Tempo de Retenção é a quantidade de tempo que um composto gasta na coluna depois de ter sido injectado. Se uma amostra contiver vários compostos, cada composto na amostra passará um tempo diferente na coluna de acordo com a sua composição química, ou seja, cada um terá um tempo de retenção diferente. Os tempos de retenção são normalmente citados em unidades de segundos ou minutos.
Constante de equilíbrio
Um tempo de retenção de componentes é determinado pela constante de equilíbrio (K), se todos os outros factores forem mantidos constantes. Em GC, especificamente na cromatografia gás-líquido, existem duas fases, nomeadamente a:
- Fase móvel – geralmente um gás como o hélio
- Fase estacionária – um líquido de alto ponto de ebulição adsorvido num sólido
Uma amostra vaporizada é injectada na cabeça da coluna de GC, que contém uma fase estacionária líquida, adsorvida na superfície de um sólido inerte. O suporte sólido inerte (geralmente terra de diatomáceas ou argila) é necessário para manter a fase líquida estacionária na coluna. A velocidade com que um determinado composto percorre a coluna depende de quanto do seu tempo é gasto em movimento com o gás em vez de estar ligado ao líquido. Os materiais que preferem a fase estacionária têm tempos de retenção mais longos do que os que preferem a fase móvel.
A constante de equilíbrio, K, é definida como a concentração molar do analito na fase estacionária dividida pela concentração molar do analito na fase móvel. Um elevado valor de K significa que o composto é mais solúvel na fase líquida do que na fase gasosa. K é dependente da temperatura.
Fase estacionária solar ou não-polar
Um dos factores-chave ao estabelecer um método GC é escolher a polaridade da fase estacionária. A polaridade é escolhida utilizando o conhecimento da matriz da amostra e do que é necessário separar. Se a polaridade do composto alvo e da fase estacionária forem semelhantes, então é provável que haja uma maior interacção entre os dois. Consequentemente, o tempo de retenção será maior para os compostos polares nas fases estacionárias polares e menor nas fases estacionárias não polares.
Que outros factores afectam a RT?
Ponto de ebulição
- Se um componente tiver um ponto de ebulição baixo, então é provável que passe mais tempo na fase gasosa. Por conseguinte, o seu tempo de retenção será inferior ao de um composto com um ponto de ebulição mais elevado. O ponto de ebulição de um composto pode estar relacionado com a sua polaridade.
Temperatura da coluna
- Uma temperatura elevada da coluna dará tempos de retenção mais curtos, visto que mais componentes permanecem na fase gasosa, mas isto pode resultar numa má separação. Para uma melhor separação, os componentes têm de interagir com a fase estacionária.
h3> Taxa de fluxo de gás portador
- Uma taxa de fluxo elevada diminuirá os tempos de retenção mas também produzirá uma má separação.
Comprimento da coluna
- Uma coluna mais longa produzirá tempos de retenção mais longos mas uma melhor separação. Infelizmente, se um componente tiver um tempo de trânsito demasiado longo na coluna, pode haver um efeito difuso que faz com que a largura do pico se amplie.
Todos estes factores devem ser considerados para determinar os parâmetros GC que produzirão a melhor separação num tempo razoável. Para uma discussão aprofundada dos factores que afectam o tempo de retenção e a separação, consultar o artigo: Optimização dos Parâmetros de Coluna em GC.