No mundo da química analítica, mas especificamente nos laboratórios químicos de indústrias ou centros analíticos, a técnica de Cromatografia em Camada Delgada (CCD), ou em inglês Thin Layer Chromatography (TLC), se destaca como uma técnica poderosa e versátil para identificação de matéria-prima e algumas vezes encontramos métodos com cálculos para quantificação destas matérias-primas. Para quantificar uma amostra utilizando esta técnica, geralmente é necessário seguir um procedimento ou um método analítico que envolve a comparação da mancha da amostra com a mancha de um padrão conhecido, ou seja, uma Substância Química de Referência (SQR).
HISTÓRIA DA CCD
Durante os anos 1930 e 1940 houveram avanços significativos na técnica de cromatografia em camada delgada, pois os cientistas começaram a explorar diversos solventes que poderiam ser utilizados como fase móvel, diferentes materiais adsorventes, como sílica gel e alumina, utilizadas como fase estacionária, permitindo assim uma melhor separação de compostos viabilizando suas identificações e quantificações. Nos anos de 1950 é que começa a popularização em laboratórios químicos de pesquisa e análise, por se tratar de uma técnica simples, de baixo custo e muito eficácia em separações de compostos, nunca mais saiu das rotinas de análises químicas.
PRINCÍPIOS FUNDAMENTAIS
A cromatografia em camada delgada tem os mesmos princípios da Cromatografia Líquida (LC), ou em inglês Liquid Chromatography (LC), e da Cromatografia Gasosa (CG), ou em inglês Gas Chromatography (GC), que envolve a separação de componentes de uma mistura em fase móvel por base na diferença de afinidade entre estes mesmos componentes em uma fase estacionária.
Fase estacionária: Placa de vidro ou alumínio com uma fina camada de adsorvente, que geralmente é de sílica gel, aplicada uniformemente em toda a extensão da placa;
Fase móvel: Geralmente trata-se de uma mistura de solventes que é aplicada em uma cuba de vidro, que serve como câmara, que permite o solvente migrar através da fase estacionária por capilaridade. Antes deste procedimento, recomenda-se ambiente a cuba de vidro com a fase móvel;
Separação: Os componentes da amostra e do padrão referência interagem de maneira diferente com a fase estacionária e a fase móvel, resultando em diferentes pontos de migração ao longo da placa, levando a separação por afinidade.
EXPERIMENTAL
Abaixo vou listar os materiais e métodos usualmente utilizados em laboratório de controle de qualidade.
Materiais:
Placa de CCD (Estas placas são revestidas e compradas prontas);
Padrão SQR;
Amostra a ser analisada;
Solventes;
Pipetas;
Tanque de desenvolvimento (Cuba de vidro com tampa)
Método de exemplo (Cada matéria-prima deverá ter o seu método analítico conforme desenvolvimento analítico):
Preparando a cuba de vidro com tampa: Limpe bem e adicione o solvente de fase móvel algum tempo antes do início da análise;
Placa de CCD: Retire a placa da embalagem e deixe em estufa por 30 minutos antes do início da análise;
Prepare o padrão SQR e a amostra: Dissolva conforme a concentração do método analítico no solvente indicado;
Aplique na placa: Coloque uma pequena quantidade padronizada do padrão SQR e amostra na parte inferior da placa. Siga exatamente conforme o método analítico, incluindo as marcações na placa;
Desenvolvimento da placa: Após aplicação, coloque a placa na cuba fechada de uma maneira que deixe o solvente da fase móvel eluir por capilaridade através da placa;
Visualize a placa: Remova a placa da cuba e seque-a. Compare as manchas do padrão SQR e amostra nas placas em uma fonte de luz adequada.
CÁLCULO PARA QUANTIFICAÇÃO
Método de exemplo para quantificação de uma amostra qualquer:
Medição: Necessário medir as distâncias percorridas das manchas do padrão (SQR) e da amostra (A) a partir do ponto da aplicação até o centro de cada mancha. Para quantificação, será necessário utilizar uma placa demarcada ou demarcar a placa para quantificar as Unidades Arbitrárias (UA);
Cálculo de quantificação: A partir destas medições demarcadas, calcule quantas UA tem a mancha do padrão (SQR) e a mancha da amostra (A), agora vou fazer uma suposição de valores para exemplificar o cálculo, a mancha do padrão (SQR) é de 100 UA e corresponde a massa pesada de 10 mg de padrão, já a mancha da amostra (A) é de 96 UA. A relação padrão/área é de 10 mg / 100 UA = 0,1 mg/UA e o cálculo para quantificação da amostra será: Quantidade da amostra em (mg) = 0,1 mg/UA x 96 UA = 9,6 mg.
APLICAÇÕES
A cromatografia em camada delgada é uma técnica analítica muito acessível, de baixo custo e poderosa que desempenha um papel muito importante na área analítica. Abaixo está listada algumas das principais aplicações:
Identificações de compostos: Utilizado para identifica diversos compostos em uma mistura;
Controle de qualidade: Essencial na identificação e quantificação de matéria-prima;
Ensino e pesquisa: Habitualmente em análises em laboratórios educacionais, pelo baixo custo, e em projetos de pesquisa científica.