Prtica_de_separao_em_coluna_com_areia_de_praia-2019-2

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Prática de separação de pigmentos vegetais por cromatografia em 
coluna empacotada com areia de praia 
 
Uso de coluna empacotada com areia na separação de pigmentos de origem vegetal 
utilizando etanol como solvente. 
Prof. Marco Edilson Freire de Lima 
Os pigmentos vegetais podem ser classificados em três principais categorias: carotenóides, 
clorofilas e flavonóides. Os carotenóides são amplamente difundidos na natureza e são 
subdivididos em: carotenos e xantofilas. As clorofilas podem se apresentar em mais de uma 
forma. Quanto à solubilidade, os carotenóides e as clorofilas são solúveis em lipídeos e em 
solventes orgânicos e estão localizados nos cromoplastos e cloroplastos, respectivamente. 
Os flavonóides compõem um grupo numeroso de pigmentos, subdivididos em antocianinas, 
flavonas, flavonóis, leucoantocianinas e compostos fenólicos relacionados. Os flavonóides 
encontram-se dissolvidos na seiva das células vegetais (mistura aquosa que contém ácidos 
orgânicos, açúcares, derivados aromáticos, polissacarídeos, e inúmeros pigmentos). 
 
 
 
Figura 1. Estrutura de alguns dos principais pigmentos vegetais. 
Material Necessário: 
1. Coluna de vidro de cerca de 30-40cm de comprimento por 1cm de diâmetro (no nosso 
caso aproveitamos algumas buretas quebradas, que foram adaptadas na oficina de 
vidraria; 
2. Haste e garra; 
3. Algodão; 
4. Espátulas; 
5. Estantes de tubos de ensaio (ou vidrinhos) para recolher frações; 
6. Bécheres de 100-150mL; 
7. Pipetas plásticas ou pipetas pasteur; 
8. Funil para sólidos (colo largo); 
9. Areia de praia (a mais fina e branca possível-Areia de quartzo); 
10. Solução de HCl (ácido muriático); 
11. Etanol 95% (1L); 
12. Estufa (ou forno elétrico) para secagem e ativação da areia; 
13. Mistura de pigmentos vegetais extraídos de pelo menos duas fontes, como beterraba, 
folhas de espinafre, colorífico, sementes de urucum, páprica, cenoura, etc.; 
14. Triturador de alimentos (tipo Blender); 
15. Filtro de café. 
 
Execução: Monte a coluna na vertical, utilizando a haste e a garra (ver Figura 1); Coloque 
no fundo uma pequena quantidade de algodão (cuidado para não usar muito algodão e 
impedir o fluxo de solvente); para o empacotamento da coluna, coloque num bécher a 
quantidade de areia*1 necessária para atingir a altura desejada na coluna (+/- 20 cm de 
coluna de areia); adicione etanol 95%, em quantidade suficiente para fazer uma suspensão 
com a areia; verta a suspensão (sob agitação) no interior da coluna (não esqueça de já 
colocar um frasco no fundo da coluna para recolher o solvente que estará eluindo. Após 
toda a areia se acomodar no interior da coluna, deixe o nível do solvente descer totalmente 
e, então, com a ajuda de uma pipeta adicione uma pequena quantidade da mistura de 
pigmentos já previamente extraídos com etanol*2. Após o solvente fluir totalmente para no 
leito de areia, adicione mais etanol a 95% e recolha as frações resultantes, observando se 
ocorre alguma separação. Anote suas observações e interprete os resultados à luz das 
interações intermoleculares possíveis de ocorrer entre a areia, o solvente, e os pigmentos. 
*1: A areia utilizada deve ser previamente tratada, da seguinte maneira: Num bécher coloque 
uma quantidade de areia, lavando-a com água para remoção de sólidos que possam se 
separar por diferença de densidade (normalmente fragmentos de madeira, folhas, e outros 
materiais se separam da areia, flutuando durante o processo de lavagem); repita o processo 
de lavagem por 3-4 vezes, com água suficiente para cobrir a quantidade de areia que está 
sendo utilizada. Por último, cubra a areia com água e adicione cerca de 100 mL de ácido 
muriático; agite com cuidado com a ajuda de uma espátula e deixe o material em contato por 
cerca de duas horas (esta operação deve ser realizada sobre uma superfície fixa e firme, em 
ambiente aberto e arejado, utilizando luvas e óculos de segurança). Decante a areia da 
solução ácida e lave-a abundantemente com água, por cerca de 3 vezes). Por último, lave a 
areia com etanol 95%, decante, deixe secar ao ar e, para finalizar, deixe a areia numa estufa 
por, no mínimo 2h). 
*2: Corte o vegetal a ser extraído em pequenos pedaços, coloque no copo do Blender, 
adicione cerca de 20-30mL de etanol 95% e triture. Filtre num coador de café e utilize o 
líquido obtido (extrato de pigmentos) para adicionar à coluna e verificar a separação. 
 
 
 
Figura 2: Esquema para montagem, empacotamento e eluição da coluna aberta com areia 
de praia tratada, utilizando etanol como solvente. 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 3. Estrutura química do principal mineral presente na areia de praia, o quartzo. 
 
 Observe os silanóis na superfície do quartzo, grupamentos passíveis de fazerem 
ligações de hidrogênio. 
 
Referências bibliográficas: 
1. FONSECA, S.F. & GONÇALVES, C.C.S. Extração de pigmentos de espinafre e 
separação em coluna de açúcar comercial. Quím. Nova na Escola, 20, 55-58 (2004). 
2. COLEGHINI, R.M.S. & FERREIRA, L.H. Preparação de uma coluna cromatográfica 
com areia e mármore e seu uso na separação de pigmentos. Quím. Nova na Escola, 
7, 39-41 (1998). 
3. ROCHA, D.S. & REED, E. Pigmentos vegetais em alimentos e sua importância opara 
a saúde. Estudos, Goiânia, 41(1), 76-85 (2014). 
 
Questões a serem respondidas: 
 
1. Qual a estrutura do componente principal da areia branca (areia de quartzo)? 
 
2. Quais as principais interações intermoleculares que devem ocorrer entre os pigmentos 
vegetais (moléculas orgânicas) com a areia e com o solvente utilizado na eluição? 
 
 
3. Como deve se dar a separação no interior da coluna?