Fundamentos de lc e gc

CROMATOGRAFIAHistórico

M. TSWEET (1903): Separação de misturas depigmentos vegetais em colunas recheadas com

adsorventes sólidos e solventes variados.éter depetróleo

CaCO3

mistura depigmentos

pigmentosseparados

Cromatografia =kroma [cor] + graph [escrever]

(grego)

•http://chemkeys.com/br/2000/07/18/cromatografia-a-gas-curso-em-diapositivos/

http://chemkeys.com/br/2000/07/18/cromatografia-a-gas-curso-em-diapositivos/

“Xpомофиллы в растительном и животном мире” (Chromophils in plant andanimal world) Doctor of Science dissertation,Warsaw, 1910, 380 pp. Reprinted fromChromatographic adsorption analysis, selected works of M. S. Tswet by Academyof Sciences of the USSR, 1946.

CROMATOGRAFIAPrincípio Básico

Separação de misturas por interação diferencial dos seuscomponentes entre uma FASE ESTACIONÁRIA (líquido ou

sólido) e uma FASE MÓVEL (líquido ou gás).

CROMATOGRAFIAModalidades e Classificação

FM = Líquido

FM = Gás

CromatografiaLíquida

CromatografiaGasosa (CG)

Em CG a FEpode ser:

Sólida

Líquida

CromatografiaGás-Sólido (CGS)

CromatografiaGás-Líquido (CGL)

CROMATOGRAFIA GASOSAHistórico

Presentemente:Vendas de equipamentos e acessórios para CG nos EUA

estimadas em mais de US$ 750.000.000 (1995).

1940

1950

1960

“CGS” rudimentar

CGL proposta (Martin e Synge)

Separação de ácidos orgâni-cos por CGL: primeiro cro-matógrafo (Martin e

James)Primeiro equipamento comer-cial (Griffin

& George)Detector por Densidade de Gás

(Martin e James)Detector por Ionização em Chama

(McWillian e Dewar)Detector por Captura de Eletrons (Lovelock e

Lipsky)Colunas Capilares (Golay)

Emily Hilder and Robert Shellie theAnalytical ScientistMarch 2013, 25-31

http://www.pharmainfo.net/reviews/introduction-analytical-method-development-pharmaceutical-formulations

C.H. Collins, G.L. Braga, P.S. Bonato, Fundamentos de Cromatografia, 4ª edição .,:Editora da Unicamp, Campinas, 2006.

Cromatograma com as medidas relacionadas à determinação de parâmetros cromatográficos

M

R

M

MR

t

t

t

ttk

'

1

2

1

2

'

'

R

R

t

t

k

k

21

12

21

12 177,12hh

RR

bb

RRs ww

tt

ww

ttR

Variação do volume de retenção (VM) da uracila e da tiouréia em função do tipo e da quantidade de modificador orgânico. Coluna: Restek Allure-C18 150 × 4,6 mm. VM = tM x F, onde F é a vazão da fase móvel Y. Kazakevich, R. Lobrutto, HPLC for Pharmaceutical Scientists, Wiley-Interscience Hoboken, 2005.

N

LH

22

545,516

h

R

b

R

w

t

w

tN

Medida e cálculo do fator de assimetria do pico. A. Braithwaite, F.J.Smith, “Chromatographic Methods”, 4a. edição, Chapman and Hall, Londres, 1985.

Medida e cálculo do fator de alargamento do pico, segundo a USP

When Peaks Collide (Part 2)Oct 1, 2010By: John V. HinshawLCGC EuropeVolume 23, Issue 9

Nov 1, 2010By: John V. HinshawLCGC EuropeVolume 23, Issue 10

Oct 1, 2009By: John V. HinshawLCGC Europe Volume 22, Issue 9

Oct 1, 2010By: John W. DolanLCGC EuropeVolume 23, Issue 9

Efeito da retenção, da eficiência e da seletividade sobre a resolução (adaptado da referencia

http://www.chromedia.org/chromedia?waxtrapp=yqegzCsHqnOxmOlIEcCbC&subNav=wnjedDsHqnOxmOlIEcCbCmF

CB

AH

Mt

L

R.M. Ornaf, M.W. Dong In S. Ahuja, M.W Dong (Eds) 6th Volume, Handbook of Pharmaceutical Analysis by HPLC, Elsevier Academic Press, Londres, 2005, pg 19-45.

a) Gráficos de van Deemter b) gráficos de Knox . Dm para a acetofenona é 1.2 × 10−9 m2/s . Fase móvel 30/70 acetonitrile/água temperatura: 40 ◦C, Colunas Acquity BEH C18, 1.7 m, 10 cm × 2.1mm ID; XBridge C18, 3.5m, 15 cm×4.6mm ID; XBridge C18, 5 m, 25 cm×4.6mm ID. de Villiers et al. / J. Chromatogr. A 1127 (2006) 60–69

a)

b)

𝐻= 𝐴𝑑𝑝+ 𝐵𝐷𝑀𝜇 + 𝐶𝑑𝑝2𝜇𝐷𝑀 𝑣 = 𝜇𝑑𝑝𝐷𝑚 ℎ = 𝐻𝑑𝑝 ℎ = 𝑎+ 𝑏𝑣 + 𝑐𝑣 1

Fekete et al., Journal of Chromatography A 1228 (2012) 57-71

ΔP = (ηFL)/(K0πr2dp2)onde K0 é a permeabilidade específica, η é a viscosidade da FM, F é a vazão da FM, r é o raio interno da coluna e dp é o diâmetro médio das partículas da fase estacionária (FE) que recheiam a coluna

Transferência de método do HPLC para o UPLC, metodologia empregada para analisar uma formulação farmacêutica de composto 6 onde se encontram onze impurezas (a) método original para HPLC: coluna, XBridge C18 (150×4.6 mm, 5 μm); vazão: 1000 μL min−1; volume de injeção, 20 μL; tempo de gradiente, 45 min. (b) método UHPLC transferido para HPLC: coluna, Acquity BEH C18 (50×2.1 mm, 1.7 μm); vazão, 610 μL min−1; volume de injeção, 1.4 μL; tempo de gradiente, 5.1 min. (c) Otimização do método UHPLC: columa, Acquity BEH C18 (50×2.1 mm, 1.7 μm); vazão, 1000 μL min−1; volume de injeção, 1.4 μL; tempo total de gradiente, 3.1 min. Figura adaptada Guillarme et al. Anal Bioanal Chem (2010) 397:1069–1082.

Jul 1, 2012By: Fabrice Gritti, Georges GuiochonLCGC North America Volume 7, Issue 30

DA,B é o coeficiente de difusão de um soluto A em um solvente

B, (cm2 s−1), MB é a massa molecular do solvente B (g mol−1), T é a temperatura absoluta em (K), ηB é a viscosidade do

solvente B (cP) a uma temperatura T, VA é o volume molar do soluto A (cm3 g−1 mol−1) e ϕB, é o coeficiente de associação do

soluto com a fase móvel B (adimensional) (Guillarme et al / Journal of Chromatography A, 1052 (2004) 39–51)

Van Deemter plots das colunas Kinetex, Ascentis Express (2.7 μm), e sub-2 μm totalmente porosas. Fase móvel : (A) 48% acetonitrila–52% água para o estradiol e (B) 95% acetonitrila–5% água para a ivermectina. Temperatura: 35 °C, injeção: 0.5 μL, analito: (A) estradiol (B) ivermectina. (E. Olah et al. / J. Chromatogr. A 1217 (2010) 3642–3653)

Curvas H–u (curvas de van Deenter) de colunas 1.7 µm core–shell (Kinetex C18, 5 cm×2.1mm) e 1.7 µm totalmente porosas (Waters BEH C18, 5 cm×2.1mm). Fase móvel: 440/560/1 (para proteínas de 18.8 kDa), 470/530/1 (para proteínas de 38.9 kDa) e 610/390/1 (para BSA, 66.3 kDa) acetonitrila/água/TFA, temperatura: 60 ◦C, injeção: 0.5 µl, analitos teste: proteínas. S. Fekete et al. / Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis 54 (2011) 482–490.

Distribuição do tamanho de partícula. (A) Zorbax-XDB-1.8 μm, (B) Acquity-BEH-1.7 μm, (C) Kinetex-1.7 μm, and (D) EiS-150-1.7 μm. (E) Sobreposição de todas as figuras. Omamogho & Glennon; Anal. Chem.  2011, 83, 1547-1556

Y.-F. Cheng, T.H. Walter, Z. Lu, P. Iraneta, B.A. Alden, C. Gendreau, U.D. Neue, J.M. Grassi, J.L. Carmody, J.E. O’Gara, R. Fisk, LC–GC 18 (2000) 1162-1172.

%ACN tR(NB), min k(NB) tR(PP), min k(PP) α (PP/NB) 100 1,02 0,28 1,02 0,28 1 90 1,04 0,3 1,04 0,3 1 80 1,18 0,48 1,12 0,39 0,83 70 1,38 0,73 1,27 0,59 0,81 60 1,73 1,16 1,57 0,96 0,83 50 2,37 1,96 2,29 1,86 0,95 40 3,73 3,66 3,73 3,66 1 30 6,55 7,19 8,62 9,78 1,36 25 9,25 10,56 15,35 18,19 1,72 20 13,46 15,83 30,75 37,44 2,37 %MeOH tR(NB),min k(NB) tR(PP), min k(PP) α (PP/NB) 100 1,02 0,28 1,02 0,28 1 90 1,08 0,35 1,08 0,35 1 80 1,25 0,56 1,25 0,56 1 70 1,5 0,88 1,68 1,1 1,26 60 2,02 1,53 2,73 2,41 1,58 50 3,05 2,81 5,65 6,06 2,16 40 5,07 5,34 14,36 16,95 3,18 30 8,91 10,14 41 50,25 4,96 25 11,78 13,73 74 91,5 6,67

Tempo de retenção (tR), fator de retenção (k) e seletividade (α) do nitrobenzeno (NB) e do propilparabeno (PP) em função da percentagem e do tipo de modificador orgânico. Coluna: Symmetry C18, 3 μm, 75 × 4,6 mm, Waters. Vazão: 1mL/min. Temperatura 40 °C

Y. Kazakevich, R. Lobrutto, HPLC for Pharmaceutical Scientists, Wiley-Interscience Hoboken, 2005.

Selectivity for steroids as a function of organic mobile-phase component. Chromatograms showing the elution order of all eight congeners as a function of organic modifier with 0.1% formic acid as the buffer phase on YMC ODS-AQ column at ambient temperature. (Top panel) 25% acetonitrile, 1.5-mL/min flow rate; (middle panel) 45% methanol, 1.2-mL/min flow rate; (bottom panel) 20% tetrahydrofuran, 1.5- mL/min flow rate. (Reprinted from reference 51, with permission.) P. Zhuang, R. Thompson, and T. O’Brien, J. Liq. Chrom. Rel. Technol. 28 (2005), 1345–1356.

Time (min) A (%) B (%)0 100 04 55 4540 0 10045 0 10048 100 0

A. Stafiej et al. / J. Biochem. Biophys. Methods 69 (2006) 15–24

Y. Kazakevich, R. Lobrutto, HPLC for Pharmaceutical Scientists, Wiley-Interscience Hoboken, 2005.

Theoretical retention versus pH profiles for acidic and a zwitterionic component. Chromatographic conditions: Column: 15-cm × 0.46-cm Phenoemenex Luna C18(2), 5μm; 70% 15mM K2HPO4 adjusted pH 2–9 with phosphoric acid; 30% MeCN; flow rate, 1mL/min; temperature, 25°C. R. LoBrutto, A. Jones, Y. V. Kazakevich, and H. M. McNair, J. Chromatogr. A 913 (2001), 173–187

Y. Kazakevich, R. Lobrutto, HPLC for Pharmaceutical Scientists, Wiley-Interscience Hoboken, 2005.

R. LoBrutto, A. Jones, Y. V. Kazakevich, and H. M. McNair, J. Chromatogr. A 913 (2001), 173–187

Buszewski, B., Jezierska, M., Wełniak, M. and Berek, D. (1998), Survey and Trends in the Preparation of Chemically Bonded Silica Phases for Liquid Chromatographic Analysis. J. High Resol. Chromatogr., 21: 267–281.

Y. Kazakevich, R. Lobrutto, HPLC for Pharmaceutical Scientists, Wiley-Interscience Hoboken, 2005.

http://pubs.acs.org/cen/coverstory/86/8617cover.html acessada em 2 de fevereiro de 2011.

Dolan, J. W.; LCGC North Am. 2007, 25, 1014

Diferentes seletividades obtidas para uma mistura de compostos básicos com fases estacionárias preparadas com diferentes tipos de ligantes químicos sobre a mesma sílica. Colunas: 250 x 4,6 mm, dp 5 μm, todas da ACE. Fase móvel: metanol:tampão fosfato (pH 6; 25 mmol/L) 80:20 (v/v). Vazão: 1.5 mL/min. Identificação dos solutos: 1 = norefedrina; 2 = nortriptilina; 3 = tolueno; 4 = amitriptilina; 5 imipramina

J. Layne / J. Chromatogr. A 957 (2002) 149–164

Separation of tricyclic antidepressants on an (a) Prontosil C18 H and (b) Prontosil C 18 ACE/EPS column (150 mm × 4.6 mm, dp 5 μm). Mobile phase 65:35 (v/v) methanol:phosphate buffer (20 mM, pH 7). Peaks: 1 = uracil, 2 = protriptyline, 3 = nortriptyline, 4 = doxepine, 5 = imipramine, 6 = amitryptyline, 7 = trimipramine, 8 = clomipramine.

H. Engelhardt, R. Grüner, M. Schererv

Chromatographia, 53 (2001), pp. S154–S161