Estudo da Determinação dos Grupos Silanóis ( º Si-OH) em Sílica: Aplicação à Materiais de Recheio Utilizados em Cromatografia Gasosa

Abstract

Recebido em 30/5/96; aceito em 29/8/96 SILANOLS DETERMINATION STUDY IN SILICA -APPLICATION TO PACKINGS USED IN GAS CHROMATOGRAPHY. A simple chemical method has been developed to quantify the silanol groups (     Si-OH) in silica as well as in coated chromatographic supports for use in packed -column Gas Chromatography. After adsorption of 10 µ µ µ µ µg/mL methylene blue, centrifuging action and filtration, the absorbance of the solution was inversely proportional to the silanol quantity. The difference between the absorbance of the pure solution and that of the solid -free filtrate was related to the silica weight, yielding a quantitative analysis of these groups. pode ser um sólido finamente dividido (cromatografia gás-sólido) ou um líquido pouco volátil recobrindo um suporte sólido (cromato-grafia gás-líquido) 1 . Quando o material da coluna é um sólido, a separação ba-seia-se na adsorção física e química das substâncias da amos-tra no sólido, o que constitui uma limitação do método já que a adsorção, que pode ser irreversível, produz picos com cau-das, as vezes demonstrando uma pobre separação que dificulta a análise quantitativa. Quando a fase estacionária é um líquido, ela solubiliza as substâncias presentes na amostra de maneira seletiva para que as mesmas não eluam da coluna sem a devida separação. A separação, neste caso, baseia-se nas diferentes solubilidades das substâncias na fase estacionária e nas suas diferentes volatilidades 2 . Na prática da Química Analítica, quando se utiliza a croma-tografia gás-líquido com colunas recheadas, o conhecimento do suporte sólido empregado é de extrema importância pois, na maioria das vezes, este é o responsável pelos problemas que acontecem nas separações. O suporte mais comumente utilizado em cromatografia ga-sosa é proveniente de diatomita, material obtido do esqueleto de algas diatomáceas (terras diatomáceas ou Kieselgur). Estes suportes têm estrutura semelhante a da sílica onde a superfície é recoberta por grupos siloxanos ( Si-O-Si) e silanóis (Si-OH) 3 . Tais grupos apresentam características adsortivas, pois enquanto um funciona como doador de próton o outro funciona como aceptor. Estas propriedades adsortivas são in-desejáveis e por isso, muitas vezes é necessário que o suporte sofra processos de desativação 4 de forma a tornar a sua super-fície mais apolar e não causar problemas de adsorção com mo-léculas da amostra. Sabe-se que a sílica gel completamente hidrolizada apresenta uma concentração de silanóis de 8-9 µmol OH/m 2 que podem ser do tipo isolado, vicinal e geminal 4 . Além disso, há os grupos siloxanos que diferem dos demais na reatividade química e no comportamento adsortivo. Estudos mostraram que o grupo silanol geminal (=Si-(OH) 2) é o mais reativo das espécies de superfície 5