Porque utilizamos aditivos
químicos nas fases móveis?

Constantemente na rotina de laboratório de análises por cromatografia nos deparamos com a utilização de alguns aditivos no preparo de fase móvel, seja ele apenas um ácido, como H3PO4 ou fórmico, ou até alguns sais de nomes mais complexos, como os famosos PIC Bx, heptanossulfonato de sódio. Certamente já utilizaram bastante deles, mas sabem o real motivo deles estarem ali? E você desenvolvedor de métodos, sabe como escolher o mais adequado para seu projeto? 

Neste artigo iremos listar alguns aditivos mais comuns e explicar tecnicamente qual seu efeito esperado na análise, com foco na cromatografia em fase reversa. Mas antes de entendermos como cada um deles age na cromatografia é preciso relembrar que algumas (e muitas!) moléculas possuem características iônicas que são influenciadas pelo valor de pH do meio em que se encontra, o indicativo que temos de olhar então é o valor de pKa. Quando o valor de pKa = pH do meio haverá tanto moléculas ionizadas quanto moléculas neutras, assim, é recomendado que o pH do meio seja o valor de pKa ±2.  

Pronto! Relembrado esse ponto importante para termos uma boa cromatografia, vamos falar de 5 aditivos mais utilizados nos métodos.  

O primeiro deles, sem sombra de dúvidas, são as famosas “soluções tampões”, preparadas através da mistura de ácido com sua base conjugada, com o poder de manter o pH do meio, sofrendo apenas pequenas alterações de pH ao serem adicionados H+ ou OH-. Assim, essas soluções são capazes de manter o pH da fase móvel sempre constante e, com isso, a forma iônica em que o analito é melhor cromatografado é mantida, evitando que o pico fique “dançando” no cromatograma em uma sequência de injeções ou que ele “quebre” ou altere seu formato de alguma maneira.  

Seguindo a linha de raciocínio do uso das soluções tampão, tem-se que algumas vezes é necessário apenas que o meio esteja acidificado, isso ocorre quando, por exemplo, a forma iônica do analito é mantida em uma faixa mais ampla de pH. São nesses casos que utilizamos os ácidos inorgânicos, como por exemplo uma fase móvel que contém 0,5% de H3PO4 em sua composição. Os ácidos orgânicos, mais utilizados quando utilizamos um detector por espectrometria de massas, como ácido fórmico e ácido acético, também possuem essa função, porém, temos que dar uma atenção especial a eles pois, pelo fato de a base conjugada ser formada por uma cadeia carbônica, esta pode exercer também a função de pareador iônico, que será nosso próximo item de discussão.  

A utilização de uma substância com função de pareadora iônica visa separar compostos fracamente ionizados pela eliminação de sua ionização na fase móvel através do controle de pH, ou seja, temos um analito que é uma molécula com carga (+ ou -, tanto faz) e o pareador será seu contra-íon, resultando em uma associação temporária que anula a carga, melhorando assim a seletividade.   

Exemplos de pareadores são a trietilamina (TEA) que, além de ter a opção em se ligar a analitos com cargas negativas, ela também pode se ligar nos silanóis residuais da fase estacionária da coluna, resultando em picos mais finos, principalmente em compostos nitrogenados e, para compostos com cargas negativas tem-se o ácido trifluoracético (TFA).  

Outros exemplos são os sais heptanossulfanato de sódio (PIC B7) e outras variações do número de carbonos presentes na estrutura, incluindo o famoso lauril sulfato de sódio, que podem tanto se ligarem no analito com carga positiva, quanto podem também serem utilizados para aumentar a retenção dos analitos, se ligando na fase estacionária da coluna cromatográfica, técnica bastante utilizada para compostos muito polares.  

Esses pontos abordados são os mais comuns de vermos na rotina de uma análise por cromatografia líquida em fase reversa, quando utilizamos as famosas colunas C18 e C8. A tecnologia desenvolvida pelos fabricantes de colunas estão bastante avançadas, com fases estacionárias que podem substituir o uso de aditivos, quando a situação é melhorar o formato do pico ou aumentar a sua retenção, é sempre útil visitarmos os catálogos oferecidos, mas agora já com a ideia do porquê utilizamos cada tipo de aditivo na composição da fase móvel. 

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