Cromatografia aquosa de fase normal - Aqueous normal-phase chromatography

A cromatografia de fase normal aquosa ( ANP ) é uma técnica cromatográfica que envolve a região da fase móvel entre a cromatografia de fase reversa (RP) e a cromatografia de fase normal orgânica (ONP).

Princípio

Na cromatografia de fase normal, a fase estacionária é polar e a fase móvel é apolar . Na fase reversa, temos exatamente o oposto; a fase estacionária é apolar e a fase móvel é polar. Fases estacionárias típicas para cromatografia de fase normal são sílica ou porções orgânicas com grupos funcionais ciano e amino . Para a fase reversa, os hidrocarbonetos alquilados são a fase estacionária preferida; octadecil (C18) é a fase estacionária mais comum, mas octadecil (C8) e butil (C4) também são usados ​​em algumas aplicações. As designações para os materiais de fase reversa referem-se ao comprimento da cadeia de hidrocarbonetos.

Na cromatografia de fase normal, os compostos menos polares eluem primeiro e os compostos mais polares eluem por último. A fase móvel consiste em um solvente não polar, como hexano ou heptano, misturado com um solvente ligeiramente mais polar, como isopropanol , acetato de etila ou clorofórmio . A retenção diminui à medida que a quantidade de solvente polar na fase móvel aumenta. Na cromatografia de fase reversa, a maioria dos compostos polares elui primeiro e a maioria dos compostos não polares elui por último. A fase móvel é geralmente uma mistura binária de água e um solvente orgânico polar miscível como metanol , acetonitrila ou THF . A retenção aumenta à medida que aumenta a quantidade de solvente polar (água) na fase móvel. A cromatografia de fase normal, um mecanismo adsortivo , é usada para a análise de solutos prontamente solúveis em solventes orgânicos, com base em suas diferenças polares, como aminas, ácidos, complexos metálicos, etc. A cromatografia de fase reversa, um mecanismo de partição, é normalmente usada para separações por diferenças não polares.

A "superfície de hidreto" distingue o material de suporte de outros materiais de sílica; a maioria dos materiais de sílica usados ​​para cromatografia tem uma superfície composta principalmente de silanóis (-Si-OH). Em uma "superfície de hidreto", os grupos terminais são principalmente -Si-H. A superfície do hidreto também pode ser funcionalizada com ácidos carboxílicos e grupos alquil de cadeia longa. As fases móveis para ANPC são baseadas em um solvente orgânico (como metanol ou acetonitrila) com uma pequena quantidade de água; assim, a fase móvel é "aquosa" (água está presente) e "normal" (menos polar do que a fase estacionária). Assim, os solutos polares (como ácidos e aminas) são mais fortemente retidos, com a retenção diminuindo conforme aumenta a quantidade de água na fase móvel.

Normalmente, a quantidade do componente apolar na fase móvel deve ser 60% ou mais com o ponto exato de retenção aumentada dependendo do soluto e do componente orgânico da fase móvel. Uma verdadeira fase estacionária ANP será capaz de funcionar em ambos os modos de fase reversa e fase normal com apenas a variação da quantidade de água no eluente. Assim, um contínuo de solventes pode ser usado de 100% aquoso a orgânico puro. A retenção de ANP foi demonstrada para uma variedade de compostos polares nas fases estacionárias à base de hidreto. Investigações recentes demonstraram que os materiais de hidreto de sílica têm uma camada de água muito fina (cerca de 0,5 monocamada) em comparação com as fases HILIC, que podem ter de 6 a 8 monocamadas. Além disso, a carga negativa substancial na superfície das fases de hidreto é o resultado da adsorção de íons hidróxido do solvente em vez de silanóis.

Características

Uma característica interessante dessas fases é que os compostos polares e apolares podem ser retidos em alguma faixa da composição da fase móvel (orgânica / aquosa). Recentemente, foi demonstrado que o mecanismo de retenção de compostos polares é o resultado da formação de uma camada de hidróxido na superfície do hidreto de sílica. Assim, os analitos carregados positivamente são atraídos para a superfície carregada negativamente e outros analitos polares são provavelmente retidos através do deslocamento de hidróxido ou outras espécies carregadas na superfície. Esta propriedade a distingue de colunas HILIC (cromatografia de interação hidrofílica) pura, onde a separação por diferenças polares é obtida através da partição em uma camada rica em água na superfície, ou uma fase estacionária RP pura na qual a separação por diferenças não polares em solutos é obtida com mecanismos secundários muito limitados operando.

Outra característica importante das fases à base de hidreto é que, para muitas análises, geralmente não é necessário usar uma fase móvel de pH alto para analisar compostos polares, como bases. O componente aquoso da fase móvel geralmente contém de 0,1 a 0,5% de ácido fórmico ou acético, que é compatível com técnicas de detector que incluem análise espectral de massa.

Referências

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