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UNIVERSIDADE SALVADOR – UNIFACS CURSO DE FARMÁCIA ANA VITÓRIA SOARES BRENDA PINA SANTOS CAROLINE CARVALHO S. DANTAS MARIA EDUARDA SILVA MOREIRA MARIANA SOUZA DOS SANTOS NATHAN AMORIM BRUGNEROTTO YAZMIN ROSALIA COSTA NOVAIS PINTO RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA EM LABORATÓRIO Cromatografia em Papel – Carotenoides Salvador, 2022 INTRODUÇÃO A cromatografia é uma técnica de separação utilizada para demostrar os conceitos de interações moleculares, polaridade e propriedades orgânicas, de forma interativa e ilustrativa. O processo da cromatografia acontece por meio de moléculas presentes em misturas complexas, que podem ser separadas com base na solubilidade de diferentes solventes e em suas mobilidades nos substratos. Ele pode ser utilizado para identificar compostos, por comparação com padrões previamente existentes, para purificar compostos, e para separar os componentes de uma mistura. Um dos pigmentos que podem ser analisados através desse método, são os carotenóides, que podem ser divididos de acordo com as grandes famílias: os carotenos (carotenóides hidrocarbonetos) e as xantofilas (carotenóides oxigenados). E podem ser divididos também em três grupos: acíclicos, monocíclicos e bicíclicos. A maioria deles se mantém estáveis em temperatura ambiente, mas por causa do grande número de ligações duplas, quando purificados, têm que ser conservados em ambientes sem luz, oxigênio e bem refrigerado. A coloração dos carotenoides varia entre o amarelo, laranja e vermelho. Uma das formas de realizar a cromatografia, é utilizando a técnica de cromatografia em papel (CP), que é consideravelmente simples e serve para analisar amostras em pequenas quantidades, na identificação de compostos como açúcares, pigmentos e íons metálicos. A cromatografia em papel, o papel é constituído de celulose e usado para absorver a água, dessa forma, compõe junto com a água a fase estacionária. A celulose é formada por várias unidades de glicose que possuem hidroxilas, interagindo, por ligação de hidrogênio, com as moléculas de água. Já a fase móvel corresponde aos solventes orgânicos que, em geral, são menos polares que a água (Collins et al., 2010). O pimentão (Capsicum annuum L.) é uma planta da família Solanaceae, cuja cor depende da capacidade de sintetizar carotenóides e de reter pigmentos de clorofilas (Collera-Zuniga e cols., 2005). Os carotenoides formam um grupo de pigmentos naturais com aproximadamente 700 representantes, sua ocorrência na natureza é abrangente e eles podem ser encontrados em vários seres vivos, desde microrganismos até animais. São tetraterpenos (C40), formados a partir de unidades de isopreno, o isopentenil pirofosfato (IPP) e seu isômero dimetilalil difosfato (DMAPP), cada um contendo cinco átomos de carbono (C5). Essas moléculas podem ser obtidas pela via do ácido mevalônico (MVA) ou do metileritritol fosfato (MEP), variando de acordo com o organismo produtor. Na primeira via há o uso de Acetil-CoA para produzir IPP, como visto em sala. O objetivo da prática realizada, foi extrair os pigmentos dos pimentões amarelo, verde e vermelho a partir da técnica de Cromatografia em Papel (CP), que se caracteriza por sua simplicidade e favorece as associações interdisciplinares, dessa forma, despertando o interesse dos alunos diante as aulas teóricas. Permitindo visualizar as propriedades orgânicas e interações intermoleculares, além de observar uma das características adaptativas dos metabólitos secundários, nesse caso, o pigmento. Fonte: Cerqueira, 2018 Figura 1 Diferentes tipos de cromatografia: MATERIAIS E MÉTODOS Foram utilizados: • Acetona • Hexano • Água destilada • Sulfato de Sódio Anidro • Banho-maria • Papel de filtro • Cubas cromatográficas • Graal e pistilo • Erlenmeyer (125 mL) • Funil de filtração • Becker (50 mL) • Funil de separação • Provetas (50 mL) • Pipetas graduadas (10 mL) • Luvas Para iniciar, cortamos a amostra do pimentão vermelho (Capsicum annuum L.) em pequenos pedaços e pesamos cerca de 25g do vegetal, em seguida maceramos a amostra em graal com o pistilo para melhor absorção dos solventes que adicionamos logo após, sendo 10mL de acetona e 50mL de hexano (proporção 5:1), que foi escolhido por ele ser apolar assim como os carotenoides, e deixamos em repouso por cercar de 20 minutos. Após o repouso, filtramos o extrato com o funil de filtração e transferimos para um funil de separação para eliminar toda a fase aquosa, porém é comum não conseguir eliminar toda essa fase, tendo que acrescentar o sulfato de sódio anidro na parte orgânica do extrato pois ele não contém água, podendo capturar toda o restante de água destilada e então levamos ao banho-maria por 15 minutos. Depois dos 15 minutos, aplicamos uma gota do extrato em fita de papel preparada com o papel de filtro próxima a base do papel, em seguida foi preparada a cuba cromatográfica com um recipiente cilíndrico de vidro com tampa e com um pedaço de papel de filtro úmido com fase móvel (solventes), deixando a parte interna do recipiente saturada com vapores da fase móvel para facilitar a “corrida” cromatográfica. E então, posicionamos a fita de papel (fase estacionária) na cuba cromatográfica de modo que o nível da fase móvel fique abaixo do ponto onde a amostra foi aplicada. Por fim procedemos a ebulição do solvente e observamos o cromatograma obtido. Foi observado então, que, os carotenoides têm pouca afinidade com a fase estacionária (papel e água) e maior afinidade com a fase móvel (solventes). Fonte: Autoria própria Figura 5 Funil de separação Figura 6 Adição do Sulfato de Sódio Figura 7 Banho-maria RESULTADOS E DISCUSSÃO Como os carotenoides possuem características apolares, o solvente escolhido foi o hexano, por possuir também características apolares. Uma etapa muito importante foi a adição do sulfato de sódio anidro na fase orgânica, para absorver resíduos de substâncias ligadas a água, tornando a amostra mais apolar. Em seguida essa foi submetida a banho-maria, para eliminar a maior parte do solvente precisando assim fazer ressuspensão por ter ultrapassado do tempo necessário. Para finalizar foi realizada a cromatografia em papel e através dos resultados obtidos foi confirmada a presença dos carotenoides nos pimentões e verificou-se as substâncias dos pimentões vermelhos com maior concentração de carotenoides, em comparação com as dos pimentões verde e amarelo, devido a coloração da fita. O extrato não ficou tão concentrado em questão ao pouco período de tempo da exposição da amostra ao solvente e por isso o pigmento ficou tão claro. Figura 2 Técnica de extração: Maceração Figura 3 Adição do Solvente Fonte: Autoria própria Fonte: Autoria própria Figura 4 Filtração de fases Figura 9 Cromatograma final Figura 8 Técnica de Cromatografia Fonte: Autoria própria Fonte: Autoria própria CONCLUSÃO O experimento abordado foi a cromatografia em papel para obter o extrato dos pimentões, que no caso em questão, foi usado o pimentão vermelho. No qual, foi permitido a visualização da separação cromatográfico dos principais pigmentos existentes no extrato, sendo eles: os carotenos, as criptoxantinas, as capsantinas e a capsorubina. Diante disso, o experimento descrito elucida as discussões sobre as interações intermoleculares: polaridade e funções orgânicas. Com isso, a prática permitiu, aos estudantes presentes, através da simplicidade do experimento, tornar a sua realização viável no laboratório e permitir, de forma palpável, a visualização do que foi relatado em sala de aula.REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS AQUINO NETO, F.R. e NUNES, D.S.S. Cromatografia: princípios básicos e técnicas afins. Rio de Janeiro: Interciência, 2003. COLLINS, C. H.; BRAGA, G. L.; BONATO, P. S. (Orgs.). Fundamentos de Cromatografia. Campinas: Editora da Unicamp. 2010. Okumura, F.; Soares, M. H. F. B.; Cavalheiro, E. T. G. Identificação de pigmentos naturais de espécies vegetais utilizando-se cromatografia em papel. Química Nova, São Paulo, v. 25, n. 4, p. 680-683, 2002. COLLERA-ZUNIGA, O.; JIMENEZ, F.G. e GORDILLO, R.M. Comparative study of carotenoid composition in three mexican varieties of Capsicum annuum L. Food Chemistry, 90, 109-114, 2005.
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