http://dx.doi.org/10.4322/sc.2015.006

 

Cromatografia em fluxo turbulento (TFC)

Lanças, Fernando M.

Palavras-chave: fluxo turbulento, cromatografia líquida, HPLC, multidimensional.

Resumo: A cromatografia é uma técnica de separação baseada na partição dos analitos entre duas fases: uma fase que permanence estanque durante o processo (fase estacionária) e outra que percola através dela (fase móvel). Dependendo do estado físico da fase móvel a técnica tem sido classificada em cromatografia gasosa (GC), cromatografia líquida (LC) ou cromatografia com fluido supercrítico (SFC). Entretanto, esta classificação tem sido ampliada mais recentemente para incluir sub-divisões. Assim, a cromatografia líquida possui hoje várias sub-divisões, incluindo: cromatografia líquida em pressões ultra-elevadas (U-HPLC); cromatografia líquida com fluidez aumentada (EFLC); cromatografia de transição de fase; cromatografia em fluxo turbulento (TFC) e outras. Esta última, TFC, baseia-se no uso de fluxos ou vazões elevadas (tipicamente 4 a 6 mL/min) em colunas contendo partículas de diâmetro considerado grande para os padrões atuais da LC (30-60 μm). Nestas condições, a fase móvel não apresenta um fluxo laminar como usualmente em LC mas sim um fluxo turbulento o qual leva a formação de uma turbulência na coluna com a consequente transferência de massa através dos canais e a difusão dos analitos nos poros das partículas da fase estacionária. Esta condição tem se mostrado bastante eficiente no preparo de amostras, especialmente na área de bioanálises. A TFC tem sido utilizada com sucesso em um arranjo bidimensional no qual a primeira coluna, operando em fluxo turbulento, é empregada para a etapa de preparo de amostras, enquanto que a segunda é empregada como coluna analítica e recebe a amostra tratada na primeira coluna através de uma válvula de comutação de colunas. Este trabalho apresenta uma descrição das principais características da Cromatografia em Fluxo Turbulento (TFC), a instrumentação típica utilizada na mesma e uma relação dos trabalhos publicados nos últimos 10 anos na área para o leitor interessado em mais informações a respeito da técnica.


Referências Bibliográficas

1. Lanças, F. M., “Cromatografia Líquida Moderna”, Editora Átomo, Campinas, 2009.
2. Lanças, F.M., Scientia Chromatographica; 3(1), 17-23 (2011). DOI: 10.4322/sc.2011.002 ISSN 1984-4433
3. Lanças, F.M., Scientia Chromatographica Vol.2 (2), 47-54, (2010).
4. Lanças, F.M., v. 1 (4), 39-47 (2009).
5. Reynolds,O (1883). Philosophical Transactions of the Royal Society 174: 935–982 (1883). DOI:10.1098/rstl.1883.0029. JSTOR.
6. Knox, J. H., Anal. Chem., 38, 253 (1966)
7. Myers, M. N., Giddings, J. C., Anal. Chem., 38, 294 (1966)
8. Myers, M. N. Giddings, J. C., ibid,. 37, 1453 (1965)
9. Smuts, T. W., Pretorius, V., Gas Chromatography, 1966, page 75 ( Littlewood, A. B., Ed., Elsevier, New York, 1967).
10. Pretorius, V., Smuts, T.W., Anal. Chem. 38, 275 (1966).
11. Purnell, J.H., Annu. Rev. Phys. Chem. 1967.18:81-98.
12. Ayrton, J., Clare, R. A., Dear, G. J., Mallett, D. N., Plumb, R. S., Rapid Commun. Mass Spectrom. (1999) 13, 1657.
13. Bauer, H., Chromatographia 27, 238 (1989).
14. Quinn, H.M., Takarewski, J.J., Int. Patent WO 97/16724 (1997).
15. Quinn, H.M., Takarewski, J.J., US Patent 5.919.368 de 6 de Julho de 1999.
16. Petrides,A.K., Moskowitz,J., Johnson-Davis,KL, Jannetto,P.J., Langman, L.J., Clarke,W., Marzinke, M.A., Clinical Biochemistry 47, 73-79 (2014).
17. Helfer,A.G., Meyer,R.M., Michely,J.A., Maurer,H.H., Journal of Chromatography A, 1325, 92-98 (2014).
18. Guo,F;, Liu,Q., Shi,J., Wei,F., Jiang,G., Talanta 119, 396-400 (2014).
19. De Pauwa, R., Choikhetb,K., Desmeta, G., Broeckhovena,K., Journal of Chromatography A, 1361, 277-285 (2014).
20. Gorga,M., Insab,S., Petrovic,M., Barcelo,D. Journal of Chromatography A, 1352, 29-37 (2014).
21. Fustinoni, S., Poledri, E., Mercadante, R., Rapid Commun. Mass Spectrom. 27, 1450-1460 (2013).
22. Füzéry, A.K., Breaud,A.R., Emezienna,N., Schools, S., Clarke,W.A., Clinica Chimica Acta 421, 79-84 (2013).
23. Modick,H., Schütze,A., Pälmke,C., Weiss,T., Brüning,T., Koch,H.M., Journal of Chromatography B, 925, 33-39 (2013).
24. Marzinke,M.A., Breaud,A.R., Clarke,W., Clinica Chimica Acta 417, 12-18 (2013).
25. Bousova, K., Senyuva, H., Mittendorf, K., Journal of Chromatography A, 1274, 19-27 (2013).
26. Bousova, K., Senyuva, H., Mittendorf, K., Food Add. & Contam. A 29, 1901-1912 (2012).
27. Perez, F., Llhorca, M., Farré, M., Barcelo, D., Anal. Bioanal. Chem. 402, 2369-2378 (2012).
28. Llorca,M., Pérez,F., Farré,M., Agramunt,S., Kogevinas,M., Barcelo, D., Science of the Total Environment 433, 151-160 (2012).
29. Lucci,P., Pacetti,D., Núñez,O., Frega,N.G., “Current Trends in Sample Treatment Techniques for Environmental and Food Analysis”, in Chromatography – The Most Versatile Method of Chemical Analysis, Ch.5, pg. 127-164, Intech (2012) http://dx.doi.org/10.5772/47736.
30. Xin,GZ, Cao,L., Shi,ZQ, Li,HJ, Wen,XD, Chen,J., Qi,LW, Li,P., Journal of Chromatography B, 899, 127-134 (2012).
31. Moeller,B.C., Stanley,S.D., Journal of Chromatography B, 905, 1-9, (2012).
32. Herman, J.L., Edge, T., Majors, R., LCGC 3, Issue 30, pp. 200-215 (2012).
33. Mueller, D.M., Rentsch, K.M., J Chromatogr B, 883-884, 189-97 (2012) doi: 10.1016/j.jchromb.2011.08.022. Epub 2011 Aug 24.
34. Couchman,L., Birch,M., Ireland, R., Corrigan, A., Wickramasinghe, S., Josephs, D., Spicer, J., Flanagan, R.J., Anal. Bioanal. Chem. 403(6):1685-95. (2012) doi: 10.1007/s00216-012-5970-2.
35. He, X., Kozak, M., Anal. Bioanal. Chem. 402, 3003 (2012).
36. Yuan,C., Heideloff,C. Kizak,M., Wang, S., Clinical Chem. Lab. Med. 2011 Oct 8;50(1):95-103. doi: 10.1515/CCLM.2011.739.
37. Shi, Y., Chang J.S., Esposito, C.L., Lafontaine, C., Berube, M.J., Fink, J.A., Espourteille, F.A., Food Addit. Contam. Part A. 28, 1383-1393 (2011).
38. Schebb, N.H., Inceoblu, B., Rose, T., Wagner, K., Hammock, B.D., Anal. Meth. 3, 420-428 (2011).
39. Roach, J.A., DiBussolo, J.M., Krynitsky,A., Noonan, G.O., J. Chromatogr.A., 1218, 4284-4290 (2011).
40. Mueller, D.M., Duretz, C., Espourteille, F.A., Rentsch, K.M., Anal. Bioanal. Chem. 400, 89-100 (2011).
41. Rudewicz, P.J., Bioanalysis 2(4), 745-753(2010)
42. Browning, M.R., Drexler, D.M., Olah, T.V., Morgan D.G., Bioanalysis, 2, 745-753 (2010).
43. Kasper, D.C., Herman, J.L., De Jesus, V.R., Mechtler, T.P., Metz, T.F., Shushan, B., Rapid Commun. Mass Spectrom. 24, 986-994 (2010).
44. Bunch, D.R., Heideloff, C., Ritchie, J.C., Wang, S., J. Chromatogr. B., 878, 3255-3258 (2010).
45. Harlan, R., Clarke, W., Di Bussolo, J.M., Kozak, M., Straseski, J., Meany, D.L., Clin. Chim. Acta, 411, 1728-1734 (2010).
46. Stolker, A.A., Peters, R.J., Zuiderent, R., DiBussolo, J.M., Martins, C.P., Anal. Bioanal. Chem. 397, 2841(2010).
47. Michopoulos, F., Edge, A.M., Theodoridis, G., Wilson, I.D., J. Sep. Sci. 33, 1472-1479 (2010).
48. Mueller, D.M., Rentsch, K.M., J. Chromatogr.B, 878, 1007-1012 (2010).
49. Breaud, A.R., Harlan, R., Di Bussolo, J.M., McMillin, G.A., Clarke, W., Clin. Chim, Acta 411, 825-832 (2010).
50. Siemerink, M., Schell, N.H., Liesener, A., Perchuc A.M., Schoni, R., Wilmer, M., Hayen,H., Harst, U., Vogel, M., Rapid Commun. Mass Spectrom. 24, 687-697 (2010)
51. Xin, G.Z., Zhou, J.L., Qi, L.W., Liu, C.Y., Liu, P., Li, H.J., Wen, X.D., Li, P., J. Chromatogr. B. 878, 435-441 (2010).
52. Verdirame, M., Veneziano, M., Alfieri, A., Di Marco, A., Monteagudo, E., Bonelli, F., J. Pharm. Biomed. Anal. 51, 834-841 (2010).
53. Kinsella B, O’Mahony J, Malone E, Moloney M, Cantwell H, Furey A, Danaher M J. Chromatogr. A 1216, 7977-8015 (2009).
54. Chassaing, C., Robinson, S., Chromatography Today, 2 (3) 20-24 (2009).
55. Bunch, D.R., Miller, A.Y., Wang, S., Clin. Chem. Lab. Med. 47, 1565-1572 (2009).
56. Presta, M.A., Bruyneel, B., Zanella, R., Kool, J., Krabbe, J.G., Lingeman, H., Chromatographia 69, 167-173 (2009).
57. Xu, Y;, Wilson, K.J., Anderson, M.D., Musson, D.G., Miller-Stein, C.M., Woolf, E.J., J. Chromatogr. B. 877, 1634-1642 (2009).
58. Krebber, R., Hoffend, F.J., Ruttmann, F., Anal. Chim. Acta 637, 208-213 (2009).
59. Zhou, J.L., An, J.J., Li, P., Li, H.J., Jiang, Y., Cheng, J.F., J. Chromatogr. A 1216, 2394-2403 (2009).
60. Segura, P.A., Gagnon, C., Sauve, S., Chromatographia 70, 239-245 (2009).
61. Marazuela, M.D. & Bogialli, S., Anal. Chim. Acta, 645:5-17 (2009).
62. Wang, S., Miller, A., Clin. Chem. Lab. Med. 46, 1631-1634 (2008).
63. Du, L., White, R.L., Rapid Commun. Mass Spectrom. 22, 3363-3370 (2008).
64. Xu, Y., Wilson, K.J., Musson, D.G., J. Chromatogr.B. 863, 64-73 (2008).
65. Zeng, W., Musson, D.G., Fisher, A.L., Chen, L., Schwartz, M.S., Woolf, E.J., Wang, A.Q., J. Pharm. Biomed. Anal. 46, 534-542 (2008).
66. Mottier, P., Hammel, Y.A., Gremaud, E., Guy, P.A., J. Agric. Food Chem., 56, 35-43 (2008).
67. Turpenny, P., Fraier, D., Chassaing, C., Duckworth, J., J. Chromatogr. B. 856, 131-140 (2007).
68. Smalley, J., Marino, A.M., Xin, B., Olah, T., Balimane, P.V., J. Chromatogr. B. 854, 260-267 (2007).
69. Xu, R.N., Fan, L., Rieser, M.J., El-Shourbagy, T.A., J. Pharm. Biomed. Anal. 44, 342-355 (2007).
70. Mullet, W.M., J. Biochem. Biophys. Meth. 70, 263-273 (2007).
71. Sauvage, F.L., Gaulier, J.M., Lachatre, G., Marquet, P., Ther. Drug Monit. 28, 123-130 (2006).
72. Smalley, J., Kadiyala, P., Xin, B., Balimane, P., Olah, T., J. Chromatogr. B. 830, 270-277 (2006).
73. Zeng, W., Musson, D.G., Fisher, A., Wang, A.Q., Rapid Commun. Mass Spectrom. 20, 1169-1175 (2006).
74. Liesener, A., Karst, U., J. Sep. Sci. 28, 1658-1665 (2005).
75. Zhou, S., Zhou, H., Larson, M., Miller, D.L., Mao, D., Jiang, X., Naidong, W., Rapid Commun. Mass Spectrom. 19, 2144-2150 (2005).
76. Herman J.L., Rapid Commun. Mass Spectrom. 19, 696-700 (2005).
77. Xu, X.S., Yan, K.X., Song, H., Lo, M.W., J. Chromatogr. B. 814, 29-36 (2005).
78. Chassaing, C., Stafford, H., Luckwll, J., Wright, A., Edgington, A., Chromatographia 62, 17-24 (2005).
79. Vintiloiu,A., Mullett,W.M., Papp,R., Lubda,D., Kwong, E., Journal of Chromatography A, 1082, 150-157 (2005).