Técnicas de Separação: Filtração e Cromatografia

Filtração

Na filtração, as partículas sólidas suspensas em um fluido são separadas usando um meio poroso. Ele separa as partículas em uma fase sólida (a “torta”) e permite o escoamento de um fluido claro (o “filtrado”).

O fluido pode ser um gás ou um líquido.

O aparelho de filtração de laboratório mais comum é denominado filtro de Büchner.

Tipos de Filtros

Filtros de Leito Fixo

É o tipo de filtro mais simples.

Utilizado no tratamento de água potável, quando se tem grandes volumes de líquido e pequena quantidade de sólido.

Filtro Prensa

Um dos tipos mais utilizados nas indústrias.

Usam-se placas colocadas de modo alternado, com uma tela (tecido de algodão ou de materiais sintéticos) para cobrir ambos os lados das placas.

Análise Cromatográfica

Conjunto de técnicas de separação cujo princípio depende da distribuição diferenciada dos componentes de uma mistura por duas fases: uma considerada móvel e a outra estacionária.

• Fase estacionária: formada por um material escolhido para reter de forma diferenciada os componentes da amostra que se deseja separar.
• Fase móvel: é o material que se desloca pela fase estacionária, arrastando os componentes da amostra.

As diferenças entre as propriedades da fase móvel e da fase estacionária possibilitam que os componentes da amostra se desloquem através do material cromatográfico com velocidades desiguais, gerando a separação.

Cromatografia Gasosa (CG)

• Fase estacionária: líquida
• Fase móvel: gasosa

1. A amostra é vaporizada e introduzida em um fluxo de um gás adequado denominado de fase móvel (FM) ou gás de arraste.
2. O fluxo de gás com a amostra vaporizada passa por um tubo contendo a fase estacionária (FE), onde, através de reações, ocorre a separação da mistura.
3. As substâncias separadas saem da coluna dissolvidas no gás de arraste e passam por um detector, um dispositivo que gera um sinal elétrico proporcional à quantidade do material eluído.
4. O registro deste sinal é o cromatograma, sendo que as substâncias aparecem nele como picos com área proporcional à sua massa, o que possibilita a análise quantitativa.

A cromatografia gasosa é uma das técnicas analíticas mais utilizadas, pois, além de possuir alto poder de resolução, é muito atrativa devido à possibilidade de detecção em escala de nano a picogramas.

A grande limitação deste método é a necessidade de que a amostra seja volátil.

Cromatografia Líquida

• Fase estacionária: sólida
• Fase móvel: líquida

• Cromatografia Líquida Clássica (CLC): a fase móvel é arrastada através da coluna apenas por força da gravidade.
• Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (HPLC): utiliza-se uma bomba de alta pressão para acelerar a eluição da fase móvel na estacionária.

Cromatografia de Papel

É uma das técnicas mais simples e que requer menos instrumentos para sua realização, porém é a que apresenta as maiores restrições para sua utilização.

Neste tipo de cromatografia, uma amostra líquida flui por uma tira de papel adsorvente disposto verticalmente e, de acordo com sua afinidade pelo solvente, migra para diferentes partes do papel, o que permite separar as substâncias de uma mistura.