Aspectos mecatrônicos na construção de um sistema analítico ambientalmente amigável para cromatografia líquida em escala capilar (cLC) e nano (nanoLC)

• Processo: 24/12984-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Programa Capacitação - Treinamento Técnico
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2024
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Analítica
• Pesquisador responsável: Deyber Arley Vargas Medina
• Beneficiário: Edwin Martin Cardenas Contreras
• CNAE: Fabricação de produtos farmoquímicos ; Pesquisa e desenvolvimento experimental em ciências físicas e naturais
• Vinculado ao auxílio: 23/16797-7 - Soluções Instrumentais para Adaptação de HPLC Convencional às Operações em Escalas Capilar e Nano, AP.PIPE
• Assunto(s): Cromatografia líquida
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: capilarLC | cromatografia liquida | miniaturized instrumentation | nanoLC | Cromatografia liquida

Resumo

Na América Latina, no Brasil e particularmente no Estado de São Paulo, temos um cenário com grandes indústrias, universidades e centros de pesquisa renomados, como a EMBRAPA, IPT, Instituto Butantã, IPEN, entre outros. Essas instituições fazem uso frequente da cromatografia líquida (LC) em suas atividades cotidianas. No entanto, é importante notar que toda a tecnologia empregada nessa área é importada, principalmente dos Estados Unidos da América do Norte (EUA) e da Europa. Nossa região carece de empresas dedicadas ao desenvolvimento de instrumentação avançada e tecnologia de última geração para análises cromatográficas. Este projeto visa estabelecer um Núcleo de Inovação Tecnológica na empresa Nano Separation Technology (NST) em São Carlos, SP. Essa cidade abriga um elevado número de pesquisadores altamente qualificados e treinados em tecnologia, especialmente nas áreas de engenharia (mecânica, computação, mecatrônica, elétrica), química, física com especialização em instrumentação, e em diversas outras disciplinas relacionadas. Essa concentração de profissionais é de grande valor para o desenvolvimento de tecnologia nacional de alta eficiência e qualidade para as áreas de cromatografia e espectrometria de massas. Apesar da ampla utilização dessas técnicas no país, ainda carecemos de capacidade tecnológica para a produção local de equipamentos, componentes e dispositivos específicos para essas aplicações.Na primeira etapa (Fase I) do projeto proposto, como prova de conceito, foi investigada a viabilidade de criar uma solução acessível que simplificasse a implementação da LC em escalas miniaturizadas, como capilar e nanoLC. Isso foi feito aproveitando as capacidades instrumentais e tecnológicas já presentes na empresa sede. Durante essa fase, protótipos iniciais de sistemas de divisão de fluxo, alças de injeção, celas de detecção e colunas miniaturizadas foram desenvolvidas, demonstrando a viabilidade de adaptar instrumentos de LC convencionais para operar em escalas capilares e nano com modificações mínimas e investimentos reduzidos. Na segunda etapa (Fase II) do projeto, o objetivo principal é aprimorar e otimizar os protótipos desenvolvidos na Fase I. O intuito é criar uma plataforma sólida e otimizada que permita que cromatógrafos líquidos convencionais sejam facilmente ajustados para operar em escalas capilar e nano, com vazões de fase móvel variando de 50 nL/min a 10 µL/min, sem comprometer suas funcionalidades convencionais. Portanto, nesta segunda etapa (Fase II), propõe-se criar uma plataforma que permita integração mecatrônica e a adaptação de cromatógrafos líquidos convencionais, independentemente da marca, modelo ou ano de fabricação, para operar com vazões de fase móvel na faixa de 50 nL/min a 50 µL/min.