENTIFICAÇÃO E DETERMINAÇÃO DOS COMPONENTES DE MISTURAS COMPLEXAS����
INSTRUMENTAÇÃO
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Recipiente do Solvente
Filtro de Entrada
Válvula de Entrada
SAÍDA PARA A COLUNA
ÁguaRefrigerante
Vazão de 0,1 a 10 mL/min
Pistão I (100 µµµµL)
BOMBA DE PISTÃO DE ALTA PRESSÃO PARA HPLC
Pistão II (100 µµµµL)
Válvulade Saída
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FaseMóvel
Fase Estacionária
Coluna “Empacotada”
(F.E. - Recheio)
6
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1) CROMATOGRAFIA LÍQUIDO-LÍQUIDO
2) CROMATOGRAFIA LÍQUIDO SÓLIDO
3) CROMATOGRAFIA DE TROCA IÔNICA
4) CROMATOGRAFIA POR EXCLUSÃO
5) CROMATOGRAFIA POR AFINIDADE
6) CROMATOGRAFIA QUIRAL
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Modo de Separação / Fase Estacionária
A) Cromatografia de Adsorção
F.E. � Sólido
B) Cromatografia de Partição
soluto adsorvido nasuperfície da F.E.
soluto dissolvido nasuperfície da F.E.
líquida que recobreo suporte sólido
F.E. F.E.
F.E. � Líquido
F.E.
F.E.
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C) Cromatografia de Troca Iônica
3) Modo de Separação / Fase Estacionária
D) Cromatografia de Exclusão por
F.E. � Resina de troca iônica F.E. � Polímero com rede de poros uniforme
Ânions móveisconservados próximosaos cátions que estão
ligados covalentementeligados à F.E.
Tamanho
Resina de troca iônica: Somente os ânions são
atraídos
As moléculaspequenas penetram
nos poros do polímero
As moléculas grandessão excluídas
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GUIA DE SELEÇÃO PARA CROMATOGRAFIA LÍQUIDA
���� ���� �� ������ ������
soluto dissolvido nasuperfície da F.E.
líquida que recobreo suporte sólido
F.E.
soluto dissolvido nasuperfície da F.E.
líquida que recobreo suporte sólido
F.E.
F.E. ���� Líquido
FASE ESTACIONÁRIA QUIMICAMENTE LIGADA
Fase Estacionária
Ligada
Fases Estacionárias Polares Fases Estacionárias Apolares
���� ���� �� ������ ������
AS MOLÉCULAS DO SOLVENTE COMPETEM COM AS MOLÉCULAS
DO SOLUTO PARA INTERAGIR COM A FASE ESTACIONÁRIA
Fase Estacionária
Soluto Dissolvido na
Fase Estacionária
Solvente
Fluxo
Soluto Dissolvido naFase Móvel
Solvente Dissolvido
na Fase Estacionária
(1) (2)
7
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EXEMPLO: SEPARAÇÃO DE COMPOSTOS AROMÁTICOS
(1) Álcool Benzílico (2) Fenol(3) 3,4 Dimetoxi-
acetofenona
(4) Benzoína (5) Benzoato de etila (6) Tolueno
(7) 2,6-dimetoxi-tolueno (8) o-metoxibifenil
(1) Álcool Benzílico (2) Fenol(3) 3,4 Dimetoxi-
acetofenona
(4) Benzoína (5) Benzoato de etila (6) Tolueno
(7) 2,6-dimetoxi-tolueno (8) o-metoxibifenil
TAMPÃO FOSFATO (A)
ACETONITRILA (B)
CROMATOGRAFIA EM FASE REVERSA
Silica
Silica
FASE ESTACIONÁRIA
FASE MÓVEL
OTIMIZAÇÃO DA FASE MÓVEL
Silica
FASE ESTACIONÁRIA
TAMPÃO FOSFATO (A)
ACETONITRILA (B)
FASE MÓVEL
Silica
FASE ESTACIONÁRIA
TAMPÃO FOSFATO (A)
ACETONITRILA (B)
FASE MÓVEL
OTIMIZAÇÃO DA FASE MÓVEL
Silica
FASE ESTACIONÁRIA
TAMPÃO FOSFATO (A)
ACETONITRILA (B)
FASE MÓVEL
OTIMIZAÇÃO DA FASE MÓVEL
OTIMIZAÇÃO DA FASE MÓVEL
ELUIÇÃO POR GRADIENTE
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DOIS FATORES CONTRIBUEM PARA UMA BOA SEPARADOIS FATORES CONTRIBUEM PARA UMA BOA SEPARAÇÇÃO ÃO
CROMATOGRCROMATOGRÁÁFICAFICA
DIFERENÇA NOS TEMPOS DE
ELUIÇÃO DOS PICOS
ALARGAMENTO DE PICOS
QUANTO MAIS AFASTADOS,
MELHOR A SEPARAÇÃO
QUANTO MAIS ESTREITOS,
MELHOR A SEPARAÇÃO
8
DOIS FATORES CONTRIBUEM PARA UMA BOA SEPARADOIS FATORES CONTRIBUEM PARA UMA BOA SEPARAÇÇÃO ÃO
CROMATOGRCROMATOGRÁÁFICAFICA
1) QUANTO MAIS AFASTADOS, MELHOR A SEPARAÇÃO
2) QUANTO MAIS ESTREITOS, MELHOR A SEPARAÇÃO
ALARGAMENTO DE BANDASALARGAMENTO DE BANDAS
Fig. Alargamento de uma banda inicialmente estreita de um soluto à medida quepercorre uma coluna cromatográfica.
FATORES QUE CONTRIBUEM PARA O FATORES QUE CONTRIBUEM PARA O
ALARGAMENTO DE BANDASALARGAMENTO DE BANDAS
ALARGAMENTO DE BANDASINEVITÁVEL����
CONTROLÁVEL����
OTIMIZAÇÃO VARIÁVEIS FÍSICAS E QUÍMICAS
ALARGAMENTO DE BANDASINEVITÁVEL����
CONTROLÁVEL����
INEVITÁVEL����
CONTROLÁVEL����
OTIMIZAÇÃO VARIÁVEIS FÍSICAS E QUÍMICAS
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Fonte dealta tensão(0 – 30 kV)
+
sin
al
tempo
ELETROFEROGRAMA
ânodo cátodo
� detector
TAMPÃO Tampão
+ ++-
amostraAmostraamostraAmostra
ELETROFEROGRAMA
-
++ +
--
- -- + +
-
Tampão
+
+- -
BUFFER
Fonte dealta tensão(0 – 30 kV)
+
sin
al
tempo
ELETROFEROGRAMA
ânodo cátodo
� detector
TAMPÃO Tampão
+ ++-
amostraamostraAmostraamostraamostraAmostra
ELETROFEROGRAMA
-
++ +
--
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-
Tampão
+
+- -
(-)(+)
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BUFFER
Fonte dealta tensão(0 – 30 kV)
+
sin
al
tempo
ELETROFEROGRAMA
ânodo cátodo
� detector
TAMPÃO Tampão
+ ++-
amostraAmostraamostraAmostra
ELETROFEROGRAMA
-
++ +
--
- -- + +
-
Tampão
+
+- -
BUFFER
Fonte dealta tensão(0 – 30 kV)
+
sin
al
tempo
ELETROFEROGRAMA
ânodo cátodo
� detector
TAMPÃO Tampão
+ ++-
amostraamostraAmostraamostraamostraAmostra
ELETROFEROGRAMA
-
++ +
--
- -- + +
-
Tampão
+
+- -
(-)(+)
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BUFFER
Fonte dealta tensão(0 – 30 kV)
+
sin
al
tempo
ELETROFEROGRAMA
ânodo cátodo
� detector
TAMPÃO Tampão
+ ++-
amostraAmostraamostraAmostra
ELETROFEROGRAMA
-
++ +
--
- -- + +
-
Tampão
+
+- -
BUFFER
Fonte dealta tensão(0 – 30 kV)
+
sin
al
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ELETROFEROGRAMA
ânodo cátodo
� detector
TAMPÃO Tampão
+ ++-
amostraamostraAmostraamostraamostraAmostra
ELETROFEROGRAMA
-
++ +
--
- -- + +
-
Tampão
+
+- -
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(-)(+)
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BUFFER
Fonte dealta tensão(0 – 30 kV)
+
sin
al
tempo
ELETROFEROGRAMA
ânodo cátodo
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TAMPÃO Tampão
+ ++-
amostraAmostraamostraAmostra
ELETROFEROGRAMA
-
++ +
--
- -- + +
-
Tampão
+
+- -
BUFFER
Fonte dealta tensão(0 – 30 kV)
+
sin
al
tempo
ELETROFEROGRAMA
ânodo cátodo
� detector
TAMPÃO Tampão
+ ++-
amostraamostraAmostraamostraamostraAmostra
ELETROFEROGRAMA
-
++ +
--
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-
Tampão
+
+- -
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BUFFER
Fonte dealta tensão(0 – 30 kV)
+
sin
al
tempo
ELETROFEROGRAMA
ânodo cátodo
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TAMPÃO Tampão
+ ++-
amostraAmostraamostraAmostra
ELETROFEROGRAMA
-
++ +
--
- -- + +
-
Tampão
+
+- -
BUFFER
Fonte dealta tensão(0 – 30 kV)
+
sin
al
tempo
ELETROFEROGRAMA
ânodo cátodo
� detector
TAMPÃO Tampão
+ ++-
amostraamostraAmostraamostraamostraAmostra
ELETROFEROGRAMA
-
++ +
--
- -- + +
-
Tampão
+
+- -
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365 µm
CAPILAR DE SÍLICA FUNDIDA
poliimidaL = 20 a 80 cm
50 – 100 µm ID
365 µm
CAPILAR DE SÍLICA FUNDIDA
poliimidaL = 20 a 80 cm
50 – 100 µm ID
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BUFFER
Fonte dealta tensão(0 – 30 kV)
+
sin
al
tempo
ELETROFEROGRAMA
ânodo cátodo
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TAMPÃO Tampão
+ ++-
amostraAmostraamostraAmostra
ELETROFEROGRAMA
-
++ +
--
- -- + +
-
Tampão
+
+- -
BUFFER
Fonte dealta tensão(0 – 30 kV)
+
sin
al
tempo
ELETROFEROGRAMA
ânodo cátodo
� detector
TAMPÃO Tampão
+ ++-
amostraamostraAmostraamostraamostraAmostra
ELETROFEROGRAMA
-
++ +
--
- -- + +
-
Tampão
+
+- -
10
��� � ��� � ����������������� ����������������������������� �������������������� � ������ � ���������#����������#���
���� ��������� ���
���� ����������� � � ����� ������ ����������� � � ����� ��%�� ��&%�� ��&
���3���� �!(%����4��
'�(��% 2"��
eletrólito eletró lito
Fonte de alta tensão+ -
Feixe de luz
detector
amostra
capilar
ânodo cátodo
eletrólito eletró lito
Fonte de alta tensão+ -
Feixe de luz
detector
amostra
capilar
ânodo cátodo
eletrólito eletró lito
Fonte de alta tensão+ -
Feixe de luz
detector
amostra
capilar
ânodo cátodo
eletrólito eletró lito
Fonte de alta tensão+ -
Feixe de luz
detector
amostra
capilar
ânodo cátodo
���! " !��� ��#���!
"60���
���� ��������� � �����
�&���'��&���'������#�����(��� ���#�����(���
�)�&������ ����%�� �� �&*�����)�&������ ����%�� �� �&*����++#,-.��/0.#,-.��/0.11
�)2&� ���� �)2&� ���� ��������������*����������������*����++#,-.��/0.#,-.��/0.11
2&���'�2&���'�������������������������������� ���
•••••••• ������� �������
•••••••• ��� ��� ��� ���
������� ����������
������� ���������� �
eletrólito
eletrólito
Fonte de alta tensão+ -
Feixe de luz
detector
amostra
capilar
ânodo cátodo
eletrólito
Fonte de alta tensão+ -
Feixe de luz
detector
eletrólito
capilar
ânodo cátodo
amostra
H eletrólito eletrólito
Fonte de alta tensão+ -
Feixe de luz
detector
amostra
capilar
ânodo cátodo
eletrólito eletrólito
Fonte de alta tensão+ -
Feixe de luz
detector
amostra
capilar
ânodo cátodo
eletrólito eletrólito
Fonte de alta tensão+ -
Feixe de luz
detector
amostra
capilar
ânodo cátodo
amostra eletrólito
Fonte de alta tensão+ -
Feixe de luz
detector
eletrólito
capilar
ânodo cátodo
eletrólito eletrólito
Fonte de alta tensão+ -
Feixe de luz
detector
amostra
capilar
ânodo cátodo
eletrólito eletrólito
Fonte de alta tensão+ -
Feixe de luz
detector
amostra
capilar
ânodo cátodo
���� ��������� � �����
�&���'��&���'������#�����(��� ���#�����(���
�)�&��)�&������ �������� ���*����*����++#,-.��/0.#,-.��/0.11
Volume injetado (vi) = 2,84×10-8 h t d4
L
���� ��������� � ����� �&���'��&���'������#�����(��� ���#�����(���
�)�&��)�&������ �������� ���*����*����++#,-.��/0.#,-.��/0.11
h – Altura [mm]
t – Tempo [s]
H = 50 cm
T = 10 s
D = 50 µm
L = 50 cm
TIPICAMENTE:
d – Diâmetro Interno do Capilar [cm]
L – Comprimento do Capilar [cm]
Vi = 1,78 nL
Li = 0,9 mm
A INJEÇÃO HIDRODINÂMICA NÃO É COMPATÍVEL COM O USO DE CAPILARES
PREENCHIDOS COM GEL, COMO POLIACRILAMIDA OU AGAROSE. PARA ISSO DE FAZ O
USO DE INJEÇÃO ELETROCINÉTICA (POR VOLTAGEM).
�)2&��)2&� ���� ���� ��������������������������*����*����++�,-.345/6�,-.345/611
BUFFER
Fonte dealta tensão(0 – 30 kV)
+
sin
al
tempo
ELETROFEROGRAMA
Fonte de luz
0 mbar
CAPILAR
ânodo cátodo
� detector
TAMPÃO TAMPÃO
�
vi = ∆P r4 π t
8 η L
Equação de Poiseulle
amostra
50 mbar
++
+-
--
Amostra
++
+-
--
++
+-
--
�&���'��&���'������#�����(��� ���#�����(���
11
�)2&��)2&� ���� ���� ��������������������������*����*����++�,-.345/6�,-.345/611
Volume Injetado (vi) = ∆P r4 π t
8 η L
�&���'��&���'������#�����(��� ���#�����(���
���� ��������� � �����
∆P = Diferença de pressão entre as extremidades [Pa]
r – Diâmetro Interno do Capilar [m]
t – Tempo de Injeção [s]
η - Viscosidade da Solução [Pa.s]
L – Comprimento do Capilar [cm]
∆P = 2500 bar
t = 2 s
d = 50 µm
L = 75 cm
TIPICAMENTE:
Vi = 1,0 nL
Li = 0,5 mm
�)7&��)7&� ���� ���� ��������������������*����*����++�,-.345/6�,-.345/611
�&���'��&���'������#�����(��� ���#�����(���
���� ��������� � �����
BUFFER
Fonte dealta tensão(0 – 30 kV)
+
sin
al
tempo
ELETROFEROGRAMA
Fonte de luz
0 mbar
CAPILAR
ânodo cátodo
� detector
TAMPÃO TAMPÃO
�
amostra
0 mbar
Amostra
++ +
Qi = V π c t r2 (µEOF+ µEP)
L+
+ +
���� ���� �������������� ������������� �*�*�++�,-.345/6�,-.345/611 .�.�++#,-.#,-.��-/0.-/0.11
2&���'�2&���'�������������������������������� ��� ���� ��������� � ����� 2&���'�2&���'�������������������������������� ���
Qi = (µi + µEOF) π r2 V Ci t
LQi – Quantidade de soluto introduzido no capilar [mol]
V – Potencial Aplicado [V]
r – Raio Interno do Capilar [m]
Ci – concentração [mol/L]
t – Tempo [s]
L – Comprimento do Capilar [m]
DISCRIMINAÇÃO DA AMOSTRA É INEVITÁVEL NESSE TIPO DE INJEÇÃO, UMA VEZ QUE
A QUANTIDADE INJETADA DEPENDE DA MOBILIDADE IÔNICA E ELETROSMÓTICA.
SEMPRE HAVERÁ DISCRIMINAÇÃO COM RELAÇÃO ÀS ESPECIES MAIS LENTAS
���� ���� �������������� ������������� �*�*�++�,-.345/6�,-.345/611 .�.�++#,-.#,-.��-/0.-/0.11
��'������������������
���� ���� �������������� ������������� �*�*�++�,-.345/6�,-.345/611 .�.�++#,-.#,-.��-/0.-/0.11
TAMPÃO
ÂNODO (+)
CAPILAR
CATODO (-)
FRASCO AMOSTRA
BUFFER
Fonte dealta tensão(0 – 30 kV)
+
sin
al
tempo
ELETROFEROGRAMA
ânodo cátodo
� detector
TAMPÃO Tampão
+ ++-
amostraAmostraamostraAmostra
ELETROFEROGRAMA
-
++ +
--
- -- + +
-
Tampão
+
+- -
BUFFER
Fonte dealta tensão(0 – 30 kV)
+
sin
al
tempo
ELETROFEROGRAMA
ânodo cátodo
� detector
TAMPÃO Tampão
+ ++-
amostraamostraAmostraamostraamostraAmostra
ELETROFEROGRAMA
-
++ +
--
- -- + +
-
Tampão
+
+- -
��'������������������
���� ���� �������������� ������������� �*�*�++�,-.345/6�,-.345/611 .�.�++#,-.#,-.��-/0.-/0.11
CAPILAR
FRASCO AMOSTRA
TAMPÃO
CATODO (-)
ÂNODO (+)
BUFFER
Fonte dealta tensão(0 – 30 kV)
+
sin
al
tempo
ELETROFEROGRAMA
ânodo cátodo
� detector
TAMPÃO Tampão
+ ++-
amostraAmostraamostraAmostra
ELETROFEROGRAMA
-
++ +
--
- -- + +
-
Tampão
+
+- -
BUFFER
Fonte dealta tensão(0 – 30 kV)
+
sin
al
tempo
ELETROFEROGRAMA
ânodo cátodo
� detector
TAMPÃO Tampão
+ ++-
amostraamostraAmostraamostraamostraAmostra
ELETROFEROGRAMA
-
++ +
--
- -- + +
-
Tampão
+
+- -
12
��'������������������ ���� ���� �������������� ������������� �
CAPILAR
CATODO (+)
ÂNODO (-)
FRASCO TAMPÃO
CAPILAR
CATODO (+)
ÂNODO (-)
FRASCO TAMPÃO
BUFFER
Fonte dealta tensão(0 – 30 kV)
+
sin
al
tempo
ELETROFEROGRAMA
ânodo cátodo
� detector
TAMPÃO Tampão
+ ++-
amostraAmostraamostraAmostra
ELETROFEROGRAMA
-
++ +
--
- -- + +
-
Tampão
+
+- -
BUFFER
Fonte dealta tensão(0 – 30 kV)
+
sin
al
tempo
ELETROFEROGRAMA
ânodo cátodo
� detector
TAMPÃO Tampão
+ ++-
amostraamostraAmostraamostraamostraAmostra
ELETROFEROGRAMA
-
++ +
--
- -- + +
-
Tampão
+
+- -
TEMPO (S)
SIN
AL
ELETROFEROGRAMA
TEMPO (S)
SIN
AL
ELETROFEROGRAMA
CATODO (-)
ANODO (+) TEMPO (S)
SIN
AL
ELETROFEROGRAMA
TEMPO (S)
SIN
AL
ELETROFEROGRAMA
TEMPO (S)
SIN
AL
ELETROFEROGRAMA
TEMPO (S)
SIN
AL
ELETROFEROGRAMA
���� ��������� � �����
��'���'�������������������������������� ���
��'���'������#�����(��� ���#�����(���
��� � �����������������
Eletroforese Capilar
eletró lito eletrólito
Fonte de alta tensão+ -
Feixe de luz
detector
amostra
capilar
ânodo cátodo
eletró lito eletrólito
Fonte de alta tensão+ -
Feixe de luz
detector
amostra
capilar
ânodo cátodo
eletró lito eletrólito
Fonte de alta tensão+ -
Feixe de luz
detector
amostra
capilar
ânodo cátodo
eletró lito eletrólito
Fonte de alta tensão+ -
Feixe de luz
detector
amostra
capilar
ânodo cátodoFig. Eletroferogram for dopamine, catechol and ascorbic acid
obtained at the CNT-modified electrode. Conditions: separation
buffer, 20 mM MES (pH 6.5); Separation voltage, +1500 V,
Injection voltage, +1000 V; Detection potential, +0.7 V.
HO
HO
OO
OH-O
HO
OH
Time / s
(1) Dopamina
pKa = 8,89
(2) Catecol
pKa = 9,48
(3) Ácido Ascórbico
pKa = 4,18
HO
HO
NH3+
(-)(+)
FLUXO ELETROSMÓTICO
(EOF)
��� � �����������������
Princípios básicos que regem a separação em CE
MOBILIDADE ELETROFORÉTICA
(µµµµEP)
��� � �����������������
MOBILIDADE ELETROFORÉTICA (µµµµEP)
Fig. Migração de um íon e sua esferaiônica, sob influência do campo elétrico
Fel – Força Elétrica
Fat – Força de Atrito
Fret – Força de Retardamento
Frel – Força de Relaxação
BUFFER
Fonte dealta tensão(0 – 30 kV)
+
sin
al
tempo
ELETROFEROGRAMA
ânodo cátodo
� detector
TAMPÃO Tampão
+ ++-
amostraAmostraamostraAmostra
ELETROFEROGRAMA
-
++ +
--
- -- + +
-
Tampão
+
+- -
BUFFER
Fonte dealta tensão(0 – 30 kV)
+
sin
al
tempo
ELETROFEROGRAMA
ânodo cátodo
� detector
TAMPÃO Tampão
+ ++-
amostraamostraAmostraamostraamostraAmostra
ELETROFEROGRAMA
-
++ +
--
- -- + +
-
Tampão
+
+- - $ �
FelFrel
Fat
Fret
FORÇAS ATUANTES
��8��� ��������������� �%µµµµ5,&
FFretret ((ForForççaa de de RetardamentoRetardamento)) – Aparece porque a esfera iônica possui carga oposta à do
íon e, assim, tende a migrar em direção oposta.
FFrelrel ((ForForççaa de de RelaxaRelaxaççãoão)) – Relacionada à tendência da esfera iônica em se redisdribuir
simetricamente ao redor do íon.
FFatat ((ForForççaa de de AtritoAtrito)) – Aparece pela natureza hidrodinâmica viscosa do meio.
FFelel ((ForForççaa ElEléétricatrica)) – Aparece com a aplicação do campo elétrico.
$ �FelFrel
Fat
Fret
$ �FelFrel
Fat
Fret
SOLUÇÕES DILUÍDAS – CONSIDERAM-SE APENA A FORÇA ELÉTRICA E A FORÇA DE ATRITO.
13
Fe = zi .e0 .E
1) Em um campo elétrico homogêneo a partícula será acelerada pelaforça elétrica Fe
Zi – Número de cargas do componente i
e0 – Carga elementar [1,602 × 10-19 A.s]
E – Força do campo elétrico [V.cm-1]
Fa = 6 .ππππ .ηηηη .ri .vi
2) Em um meio hidrodinâmico viscoso existirá uma força de arraste (oufriccional) Fa exercida sobre as espécies i na proporção de suas velocidades vi
η – Viscosidade newtoniana da solução [Pa.s]
ri – Raio iônico efetivo [nm]
vi – Velocidade de migração do componente i [cm.s-1]
Fa + FeFd + FeFeFF �$
��8��� ��������������� �%µµµµ5,&
Fa Fe
Fe = Fa
Zi .e0 .E = 6.π .ri .η .vio
vio =
zi . e0
6π ri η.E µi
o =zi e0
6π ri η
Na aplicação do campo elétrico, a força de aceleração será contra-balanceadapela força de arraste (Fa) e as partículas i migrarão com velocidade vi constante
Constante de proporcionalidade chamadamobilidade eletroforética absoluta (µµµµi
o)
vio = µi
o .E
Fa + FeFd + FeFeFF �$
��8��� ��������������� �%µµµµ5,&
Fa Fe
µio ∝
carga
tamanho
+ + +µo > µo
+ +µo > µo
µio =
zi e0
6π ri η
vio = µi
o .E
�$+
+ +
+
+
Fa + FeFd + FeFeFF �$
��8��� ��������������� �%µµµµ5,&
Fa Fe
��8��� ��������������� �%µµµµ5,&
µio ∝
carga
tamanhoµi
o ∝carga
tamanho
µio =
zi e0
6π ri ηµi
o =zi e0
6π ri ηvi
o = µio .Evi
o = µio .E
(4) Vitamina B3
(ác. Carboxilico)
(3) Vitamina B6
(5) Vitamina B1
(1) Vitamina B3 (amida)
(2) Vitamina B12
(4) Vitamina B3
(ác. Carboxilico)
(3) Vitamina B6
(5) Vitamina B1
(1) Vitamina B3 (amida)
(2) Vitamina B12
µio ∝
carga
tamanho
- - -µo > µo
- -µo > µo
Fa + FeFd - FeFeFdFd �$
��8��� ��������������� �%µµµµ5,&
FaFe
µio =
zi e0
6π ri η
vio = µi
o .E
�$-
- -
-
-
�
µio ∝
carga
tamanho
Fa + FeFd + FeFeFdFd �$
��8��� ��������������� �%µµµµ5,&
Fa Fe
µio =
zi e0
6π ri η
vio = µi
o .E
A temperatura (T) afetará a mobilidade eletroforética na proporção da mudançade viscosidade da solução
η = C.expEa/RT µio aumenta 2% por K
É IMPRESCINDÍVEL O CONTROLE DE TEMPERATURA
14
� Em CE, além dos analitos, a solução tampão também move-se através do capilar sob a influência do campo elétrico
FLUXO ELETROSMÓTICO (EOF)
Ionização dos grupos silanóisda parede do capilar
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -plano de
cisalhamento
EOF
+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + +Fixa
Móvel + + + + + + + ++ + ++ ++
+ -
365 µm
poliimida
50 – 100 µm ID
365 µm
poliimida
50 – 100 µm ID
Parede
H H H H
FLUXO ELETROOSMÓTICO (EOF)
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -plano de
cisalhamento
EOF
+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + +Fixa
Móvel + + + + + + + ++ + ++ ++
+ -
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -plano de
cisalhamento
plano de
cisalhamento
EOFEOF
+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + + + + + + + +Fixa
Móvel
Fixa
Móvel + + + + + + + ++ + ++ +++ + + + + + + ++ + ++ ++
+ -
vEOF = µµµµEOF E
µµµµEOF = εεεε ζζζζ4ππππ ηηηη
µµµµEOF = εεεε ζζζζ4ππππ ηηηη
µµµµEOF
pH
Força Iônica
vEOF – Velocidade de migração do EOF [cm.s-1]
µEOF – Velocidade de migração do EOF [cm2.V-1.s-1]
E – Campo elétrico [V/cm]
ε- Constante dielétrica do meio
ζ - Potencial Zeta [V]
η – Viscosidade newtoniana da solução [Pa.s]
INFLUÊNCIA DO pH SOBRE O FLUXO ELETROSMÓTICO
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -plano de
cisalhamento
EOF
+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + +Fixa
Móvel + + + + + + + ++ + ++ ++
+ -
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -plano de
cisalhamento
plano de
cisalhamento
EOFEOF
+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + + + + + + + +Fixa
Móvel
Fixa
Móvel + + + + + + + ++ + ++ +++ + + + + + + ++ + ++ ++
+ -
Fig. Efeito do pH sobre µµµµEOF
ANTIINFLAMATÓRIOS
- Naproxeno
- Ibuprofeno
- Tolmetina
INFLUÊNCIA DA FORÇA IÔNICA SOBRE O FLUXO ELETROSMÓTICO
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -plano de
cisalhamento
EOF
+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + +Fixa
Móvel + + + + + + + ++ + ++ ++
+ -
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -plano de
cisalhamento
plano de
cisalhamento
EOFEOF
+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + + + + + + + +Fixa
Móvel
Fixa
Móvel + + + + + + + ++ + ++ +++ + + + + + + ++ + ++ ++
+ -
vEOF = µµµµEOF E
��� � �����������������
(A) n-hexylamine
(B) n-butylamine
(C) n-propylamine
eletrólito eletrólito
Fonte de alta tensão+ -
Feixe de luz
detector
amostra
capilar
ânodo cátodo
eletrólito eletrólito
Fonte de alta tensão+ -
Feixe de luz
detector
amostra
capilar
ânodo cátodo
eletrólito eletrólito
Fonte de alta tensão+ -
Feixe de luz
detector
amostra
capilar
ânodo cátodo
eletrólito eletrólito
Fonte de alta tensão+ -
Feixe de luz
detector
amostra
capilar
ânodo cátodo
-
� Ânions e cátions podem ser separados na mesma corrida.
� Separações com alta eficiência: perfil retangular do EOF.
FLUXO ELETROSMÓTICO (EOF)
��� � �����������������
Quais os benefícios dos EOF?
CE – fluxo com perfil retangularHPLC – fluxo com perfil parabólico
15
��� � �����������������
RESUMINDO ...
t = 0
V = 0 -+ -
- - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- -
- - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- -
++ + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + +
+ + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + +
t = 0
V = 0 -+ -
- - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- -- - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- -
- - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- -- - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- -
++ + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + +
++ + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + +
+ + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + ++ + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + +
t1 > t0
V > 0 -+ -
- - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- -
++ + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + +
- - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- -+ + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + +
µEP
µEP
EOFEOF EOF EOF EOF EOFt1 > t0
V > 0 -+ -
- - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- -
++ + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + +
- - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- -+ + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + +- - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- -+ + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + +
µEP
µEP
EOFEOF EOF EOF EOF EOFEOFEOF EOF EOF EOF EOF
t2 > t1
V > 0+ -
- - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- -+ + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + +
- - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- -+ + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + +
EOFEOF EOF EOF EOF EOF
+ µEP
-µEP
t2 > t1
V > 0+ -
- - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- -+ + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + +
- - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- -+ + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + +- - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- -+ + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + +
EOFEOF EOF EOF EOF EOFEOFEOF EOF EOF EOF EOF
+ µEP+ µEP
-µEP -µEP
detecçãodetecçãosi
nal
tempo
+ -neutros
sinal
tempo
+ -neutros
��� � �����������������
RESUMINDO...RESUMINDO...
- - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- -+ + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + +
- - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- -+ + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + +
- - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- -+ + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + +
- - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- -+ + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + +
+ + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + +- - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- -
+ + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + +- - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- -
t0 = 0
V = 0
t1 > t0
V > 0+ -EOFEOF EOF EOF EOF EOF
-+
- -++
+
µEP -
- -µEP µEP+ +
+ µEP
+ µEP
t2 > t1
V > 0+ -EOFEOF EOF EOF EOF EOF
µEP -
- -µEP µEP+ +
+ µEP
+ µEP
detecção
- - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- -+ + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + +
- - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- -+ + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + +
- - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- -+ + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + +- - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- -+ + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + +
- - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- -+ + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + +- - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- -+ + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + +
- - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- -+ + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + +
- - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- -+ + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + +
- - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- -+ + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + +- - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- -+ + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + +
- - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- -+ + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + +- - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- -+ + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + +
+ + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + +- - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- -
+ + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + +- - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- -
+ + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + ++ + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + +- - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- -- - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- -
+ + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + ++ + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + +- - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- -- - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- -
t0 = 0
V = 0
t1 > t0
V > 0+ -+ -EOFEOF EOF EOF EOF EOFEOFEOF EOF EOF EOF EOF
-+
- -++
+-+
- -++
+
µEP -
- -µEP µEP+ +
+ µEP
+ µEP
µEP -µEP -
- -µEP - -µEP µEP+ + µEP+ +
+ µEP+ µEP
+ µEP+ µEP
t2 > t1
V > 0+ -+ -EOFEOF EOF EOF EOF EOFEOFEOF EOF EOF EOF EOF
µEP -
- -µEP µEP+ +
+ µEP
+ µEP
µEP -µEP -
- -µEP - -µEP µEP+ + µEP+ +
+ µEP+ µEP
+ µEP+ µEP
detecçãodetecção
sin
al
tempo
-+ - -
+ ++
sin
al
tempo
-+ - -
+ ++
Seletividadecarga
tamanho
� Compostos neutros não são separados (são somente carregados pelo EOF)
� Permite a análise simultânea de espécies positiva e negativamente carregadas
� Análise de espécies negativas apenas: inversão do EOF
��� � �����������������
RESUMINDO...RESUMINDO...
��� � �����������������
INVERSÃO DO FLUXO ELETROSMINVERSÃO DO FLUXO ELETROSMÓÓTICOTICO
� Em CE, além dos analitos, a solução tampão também move-se através do capilar sob a influência do campo elétrico
FLUXO ELETROSMÓTICO (EOF)
Ionização dos grupos silanóisda parede do capilar
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -plano de
cisalhamento
EOF
+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + +Fixa
Móvel + + + + + + + ++ + ++ ++
+ -
365 µm
poliimida
50 – 100 µm ID
365 µm
poliimida
50 – 100 µm ID
Parede
H H H H
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -+ + + + + + + + + + + + + + + + +
+ + + + + + + + + + + + + + + +
- - - - - - - - - - - - - -camada
fixa
camada
móvel
- - - - - - - - - - --plano de
cisalhamento
+ -ânodo cátodo
EOF
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -+ + + + + + + + + + + + + + + + +++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++
+ + + + + + + + + + + + + + + +++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++
- - - - - - - - - - - - - -camada
fixa - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - -camada
fixa
camada
fixa
camada
móvel
- - - - - - - - - - --camada
móvel
camada
móvel
- - - - - - - - - - --- - - - - - - - - - --plano de
cisalhamento
plano de
cisalhamento
+ -ânodo cátodo
EOF
+ -ânodo cátodo
EOFEOF
++++
Surfactante catiônico: CTAB, TTABConcentração de surfactante < cmc
��� � �����������������
INVERSÃO DO FLUXO ELETROSMINVERSÃO DO FLUXO ELETROSMÓÓTICOTICO