A cromatografia com fluido supercrítico (SFC) usa um fluido supercrítico — uma substância acima de sua temperatura crítica e pressão crítica — como fase móvel. O dióxido de carbono (CO₂) é o fluido mais amplamente utilizado (T_c = 31,1°C, P_c = 73,8 bar) por ser não tóxico, não inflamável, quimicamente inerte e prontamente disponível. Como fluido supercrítico, o CO₂ possui densidade semelhante à de um líquido (fornecendo poder de solvatação) e viscosidade e difusividade semelhantes às de um gás (permitindo altas vazões com baixa contrapressão e rápida transferência de massa), resultando em separações mais rápidas e eficientes que a CLAE.
A instrumentação de SFC inclui uma bomba capaz de fornecer CO₂ no estado líquido (geralmente resfriado), uma bomba de modificador para adicionar co-solventes orgânicos, um injetor, um forno de coluna, um regulador de contrapressão (BPR) para manter a pressão do sistema e um detector. O BPR deve manter a fase móvel supercrítica ao longo de toda a coluna e então permitir a despressurização antes da detecção. Modificadores como metanol, etanol ou acetonitrila (tipicamente 1-40%) são adicionados para aumentar a força solvente do CO₂, que sozinho é apolar e insuficiente para eluir analitos polares. A adição de água ou aditivos ácidos/básicos pode estender ainda mais a faixa de polaridade.
Uma vantagem chave da SFC é sua compatibilidade com uma ampla gama de detectores. A detecção UV/Vis é a mais comum, mas a SFC se interfaceia naturalmente com a espectrometria de massas (EM) porque a fase móvel de CO₂ é volátil e facilmente removida, reduzindo o background em comparação com CLAE-EM. A detecção por ionização em chama (FID) é possível quando se usa CO₂ sem modificadores orgânicos (diferentemente da CLAE), tornando a SFC-FID uma ferramenta poderosa para quantificar compostos que não absorvem UV, como lipídios e hidrocarbonetos. As separações quirais são particularmente bem-sucedidas em SFC porque a fase móvel de baixa viscosidade permite o uso de colunas quirais longas com alta eficiência, e as propriedades de solvatação do CO₂ frequentemente melhoram o reconhecimento quiral.
Comparada à CLAE, a SFC oferece tempos de análise mais curtos, menor consumo de solvente (reduzindo custo e impacto ambiental) e equilibração mais rápida da coluna. Comparada à CG, a SFC pode analisar compostos termolábeis e não voláteis sem derivatização. A SFC é amplamente utilizada na indústria farmacêutica para separações quirais, análise de pureza e purificação por cromatografia flash. No campo dos produtos naturais, a SFC separa lipídios, terpenos e óleos essenciais. A técnica tornou-se o método de escolha para separações quirais preparativas, onde a facilidade de remoção do solvente do CO₂ simplifica grandemente o isolamento do produto.
