11.16 : Cromatografia Gasosa: Tipos de Detectores-II

Na cromatografia gasosa, diferentes detectores são empregados para atender necessidades analíticas específicas. Esses detectores são frequentemente categorizados com base em seus mecanismos de detecção e nos tipos de compostos que são mais adequados para analisar. Detectores de condutividade térmica (TCD), detectores de ionização de chama (FID) e detectores de captura de elétrons (ECD) representam categorias comuns, cada um com princípios operacionais e aplicações exclusivos. No entanto, além desses, vários outros detectores são projetados para tarefas mais especializadas — para detectar elementos específicos, grupos funcionais ou analitos em concentrações muito baixas, que os detectores de uso geral não conseguem medir efetivamente.

Os detectores termiônicos são seletivos para compostos orgânicos que contêm fósforo e nitrogênio. Comparados ao FID, eles são altamente sensíveis a compostos que contêm fósforo, o que os torna úteis na detecção de pesticidas organofosforados. Os detectores termiônicos operam acendendo o efluente da coluna misturado com hidrogênio, passando-o por uma chama e, em seguida, fluindo o gás quente ao redor de uma esfera de silicato de rubídio aquecida eletricamente, o que aumenta a sensibilidade da detecção.

O detector de condutividade eletrolítica Hall detecta compostos contendo halogênios, enxofre ou nitrogênio. Os compostos são misturados com um gás de reação em altas temperaturas dentro de um tubo de reação. Os produtos resultantes são dissolvidos em uma solução condutora, e a mudança na condutividade é medida. Dependendo do gás de reação específico e da condutividade do solvente, diferentes modos operacionais, como modos de halogênio, enxofre e nitrogênio, são usados.

O detector de fotoionização utiliza radiação ultravioleta de uma lâmpada de hidrogênio, ou argônio, para fotoionizar as moléculas eluídas da coluna da GC. Compostos com potenciais de ionização mais baixos são facilmente ionizados e detectados, enquanto aqueles com potenciais de ionização mais altos são menos detectáveis. Os íons e elétrons produzidos pela fotoionização são coletados em eletrodos polarizados, tornando este detector particularmente sensível a hidrocarbonetos aromáticos e certos compostos organossulfurados ou organofosforados.

Os detectores de emissão atômica (AED) usam plasma induzido por micro-ondas (MIP), plasma indutivamente acoplado (ICP) ou plasma de corrente contínua (DCP) para atomizar e excitar os elementos presentes na amostra. Os AEDs são seletivos para elementos e podem monitorar vários elementos simultaneamente. Os espectrômetros de emissão atômica de arranjo de diodos, ou dispositivo de carga acoplada, são comumente usados ​​com o MIP para analisar os espectros atômicos emitidos.

O detector fotométrico de chama (FPD) responde principalmente a compostos que contêm enxofre e fósforo. O eluente é passado por uma chama de hidrogênio-ar de baixa temperatura, convertendo fósforo em uma espécie de HPO, que emite radiação característica. Filtros adequados isolam as bandas de emissão específicas, e sua intensidade é medida fotometricamente. O FPD é amplamente usado para analisar poluentes do ar e da água, pesticidas e produtos da hidrogenação de carvão.

A escolha do detector depende dos requisitos da análise. Cada detector é projetado com precisão técnica para garantir resultados precisos e confiáveis ​​em várias aplicações.