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Poly(methyltetradecylsiloxane) thermally immobilized onto alumina coated silica as a stationary phase for high-perfomance liquid chromatography

By Renata Cristiano Nome

Abstract

Este trabalho apresenta o desenvolvimento de fases estacionárias (FE) para utilização em Cromatografia Líquida em Alta Eficiência em Fase Reversa (CLAE-FR) a partir da sorção e imobilização de poli(metiltetradecilsiloxano) (PMTDS) sobre suportes de sílica metalizada com alumínio.O preparo dos suportes de sílica aluminizada e a sorção/imobilização do PMTDS sobre o suporte por tratamentos térmicos foram otimizados com planejamento experimental. Uma reação de capeamento com trimetilclorosilano e hexametildisiloxano foi realizada para o preparo de FE capeadas. Os suportes, bem como as FE capeadas e não capeadas foram caracterizadas por técnicas físico-químicas e cromatográficas. Observou-se que para os suportes a base de sílica aluminizada apresentarem características de suportes adequados para a cromatografia, os mesmos devem ser constantemente agitados por vortex. As FE não capeadas (Si-Al(PMTDS)) submetidas a um planejamento de experimentos foram avaliadas com o objetivo de determinar a temperatura e tempo necessário de imobilização do polímero que resultasse em melhor desempenho cromatográfico. Observou-se que independentemente do modo de imobilização as novas FE apresentam eficiências baixas de aproximadamente 30000 pratos por metro, porém as colunas recheadas apresentam boa separação, com picos simétricos para compostos apolares. A presença de alumínio em novas FE não capeadas (Si-Al(PMTDS) foi confirmada pelo baixo desempenho na separação de compostos básicos, os quais apresentarem alta retentividade. Por outro lado, as FE capeadas (Si-Al(PMTDS)ec) mostraram-se mais adequados para separação de compostos de caráter ácido ou básico, apresentando picos mais simétricos para o composto N,N-dimetilanilina (pKa > 9,0). O aumento da estabilidade química das novas FE ((Si-Al(PMTDS) e Si-Al(PMTDS)ec) a base de sílica modifica com alumínio foi confirmada pelo uso prolongado de fases móveis em condições drásticas de pH (pH < 2,0 e pH > 10,0) quando comparado com FE sem modificação metálica. As novas FE foram testadas na separação de uma ampla série de fármacos (pKa > 9,0) e agrotóxicos e os resultados indicam que podem ser potencialmente utilizadas nestas separações.This work describes the development of stationary phases (SP) for Reversed Phase High Performance Liquid Chromatography (RP-HPLC) through sorption and immobilization of poli(methyltetradecylsiloxane) (PMTDS) over silica supports metalized with alumina. The preparation of aluminized silica supports and PMTDS sorption/immobilization by thermal treatment were both optimized by experimental planning. A capping reaction with trimethylchlorosilane and hexamethyldisiloxane was performed to prepare capped SP. Supports, capped SP as well as non capped SP were all characterized by physicochemical and chromatographic techniques. It was observed that constant vortex stirring of the support was necessary to yield aluminized silica-based supports suitable for chromatographic applications. The non capped SP (Si-Al(PMTDS)) were submitted to experimental planning to define the temperature and time needed to immobilize the polymer and to lead to better chromatographic performance. Regardless of the type of immobilization, it was observed that the new SP exhibited low efficiency of approximately 30000 plates per meter. However, the resulting columns exhibited good separation with symmetrical peaks for polar compounds. The presence of aluminum in the non capped SP (Si-Al(PMTDS)) was confirmed by the poor performance in the separation of basic compounds, which exhibited high retention. On the other hand, the capped SP (Si-Al(PMTDS)ec) were more suitable for the separation of acidic or basic compounds, with more symmetric peaks for N,N-dimethylaniline (pKa > 9,0). The increase in chemical stability of the new SP ((Si-Al(PMTDS) and Si-Al(PMTDS)ec) based on aluminized silica was confirmed through the extended use of mobile phases in drastic pH conditions (pH < 2,0 and pH < 10,0) when compared with SP without metalic modification. The new SP were tested for the separation of a wide range of pharmaceutical compounds (pKa > 9,0) and agrochemicals, and the results indicate that the new SP may be potentially used for such separations

Topics: Cromatografia líquida de alta eficiência, Fase reversa, Sílica aluminizada, Poli(metiltetradecilsiloxano), HPLC, Reversed phase, Aluminized silica, Poly(methyltetradecylsiloxane)
Publisher: Universidade Estadual de Campinas. Instituto de Química
Year: 2014
OAI identifier: oai:agregador.ibict.br.BDTD_UNICAMP:oai:unicamp.br:000944292
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