O grafeno e seus derivados são materiais com crescente aplicação em química analítica, especialmente no seu uso como sorventes. Na última década, derivados de grafeno vêm sendo aplicados com sucesso como sorventes nas etapas de preparo de amostras, tanto em técnicas off-line quanto em técnicas online. Devido ao sucesso nessa área, também se acreditou que esse tipo de material poderia ser aplicado como fase estacionária em cromatografia líquida; essa expectativa vem sendo continuamente confirmada com os recentes avanços descritos na literatura. Este trabalho visa contribuir com os estudos sobre a aplicação de fases estacionárias compostas por materiais baseados em grafeno em cromatografia líquida, especialmente no uso de partículas de óxido de grafeno funcionalizadas com octadecilsilano fixadas sobre partículas de sílica e submetidas ao processo de endcapping (SiGO-C18ec). Para tal, foram selecionadas diversas aplicações, tanto em análises quantitativas quanto em análises qualitativas. Pesticidas, fármacos, hormônios e outros tipos de compostos foram selecionados para realizar as avaliações. Separações em modos isocráticos e gradiente foram aplicadas e estudadas. Em resumo, observou-se que fases de SiGO-C18ec possuem seletividade diferente das fases de C18 convencional. Além disso, observou-se que o diâmetro da partícula utilizada afeta a performance da separação. As colunas de SiGO-C18ec podem ser utilizadas como alternativas às colunas de C18 para determinados casos e, também, não são um fator limitante, permitindo análises qualitativas e quantitativas bem-sucedidas. A vida útil dessas colunas não foi determinada, continuando operacionais após mais de 300 separações. Adicionalmente, limitações do uso desse tipo de coluna são descritas. Esta tese apresenta uma coletânea de artigos que discutem a aplicação de materiais derivados de grafeno como fase estacionária em cromatografia líquida. O primeiro capítulo dessa tese aborta uma introdução que fundamenta os conceitos básicos de sorventes de grafeno e cromatografia líquida, os quais são os principais temas abordados nessa tese. O segundo capítulo explica as razões para a seleção de cada trabalho para compor essa tese. O terceiro capítulo apresenta uma revisão do estado-da-arte do uso de sorventes de grafeno em análises de alimentos por cromatografia líquida, explorando aplicações recentes e tendências futuras. O quarto capítulo discute a utilização de colunas capilares em cromatografia líquida acoplada a espectrometria de massas, mencionando as bases teóricas utilizadas para planejar as séries experimentais e analisar os resultados. O quinto capítulo apresenta os resultados do emprego de partículas de SiGO-C18ec como fase estacionária em colunas capilares analíticas, comparando seu desempenho e seletividade com uma coluna empacotada com partículas de C18. O sexto capítulo aborda a aplicação das fases de SiGO-C18ec para a análise de hormônios em amostras de urina, utilizando um sistema column-switching. Já o sétimo capítulo apresenta a técnica de extração líquida online (OLE) para análise de lipídios em amostras naturais, mostrando que a coluna de SiGO-C18ec apresentou melhor desempenho do que uma coluna de C18 convencional. O oitavo capítulo discute a construção de um sistema bidimensional composto exclusivamente por colunas empacotadas com fases baseadas em grafeno, aplicado na análise de pesticidas em refrigerantes de laranja. Por fim, o nono capítulo conclui a tese apresentando as principais observações realizadas e apontando possíveis ramificações desse trabalho.

Graphene and its derivatives are materials with increasing application in analytical chemistry, especially in their use as sorbents. In the last decade, graphene derivatives have been successfully applied as sorbents in the stages of sample preparation, both in offline and online techniques. Due to the success in this area, it was also believed that this type of material could be applied as a stationary phase in liquid chromatography; this expectation has been continuously confirmed with the recent advances described in the literature. This work aims to contribute to the studies on the application of stationary phases composed of graphene-based materials in liquid chromatography, especially in the use of graphene oxide particles functionalized with octadecylsilane fixed on silica particles and subjected to the endcapping process (SiGO-C18ec). For this, various applications were selected, both in quantitative and qualitative analyses. Pesticides, drugs, hormones and other types of compounds were selected to conduct the evaluations. Separations in isocratic and gradient modes were applied and studied. In summary, it was observed that SiGO-C18ec phases have different selectivity from conventional C18 phases. In addition, it was observed that the diameter of the particle used affects the performance of the separation. The SiGO-C18ec columns can be used as alternatives to C18 columns for certain cases and are also not a limiting factor, allowing successful qualitative and quantitative analyses. The lifespan of these columns was not determined, remaining operational after more than 300 separations. Additionally, limitations of the use of this type of column are described. This thesis presents a collection of articles that discuss the application of graphene-derived materials as a stationary phase in liquid chromatography, especially in the use of octadecylsilane-functionalized graphene oxide particles fixed on silica particles and subjected to the endcapping process (SiGO-C18ec). The first chapter presents an introduction that lays the foundation for the basic concepts of graphene sorbents and liquid chromatography, which are the main topics addressed in this thesis. The second chapter explains the reasons for selecting each work to compose this thesis. The third chapter presents a review of the state-of- the-art use of graphene sorbents in analytical methods, exploring recent applications and future trends. Chapter 4 discusses the use of capillary columns in liquid chromatography coupled to mass spectrometry, mentioning the theoretical bases used to plan experimental series and analyze results. Chapter 5 presents the results of the use of SiGO-C18ec particles as a stationary phase in analytical capillary columns, comparing their performance and selectivity of this phase with a column packed with C18 particles. Chapter 6 addresses the application of SiGO-C18ec phases for the analysis of hormones in urine samples, using a column-switching system. Chapter 7 presents the online liquid extraction (OLE) technique for lipid analysis in natural samples, showing that the SiGO-C18ec column performed better than a conventional C18 column. Chapter 8 discusses the construction of a two-dimensional system composed exclusively of columns packed with graphene-based phases, applied to the analysis of pesticides in orange flavored soft drinks. Finally, Chapter 9 concludes the thesis by presenting the main observations made and pointing out possible ramifications of this work.