Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-04-27T19:51:35Z No. of bitstreams: 1 rafaelmarques.pdf: 1252421 bytes, checksum: 93d37228d9736aa381c15b8280e88ddd (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-05-13T13:08:05Z (GMT) No. of bitstreams: 1 rafaelmarques.pdf: 1252421 bytes, checksum: 93d37228d9736aa381c15b8280e88ddd (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-13T13:08:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 rafaelmarques.pdf: 1252421 bytes, checksum: 93d37228d9736aa381c15b8280e88ddd (MD5) Previous issue date: 2013-02-28 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Uma técnica analítica que nos últimos anos tem ganhado expressivo interesse na área de ciências das separações é a eletrocromatografia capilar cujas características principais são o uso de um fluxo eletrosmótico para eluir a fase móvel e o uso de colunas com diâmetro interno variando em torno de 100 µm, o que possibilita obter separações altamente eficientes e com baixo consumo de solventes. Aliado a isso está o desenvolvimento de fases estacionárias monolíticas cujo preparo é relativamente fácil, permitem boa permeabilidade da fase móvel e possuem elevada área superficial. No presente trabalho, uma fase estacionária monolítica baseada no monômero (3-metacriloxipropil)-trimetoxisilano fotopolimerizado diretamente no interior de capilares de sílica fundida (100 µm de diâmetro interno) foi avaliada na separação por eletrocromatografia capilar de misturas padrões dos esteroides estriol, estradiol e progesterona, bem como de alguns hidrocarbonetos policíclicos aromáticos. Foram utilizados capilares de sílica fundida com um revestimento externo de fluoropolímero transparente à radiação UV e alternativo aos tradicionais revestimentos de poliimida. Esse revestimento de fluoropolímero se mostrou adequado à polimerização iniciada por radiação UV próxima a 375 nm bem como para a detecção dos analitos propostos, não sendo necessário remover uma seção desse revestimento para criar uma janela de detecção. Um planejamento fatorial 23 foi usado para encontrar um perfil de separação satisfatório dos três esteroides variando a fração de acetonitrila na fase móvel, a concentração do eletrólito NH4Ac e a voltagem aplicada durante as corridas. A condição com 30% v/v de acetonitrila, 10 mmol L-1 de NH4Ac e -25 kV, apresentou tempo total de corrida menor que 10 minutos e boa resolução entre os pares críticos de picos (entre 1,1 e 1,9). O número de pratos teóricos por metro nessa condição foi de 1873, 3631 e 3886 para os picos do estriol, do estradiol e da progesterona, respectivamente. A renovação da fase móvel entre as corridas permitiu a melhora significativa da repetibilidade dos eletrocromatogramas e, combinada com a pressurização simultânea de ambos os vials durante as corridas, preveniu a instabilidade da corrente elétrica causada pela formação de bolhas e pela eletrólise. Paralelamente, as colunas monolíticas foram testadas em um equipamento de cromatografia a líquido, mas os resultados não foram satisfatórios. As especificações do equipamento, tais como vazão de fase móvel e volume de injeção de amostra não se mostraram apropriadas para as dimensões das colunas. / In recent years an analytical technique which has gained significant interest in separations science is the capillary electrochromatography whose main features are the use of electroosmotic flow to elute the mobile phase and the use of columns with an inner diameter ranging around 100 µm, which allows obtaining highly efficient separations and low solvent consumption. Allied to this, the development of monolithic stationary phases whose preparation is relatively easy allows good permeability of the mobile phase and have high surface area. In this work, a monolithic stationary phase based on 3-(methacryloxypropyl)trimethoxysilane monomer, photopolymerized directly within fused silica capillaries (100 µm of inner diameter) was evaluated through electrochromatographic separations of standard mixtures of steroids: estriol, estradiol and progesterone, as well as some polycyclic aromatic hydrocarbons. Fused silica capillaries with an UV-transparent fluoropolymer external coating, alternative to traditional polyimide ones, were used. This fluoropolymer coating was adequate to the polymerization initiated by UV radiation close to 375 nm as well as for the detection of the proposed analytes. Besides, the removal of the coating section to create a optical detection window, was not necessary. A 23 factorial design was used to find a satisfactory separation profile of the three steroids, by varying the fraction of acetonitrile in the mobile phase, the concentration of ammonium acetate electrolyte and applied voltage during runs. The condition with 30% v/v acetonitrile, 10 mmol L-1 ammonium acetate and -25 kV showed a total run time of less than 10 minutes and a good resolution between the critical pairs of peaks (from 1.1 up to 1.9). The plate numbers per column meter in this condition was 1873, 3631 and 3886 for the estriol, estradiol and progesterone peaks, respectively. The repeatability of the electrochromatograms was significantly improved with the renewal of the mobile phase between the runs and, in combination with simultaneous pressurization of both inlet and outlet vials, it prevented bubble formation and instability of electric current due to electrolysis. In parallel, the monolithic columns were tested in liquid chromatography equipment, but the results were not satisfactory. The equipment specifications, such as mobile phase flow rate and sample injection volume, were not appropriate for the columns size.

Orientador: Carla Beatriz Grespan Bottoli / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-19T12:28:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Aguiar_ValeskaSoares_M.pdf: 8050447 bytes, checksum: b6132fb136ec04b91b3bdb6e10fbeaf4 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: A Eletrocromatografia Capilar (CEC) é uma técnica de separação que combina a seletividade cromatográfica da Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (HPLC) com a alta eficiência da Eletroforese Capilar (CE). A coluna capilar usada na separação é preenchida com uma fase estacionária, que pode ser do tipo particulada ou monolítica. Neste trabalho, monolitos poliméricos orgânicos foram preparados por polimerização in situ a partir dos monômeros octadecilmetacrilato (precursor e seletor hidrofóbico), etilenodimetacrilato (agente de entrecruzamento) e ácido 2-acriloilamido-2- metilpropanossulfóxido (monômero ionizável), além de diferentes tipos de solventes porogênicos, como álcool isoamílico, amílico, cicloexanol e 1,4- butanodiol, na presença e na ausência de água. Na primeira etapa do trabalho, variaram-se a natureza e a proporção entre os solventes porogênicos e, na segunda, o mesmo ocorreu com a proporção entre o conjunto de monômeros e de solventes porogênicos. As fases estacionárias foram caracterizadas por técnicas físicas como a microscopia eletrônica de varredura e a porosimetria; e as colunas moldadas com o material monolítico foram avaliadas pela técnica de CEC. As colunas apresentaram eficiência na faixa de 3000 a 50000 pratos m. A análise das isotermas de adsorção e dessorção de nitrogênio e das curvas de distribuição de poros permitiu afirmar que o material monolítico sintetizado é essencialmente micro e mesoporoso. Os macroporos para fluxo de fase móvel foram nitidamente observados em imagens de microscopia eletrônica de varredura. Assim, as fases monolíticas apresentaram três tipos de poros: micro, meso e macroporos. Na segunda parte do trabalho, avaliou-se a repetibilidade de preparo das fases monolíticas e notou-se grande falta de repetibilidade em termos de eficiência de separação. As fases monolíticas apresentaram alto caráter apolar e seletividade metilênica adequada para separação de analitos apolares e aromáticos, como alquilbenzenos, alquilparabenos e hidrocarbonetos policíclicos aromáticos / Abstract: Capillary Electrochromatography (CEC) is a separation technique that matches the chromatographic selectivity of High Performance Liquid Chromatography (HPLC) with the high efficiency of Capillary Electrophoresis (CE). The capillary column used in the separation is filled with a stationary phase, which can be particulate or monolithic. In this work, organic polymeric monoliths were prepared through in situ polymerization from the monomers octadecyl methacrylate (precursor and hydrophobic selector), ethylene dimethacrylate (cross-linking agent) and 2-acryloylamido-2-methylpropanesulfonic acid (ionizable component), using different types of porogenic solvents, such as isoamyl alcohol, amyl alcohol, cyclohexanol and 1,4-butanediol, in the presence or absence of water. In the first step, the nature and proportion between the porogenic solvents were varied and, in the second, the same occurred with the proportion between the set of monomers and porogenic solvents. The stationary phases were characterized by physical techniques such as scanning electron microscopy and porosimetry; and the columns prepared with the monolithic material were evaluated through the CEC technique. The columns presented efficiencies in the range of 3000 to 50000 plates m. Analysis of the nitrogen adsorption and desorption isotherms and the pore distribution curves enable affirming that the synthesized monolithic material is essentially micro- and mesoporous. The macropores for the flow of the mobile phase were clearly observed in images of scanning electron microscopy. So, the monolithic phases have three types of pores: micro-, meso- and macropores. In the second part of this work, the repeatability of synthesis of the monolithic phases was evaluated and a lack of repeatability related to separation efficiency was noted. The monolithic phases had high apolar character and adequate methylenic selectivity for separation of apolar and aromatic analytes, such as alkylbenzenes, alkylparabens and polycyclic aromatic hydrocarbons / Mestrado / Quimica Analitica / Mestre em Química