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Tipo: Dissertação
Título: Avaliação de fase estacionária monolítica fotopolimerizada em capilar revestido externamente por fluoropolímero para uso em eletrocromatografia capilar
Autor(es): Marques, Rafael
Primeiro Orientador: Oliveira, Marcone Augusto Leal de
Co-orientador: Vaz, Fernando Antonio Simas
Membro da banca: Lago, Claudimir Lucio do
Resumo: Uma técnica analítica que nos últimos anos tem ganhado expressivo interesse na área de ciências das separações é a eletrocromatografia capilar cujas características principais são o uso de um fluxo eletrosmótico para eluir a fase móvel e o uso de colunas com diâmetro interno variando em torno de 100 µm, o que possibilita obter separações altamente eficientes e com baixo consumo de solventes. Aliado a isso está o desenvolvimento de fases estacionárias monolíticas cujo preparo é relativamente fácil, permitem boa permeabilidade da fase móvel e possuem elevada área superficial. No presente trabalho, uma fase estacionária monolítica baseada no monômero (3-metacriloxipropil)-trimetoxisilano fotopolimerizado diretamente no interior de capilares de sílica fundida (100 µm de diâmetro interno) foi avaliada na separação por eletrocromatografia capilar de misturas padrões dos esteroides estriol, estradiol e progesterona, bem como de alguns hidrocarbonetos policíclicos aromáticos. Foram utilizados capilares de sílica fundida com um revestimento externo de fluoropolímero transparente à radiação UV e alternativo aos tradicionais revestimentos de poliimida. Esse revestimento de fluoropolímero se mostrou adequado à polimerização iniciada por radiação UV próxima a 375 nm bem como para a detecção dos analitos propostos, não sendo necessário remover uma seção desse revestimento para criar uma janela de detecção. Um planejamento fatorial 23 foi usado para encontrar um perfil de separação satisfatório dos três esteroides variando a fração de acetonitrila na fase móvel, a concentração do eletrólito NH4Ac e a voltagem aplicada durante as corridas. A condição com 30% v/v de acetonitrila, 10 mmol L-1 de NH4Ac e -25 kV, apresentou tempo total de corrida menor que 10 minutos e boa resolução entre os pares críticos de picos (entre 1,1 e 1,9). O número de pratos teóricos por metro nessa condição foi de 1873, 3631 e 3886 para os picos do estriol, do estradiol e da progesterona, respectivamente. A renovação da fase móvel entre as corridas permitiu a melhora significativa da repetibilidade dos eletrocromatogramas e, combinada com a pressurização simultânea de ambos os vials durante as corridas, preveniu a instabilidade da corrente elétrica causada pela formação de bolhas e pela eletrólise. Paralelamente, as colunas monolíticas foram testadas em um equipamento de cromatografia a líquido, mas os resultados não foram satisfatórios. As especificações do equipamento, tais como vazão de fase móvel e volume de injeção de amostra não se mostraram apropriadas para as dimensões das colunas.
Abstract: In recent years an analytical technique which has gained significant interest in separations science is the capillary electrochromatography whose main features are the use of electroosmotic flow to elute the mobile phase and the use of columns with an inner diameter ranging around 100 µm, which allows obtaining highly efficient separations and low solvent consumption. Allied to this, the development of monolithic stationary phases whose preparation is relatively easy allows good permeability of the mobile phase and have high surface area. In this work, a monolithic stationary phase based on 3-(methacryloxypropyl)trimethoxysilane monomer, photopolymerized directly within fused silica capillaries (100 µm of inner diameter) was evaluated through electrochromatographic separations of standard mixtures of steroids: estriol, estradiol and progesterone, as well as some polycyclic aromatic hydrocarbons. Fused silica capillaries with an UV-transparent fluoropolymer external coating, alternative to traditional polyimide ones, were used. This fluoropolymer coating was adequate to the polymerization initiated by UV radiation close to 375 nm as well as for the detection of the proposed analytes. Besides, the removal of the coating section to create a optical detection window, was not necessary. A 23 factorial design was used to find a satisfactory separation profile of the three steroids, by varying the fraction of acetonitrile in the mobile phase, the concentration of ammonium acetate electrolyte and applied voltage during runs. The condition with 30% v/v acetonitrile, 10 mmol L-1 ammonium acetate and -25 kV showed a total run time of less than 10 minutes and a good resolution between the critical pairs of peaks (from 1.1 up to 1.9). The plate numbers per column meter in this condition was 1873, 3631 and 3886 for the estriol, estradiol and progesterone peaks, respectively. The repeatability of the electrochromatograms was significantly improved with the renewal of the mobile phase between the runs and, in combination with simultaneous pressurization of both inlet and outlet vials, it prevented bubble formation and instability of electric current due to electrolysis. In parallel, the monolithic columns were tested in liquid chromatography equipment, but the results were not satisfactory. The equipment specifications, such as mobile phase flow rate and sample injection volume, were not appropriate for the columns size.
Palavras-chave: Fases estacionárias monolíticas
Eletrocromatografia capilar
Esteroides
CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
Sigla da Instituição: UFJF
Departamento: ICE – Instituto de Ciências Exatas
Programa: Programa de Pós-graduação em Química
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/4307
Data do documento: 28-Fev-2013
Aparece nas coleções:Mestrado em Química (Dissertações)



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