A Cromatografia Gasosa (CG) é uma técnica cromatográfica usada para separar, identificar e quantificar compostos voláteis e semivoláteis. É amplamente empregada no monitoramento ambiental, análise petroquímica, segurança alimentar e toxicologia forense.
Princípio de Separação
A amostra é vaporizada e transportada através de uma coluna capilar por uma fase móvel inerte (gás de arraste), normalmente hélio, nitrogênio ou hidrogênio. Os compostos se particionam entre a fase móvel gasosa e uma fase estacionária revestida na parede interna da coluna. A separação ocorre porque cada composto tem um coeficiente de partição único, resultando em diferentes tempos de retenção.
Instrumentação
O sistema de CG consiste em vários componentes principais. O injetor é aquecido a 200-300°C para vaporizar rapidamente a amostra, e injetores split/splitless permitem controlar a quantidade de amostra que entra na coluna. Uma fonte de gás de arraste de alta pureza com controladores de fluxo mantém uma velocidade linear constante. A coluna capilar de sílica fundida (tipicamente 15-60 m de comprimento, 0,25 mm DI) é revestida com um filme fino de fase estacionária, como 5% fenil-95% metil polissiloxano. Um forno programável fornece controle de temperatura de 40°C a 350°C para otimizar a separação em uma ampla faixa de pontos de ebulição. Detectores comuns incluem o Detector de Ionização em Chama (DIC) para compostos contendo carbono e espectrômetros de massas (CG-EM) para identificação estrutural.
Programação de Temperatura
Corridas isotérmicas mantêm uma temperatura constante durante toda a separação. Rampas de temperatura começam em uma temperatura baixa e aumentam a uma taxa definida (ex.: 10°C/min), melhorando a separação de compostos com volatilidades diversas. Tempos de espera inicial e final garantem separação adequada de compostos que eluem no início e no final.
Detectores
Vários detectores estão disponíveis para CG. O Detector de Ionização em Chama (DIC) responde a átomos de carbono e é universal para compostos orgânicos com alta sensibilidade. O Detector de Condutividade Térmica (DCT) é universal, mas menos sensível, medindo mudanças na condutividade térmica do gás de arraste. O Detector de Captura de Elétrons (DCE) é seletivo para compostos halogenados e é usado para análise de pesticidas e PCBs. A espectrometria de massas (EM) fornece informações espectrais completas para identificação de compostos.
Aplicações
A CG é usada para análise de ésteres metílicos de ácidos graxos (EMAGs) em alimentos e biocombustíveis, determinação de solventes residuais em produtos farmacêuticos, análise ambiental de compostos orgânicos voláteis (COVs) no ar e na água, e identificação forense de acelerantes em investigações de incêndio.