Questões de Concurso sobre Cromatografia

 
 
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Em laboratório de síntese de corantes, um composto de fórmula CH3–C6H4–Cl é analisado. Se o grupo metil está na posição 1, e o cloro, na posição 4, o nome do composto é:


A

meta-clorotolueno


B

para-clorotolueno


C

orto-clorotolueno


D

clorobenzeno


E

toluol-cloro

A cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas (CG/MS) é considerada uma das técnicas mais importantes e poderosas da química analítica moderna, pois permite separar, identificar e quantificar compostos com alta sensibilidade e seletividade.


Com base em sua natureza operacional, a CG/MS pode ser classificada como


A

técnica hifenada.


B

técnica eletroanalítica.


C

técnica gravimétrica.


D

técnica volumétrica clássica.


E

técnica espectrofotométrica.

No processo de separação de misturas por cromatografia gasosa, a temperatura desempenha um papel fundamental. Com base nisso, analise os itens a seguir e marque como verdadeiro (V) ou falso (F).


( ) Idealmente, obtém-se uma melhor resolução entre os sinais quando a temperatura é mais elevada.

( ) Temperaturas mais baixas possibilitam melhor resolução entre os sinais, porém podem aumentar o tempo da análise.

( ) Deve-se sempre usar a temperatura entre 10 e 15 °C abaixo do ponto de ebulição médio das amostras, pois isso permitiria uma melhor separação.

( ) É possível programar a temperatura da coluna de forma a obter um equilíbrio entre resolução e tempo de análise.


A sequência correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é


A

F – F – F – V.


B

F – V – V – V.


C

V– F – V – V.


D

V– F – F – V.


E

F – V – F – V .

Assinale a opção correta a respeito de extração em fase sólida (solid-phase extraction – SPE).


A

A fase estacionária de um cartucho SPE de fase reversa é derivatizada com cadeias de hidrocarbonetos que retêm compostos de polaridade média a alta devido ao efeito hidrofílico; o analito pode ser eluído por meio da lavagem do cartucho com um solvente polar, o que interrompe a interação entre o analito e a fase estacionária.


B

A microextração em fase sólida (SPME) é uma técnica de SPE que envolve o uso de uma fibra revestida com uma fase extrativa, que pode ser líquida (polímero) ou sólida (sorvente), que extrai diferentes tipos de analitos (incluindo-se voláteis e não voláteis) de diferentes tipos de meio, que podem estar em fase líquida ou gasosa.


C

Na SPE, o analito de interesse é retido na fase estacionária, ao passo que as impurezas indesejadas da amostra são eluídas na fase móvel.


D

Na SPE, a fase móvel é sempre coletada, pois ela sempre contém o(s) analito(s) desejado(s).


E

A SPE é capaz de isolar um único analito de uma mistura complexa.

Uma amostra aquosa de antioxidantes fenólicos foi pré-concentrada por Solid-Phase Extraction (SPE) usando cartucho C18. Após eluição com metanol, o eluato é analisado por CLAE acoplada a um detector de espectrometria de massas (CLAE - EM). O gráfico a seguir mostra o cromatograma total obtido:


Imagem associada para resolução da questão


O uso de SPE, antes da análise CLAE - EM, tem como principal finalidade:


A

alterar o perfil de fragmentação no EM.


B

aumentar o tempo de retenção dos analitos.


C

melhorar a resolução da coluna CLAE.


D

reduzir a viscosidade do eluato.


E

remover interferentes e concentrar os analitos.

Em um manual de operação de um sistema de espectrometria de massas (EM) com fonte de ionização por electrospray (ESI), está indicado o seguinte procedimento:


"To ensure optimal ionization of biomolecules, use a capillary voltage between 3.5 and 4.5 . The nebulizer gas should be set at 50 , and the drying gas should be heated to 350 °C. Maintain a source temperature of 120 °C. For larger molecules, increasing the capillary voltage to may improve ionization efficiency."


Com base nas informações fornecidas, a recomendação sobre o ajuste da tensão do capilar é:


A

A tensão do capilar deve ser ajustada para 4 kV em todos os casos, sem considerar o tamanho da molécula.


B

A tensão do capilar deve ser mantida sempre em 5 kV para garantir a máxima eficiência de ionização, independentemente do tamanho da molécula.


C

A tensão do capilar não deve ser ajustada, pois é definida automaticamente pelo sistema.


D

A tensão do capilar deve ser ajustada entre 3,5 e 4,5 kV para biomoléculas, podendo ser aumentada para 5 kV para melhorar a eficiência de ionização de moléculas maiores.


E

Para biomoléculas menores, a tensão do capilar deve ser ajustada para 2 kV para evitar sobrecarga no detector.

Em um laboratório que utiliza espectrometria de massas (EM) com fonte de ionização por electrospray (ESI), o analista observa diminuição progressiva da intensidade do sinal após sucessivas análises. Os parâmetros operacionais registrados são:


Parâmetro

Valor inicial

Valor após 50 análises

Tensão de ionização ()

4500

4200

Corrente de nebulização ( )

100

80

Temperatura do N₂ (°C)

300

280


Considerando o funcionamento da fonte ESI, a medida de manutenção mais adequada para solucionar o problema é:


A

A diminuição do sinal indica falha primária nas bombas de vácuo, sendo necessária recalibração completa do sistema de bombeamento.


B

A queda da temperatura do nitrogênio caracteriza problema exclusivo no fornecimento de gás, exigindo substituição imediata do cilindro.


C

A redução da intensidade do sinal decorre principalmente da degradação da coluna cromatográfica, sendo recomendada sua troca preventiva.


D

A redução da tensão de ionização e da corrente de nebulização sugere acúmulo de contaminantes na fonte ESI, sendo recomendada a limpeza da fonte e eventual substituição do capilar.


E

A variação da tensão de ionização não interfere significativamente na eficiência de formação de íons, dispensando intervenção na fonte.

Um laboratório precisa analisar compostos voláteis e pouco polares em amostras aquosas de alimentos por CG - EM. Para isso, a amostra passa pelos processos:


I. Extração líquido-líquido com diclorometano.

II. Secagem do extrato com Na₂SO₄ anidro.

III. Derivação com BSTFA (N, O-bis (trimethylsilyl)trifluoroacetamida) para formar trimetilsililéteres.


O espectro de massas esperado mostra um pico molecular aumentado em 72, característico da derivação. O propósito da derivação é:


A

aumentar a volatilidade e estabilidade térmica dos analitos.


B

facilitar a detecção por UV.


C

promover fragmentação adicional no EM.


D

reduzir a solubilidade em solventes orgânicos.


E

remover impurezas inorgânicas.

Na cromatografia gasosa, o detector FID apresenta maior sensibilidade para:


A

metais alcalinos.


B

compostos orgânicos.


C

gases nobres.


D

íons dissolvidos.


E

sais inorgânicos.

Acerca da cromatografia e de assuntos correlatos, informe se é verdadeiro (V) ou falso (F) o que se afirma a seguir e assinale a alternativa com a sequência correta.


( ) O tempo de retenção é afetado pela afinidade entre os componentes da amostra e a fase estacionária.

( ) De acordo com o estado físico da fase móvel empregada, pode-se classificar os ensaios analíticos de cromatografia em cromatografia supercrítica, cromatografia gasosa e cromatografia líquida.

( ) A eluição isocrática é recomendada em situações operacionais em que há grande afinidade entre a fase estacionária e o analito.

( ) Nos ensaios analíticos de cromatografia líquida, a eficiência da coluna aumenta à medida que aumenta o tamanho das partículas do recheio da coluna.


A

F – V – F – V.


B

V – V – V – F.


C

F – F – V – V.


D

V – V – F – F.


E

F – V – V – F.

Um químico analítico está realizando a análise de uma amostra contendo uma mistura proteica. Entre as diferentes possibilidades de técnicas disponíveis no laboratório, ele optou por aquela que realiza a separação segundo o tamanho hidrodinâmico (volume) das moléculas dessa proteína. Dessa forma, a técnica faz com que moléculas maiores de proteína eluam primeiro e as menores fiquem retidas nos poros do gel, saindo por último.


Qual foi a técnica empregada pelo químico analítico?


A

Cromatografia de exclusão molecular.


B

Cromatografia de íons.


C

Cromatografia com fase reversa.


D

Cromatografia UV/VIS.


E

Cromatografia refratométrica.

O esquema abaixo mostra de maneira organizada os componentes internos de um espectrofotômetro


Imagem associada para resolução da questão


a sequência correta que identifica os elementos numerados em romano é


A

colimador; rede de difração; poder radiante; transmitância;


B

rede de difração; colimador; absorbância; transmitância;


C

colimador; rede de difração; poder radiante; absorbância;


D

rede de difração; colimador; transmitância; absorbância;


E

colimador; rede de difração; absorbância; transmitância.

O fator de retenção (k) é um parâmetro fundamental na cromatografia, pois expressa o quanto um analito permanece interagindo com a fase estacionária em relação ao tempo gasto apenas pela fase móvel na coluna. Valores muito baixos de k dificultam a separação, enquanto valores excessivamente altos aumentam o tempo total da análise.

Considere um analito que apresenta tempo de retenção (tᵣ) igual a 4,8 min. O tempo morto (tₘ), correspondente ao tempo necessário para a fase móvel atravessar toda a coluna, é de 0,8 min.


O fator de retenção (k) do analito é:


A

4,0


B

5,0


C

0,8


D

5,6


E

1,2

Na validação de um método para determinação de nitrato em água por espectrofotometria, foram realizados dois estudos distintos:


Estudo 1: Um único analista realizou seis determinações consecutivas da mesma amostra, utilizando o mesmo equipamento e no mesmo dia.

Estudo 2: A mesma amostra foi analisada por três analistas diferentes, em dias distintos e utilizando equipamentos equivalentes, porém independentes.


Os resultados apresentaram baixo desvio padrão no Estudo 1 e maior dispersão no Estudo 2. À luz dos conceitos metrológicos e estatísticos aplicados à validação de métodos analíticos, assinale a alternativa correta.


A

O Estudo 1 avalia a reprodutibilidade do método, enquanto o Estudo 2 avalia a repetitividade, pois envolve maior número de variáveis experimentais.


B

O Estudo 1 avalia a repetitividade, e o Estudo 2 avalia a reprodutibilidade, sendo esperado que a variabilidade seja maior no segundo caso.


C

Ambos os estudos avaliam exclusivamente a exatidão do método, uma vez que utilizam a mesma amostra.


D

A repetitividade e a reprodutibilidade avaliadas nos estudos são grandezas equivalentes, diferenciando-se apenas pela quantidade de réplicas analisadas.

Um laboratório deseja quantificar fármacos hidrofílicos (ex.: metformina, atenolol) em amostras de plasma. As opções de metodologia são:


I. CLAE com detector UV pós-derivação.

II. CLAE - EM.

III. CG - FID.

IV. CG - EM sem derivação.

V. EM direta sem separação.


Para maximizar seletividade e sensibilidade em matriz biológica, a melhor opção é:


A

CLAE com detector UV.


B

CLAE - EM.


C

CG - FID.


D

CG - EM sem derivação.


E

EM direta sem separação.

Durante o desenvolvimento de um método de Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE), em fase reversa, dois analitos A e B foram separados em uma coluna C18. Os dados experimentais obtidos estão apresentados no quadro a seguir:


Analito

Tempo de retenção ( )

Largura do pico na base ()

A

5,2

0,40

B

6,4

0,50


Considerando os dados apresentados, podemos afirmar que a resolução cromatográfica (Rs) entre os picos A e B pode ser estimada em:


A

0,8


B

1,0.


C

1,6.


D

2,5.


E

3,2.

Em um laboratório de controle ambiental, diferentes detectores de cromatografia gasosa (CG) são utilizados para análise de compostos orgânicos voláteis (VOCs) e pesticidas halogenados. Entre os detectores disponíveis estão o FID, TCD e ECD. Considere as informações da tabela a seguir sobre os tipos de detectores em CG:


Detector

Princípio

Seletividade

FID

Ionização em chama

Compostos orgânicos

TCD

Condutividade térmica

Universal

ECD

Captura de elétrons

Compostos eletronegativos


A partir dessas informações, é CORRETO afirmar que o detector:


A

ECD baseia-se na emissão de elétrons por ionização em chama.


B

FID é universal, capaz de detectar qualquer espécie química.


C

ECD responde igualmente a hidrocarbonetos e compostos halogenados.


D

FID é muito sensível a compostos orgânicos e pouco sensível a gases permanentes como N₂, CO₂ e H₂O.


E

TCD é mais sensível que o detector FID para compostos orgânicos em baixas concentrações.

A técnica de coloração de Gram fundamenta-se na aplicação sequencial de reagentes que atuam na coloração, fixação, descoloração e contracoloração das estruturas bacterianas. De acordo com o protocolo o protocolo oficial, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta de aplicação desses reagentes.


A

Violeta genciana → Lugol fraco → Solução descorante → Safranina ou fucsina.


B

Safranina → Violeta genciana → Lugol fraco → Solução descorante.


C

Lugol fraco → Violeta genciana → Solução descorante → fucsina.


D

Violeta genciana ou Safranina → Solução descorante → Lugol fraco → fucsina.


E

Violeta genciana ou fucsina → Safranina → Lugol fraco → Solução descorante.

Durante a execução da técnica de May-GrünwaldGiemsa, após a etapa de incubação do MayGrünwald e da adição de água de torneira, o protocolo determina que a mistura presente sobre a lâmina seja desprezada. Na sequência, é correto afirmar que o técnico deve


A

lavar a lâmina com etanol, realizar a flambagem e aplicar 10 gotas de solução de Giemsa.


B

aplicar novo volume de corante May-Grünwald e aguardar mais três minutos.


C

submeter a lâmina à flambagem e adicionar 15 gotas de solução alcoólica de Giemsa.


D

cobrir o esfregaço com uma mistura de azul de metileno e Giemsa e aguardar cinco minutos.


E

cobrir o esfregaço com 20 gotas da solução diluída de Giemsa, sem lavagem prévia da lâmina.

Em laboratórios de ensaio e calibração, a adoção de sistemas de gestão da qualidade é fundamental para assegurar a confiabilidade dos resultados analíticos, a rastreabilidade das medições e a competência técnica das atividades realizadas. Esses sistemas estabelecem requisitos gerais relacionados à organização, à execução dos ensaios e à gestão das informações técnicas.


Com base nesses requisitos, analise as afirmativas a seguir e assinale a alternativa INCORRETA.


A

A rastreabilidade metrológica das medições deve ser assegurada, quando aplicável, por meio de calibrações e referências adequadas aos ensaios realizados.


B

Documentos e registros relacionados às atividades do laboratório devem ser controlados de modo a garantir integridade, rastreabilidade e recuperação das informações.


C

O laboratório deve demonstrar imparcialidade na execução de suas atividades e identificar riscos que possam comprometer a objetividade dos resultados, adotando ações para controlá-los.


D

A validade dos resultados analíticos deve ser assegurada por meio de controles técnicos sistemáticos, como repetição de ensaios, utilização de materiais de referência e acompanhamento contínuo do desempenho analítico.


E

A manutenção de registros técnicos é facultativa, desde que os analistas possuam experiência comprovada e os resultados estejam dentro do esperado pelo solicitante do ensaio.

 
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