TRABALHO PRONTO DE BROMATOLOGIA

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INTRODUÇÃO
A cromatografia consiste numa técnica de separação dos componentes de uma mistura homogênea com base nas suas diferentes afinidades para serem retidos por um material estacionário. É uma técnica de separação que pode ser usada para amostras diminutas, e é atualmente muito utilizada como uma técnica de análise qualitativa, isto é, na identificação de substâncias. Ela baseia-se na distribuição relativa dos componentes da mistura em duas fases: uma fase fixa (ou estacionária) e uma fase móvel, sendo a fase móvel líquida e a fase estacionária constituída sobre um suporte celulósico - papel de cromatografia.
  OBJETIVO GERAL
 Compreender o estudo de cromatografia em papel.
 
 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Interpretar experimentalmente análises de cromato gramas em papel;
Analisar a ocorrência de diferentes bandas coradas originárias de um sistema de solvente e adsorvente em um papel de filtro;
Evidenciar características quantitativas e qualitativas de uma cromatografia.
	
 GROMATOGRAFIA
 A cromatografia foi introduzida por um pesquisador russo, Michael Tswett, em 1906, quando ele separou clorofila de uma mistura de pigmentos de planta. Ele colocou uma pequena quantidade de amostra no topo de uma coluna de vidro cheia de carbonato de cálcio em pó, e então lavou a amostra com éter de petróleo. Conforme a amostra descia pela coluna, apareciam bandas separadas e de cores distintas. Daí vem o nome da técnica, pois, em grego, “cromo” significa “cor” e “grafia” significa “escrita”, o que quer dizer “escrevendo em cores”. Porém a cor foi característica nesse caso, mas em outros tipos de cromatografia pode existir separação dos componentes da amostra sem nenhum aparecimento de cor. (HELOISA CECCHI, 2009).
Normalmente trabalhamos em laboratório com substâncias quimicamente puras. Essa situação, no entanto, nem sempre é a verdadeira. Reagentes ou solventes podem estar impuros ou sofrer contaminação. Reações químicas, por outro lado, geralmente conduzem a misturas mais ou menos complexas de produtos que devem ser visualizados, separados e purificados ao final das mesmas.
Muitos são os métodos existentes para a purificação e separação dos componentes de misturas. Entre os mais conhecidos podemos citar a catação, dissolução, cristalização, recristalização fracionada, extração, destilação e a sublimação. Estes métodos são muito úteis, são largamente empregados em laboratórios e em indústrias com bons e/ou excelentes resultados. Mas falham, no entanto, quando os diversos componentes da mistura possuem constantes físicas semelhantes, isto é, pontos de fusão ou ebulição próximos, solubilidade semelhante em um mesmo solvente (ou mistura de solventes), etc. A cromatografia permite resolver este problema.
A cromatografia é um método de separação de substâncias baseado na distribuição seletiva dos diferentes componentes de uma mistura entre duas fases imiscíveis. Os métodos cromatográficos permitem separar os componentes de uma mistura, pois dependem da migração seletiva e diferencial dos solutos através de um sistema constituído de duas fases: uma sólida (ou fixa) e outra fluida (ou móvel). Fase sólida é denominada adsorvente e é estacionária. Adsorção é a capacidade de uma substância (o adsorvente) em deter ou concentrar seletivamente sobre a sua superfície, gases, líquidos ou sólidos, podendo ser arrastados por uma fase móvel, denominada eluente.
A cromatografia é um método de separação de substâncias baseado na distribuição seletiva dos diferentes componentes de uma mistura entre duas fases imiscíveis. Os métodos cromatográficos permitem separar os componentes de uma mistura, pois dependem da migração seletiva e diferencial dos solutos através de um sistema constituído de duas fases: uma sólida (ou fixa) e outra fluida (ou móvel). A fase sólida é denominada adsorvente e é estacionária. Adsorção é a capacidade de uma substância (o adsorvente) em deter ou concentrar seletivamente sobre a sua superfície, gases, líquidos ou sólidos, podendo ser arrastado por uma faz móvel, denominada eluente.
A cromatografia é muito utilizada para análise, separação e purificação (em pesquisa e em escala industrial) de numerosos produtos naturais: antibióticos, vitaminas, hormônios, corantes, etc. Seu uso mais conhecido, no entanto, é o da análise, localização e identificação de microgramas de substâncias em meios biológicos (exames "antidoping" e de medicina legal em geral).Cinco são os principais procedimentos cromatográficos: a cromatografia em coluna, em papel, em camada delgada, em fase gasosa e em fase líquida. (INSTITUTO DE QUÍMICA DA UFRGS, 2004).
O exemplo de cromatografia mais clássico é a cromatografia em papel. Neste tipo de cromatografia, uma amostra líquida flui por uma tira de papel adsorvente vertical, (ver anexo 01 pág. 14.) onde os componentes depositam-se em locais específicos. O papel é composto por moléculas extremamente longas chamadas celulose. A celulose é um polímero, o que significa que longas chamadas celuloses. A celulose é um polímero, o que significa que ela é composta por milhares de moléculas menores que se organizam juntas. Esta organização molecular que compõe as cadeias de celulose é polar e, como resultado, a celulose tem muitas regiões de altas e baixas densidades de elétrons. As regiões "carregadas" em uma cadeia de celulose são atraídas para as regiões de cargas opostas de outras cadeias adjacentes, e isto ajuda a unir as fibras de papel. O fato das longas cadeias de celulose serem alinhadas em uma direção pode ser demonstrado rasgando um pedaço de jornal. Perceber-se-á que aquele jornal rasga facilmente e ao longo de uma linha bastante reta, se rasgado em uma direção, mas quando rasgado a um ângulo de 90º, o papel não rasgará facilmente ao longo de uma linha reta. A cromatografia em papel é uma das técnicas mais simples e que requer menos instrumentos para realização, porém é a que apresenta as maiores restrições para aplicação em termos analíticos. (COLLIS, C.H.1997).
 CROMATOGRAFIA EM PAPEL
A cromatografia em papel, desenvolvida em 1944, é uma técnica simples e econômica de separação dos componentes de uma mistura, podendo, em alguns casos, ter uma aplicação qualitativa e quantitativa. Classifica-se como cromatografia líquida - líquida, e a separação ocorre por participação do soluto entre dois líquidos.
Está baseada nas diferentes solubilidades relativas dos componentes da amostra na fase móvel (líquida) e na fase estacionária movimentação mais rápida ao longo do papel, enquanto os mais solúveis serão seletivamente retidos, tendo uma movimentação mais lenta. Esta técnica cromatográfica é assim chamada porque utiliza para a separação e identificação das substâncias ou componentes da mistura a migração diferencial sobre a superfície de uma tira de papel filtro de qualidade especial. (ver anexo 02 pág. 14.) (HELOISA CECCHI, 2009).
Este tipo de cromatografia é de execução muito simples e necessita quantidades muito pequenas das substâncias para realizar-se a análise. A amostra é aplicada na borda inferior de uma tira de papel filtro (cromatografia ascendente) ou na borda superior (cromatografia descendente). A seguir, a tira é colocada em contato com o eluente escolhido, cuidando para que o mesmo não entre em contato direto com a amostra, deixando que ascenda ou descenda pela superfície do papel filtro. A identificação das substâncias pode ser feita por visualização direta (quando possuem cor) ou pela utilização de reveladores Cé muito útil para separar substâncias muito polares como os açúcares e os aminoácidos. Possui o inconveniente de poder-se cromato grafar somente pequenas quantidades de substâncias por vez. 
 PRINCÍPIO DO MÉTODO
A cromatografia é um processo físico de separação, no qualos componentes a serem separados distribuem-se em duas fases: a fase estacionária e a fase móvel. A fase estacionária pode ser um sólido ou um líquido disposto sobre um suporte sólido com grande área superficial. A fase móvel. Que pode ser gasosa, líquida ou um fluído supercrítico, passa sobre a fase estacionária, arrastando consigo os diversos componentes da mistura. (HARRIS, 2005).
A técnica foi descoberta pelo botânico italiano MikahailTswettn em 1906. Tswett separou pigmentos de plantas (clorofilas) adicionando um extrato de folhas verdes em éter de petróleo sobre uma coluna com carbonato de cálcio em pó em tubo de vidro vertical. Enquanto a solução percolou através da coluna os componentes individuais da mistura migraram para baixo em taxas de diferentes de velocidades e então a coluna apresentou-se marcada com gradientes horizontais de cores. A esse gradiente deu-se o nome de cromato grama (STROBEL, 1973)
Então, um cromatograma é o resultado de um método de separação de misturas e identificação de seus componentes. Esta separação depende da diferença entre o comportamento dos analitos entre a fase móvel e a fase estacionária. (VOGEL, 2002)
Como alternativa da técnica em coluna, pode-se realizar a cromatografia em uma folha de papel ou tira de papel absorvente. Para várias finalidades, deve-se preferir papel de filtro celulose. A cromatografia em papel de filtro é quase sempre uma partição, um exemplo de cromatografia líquido-líquido. (HARRIS, 2002)
Essa é uma técnica de partição que utiliza dois líquidos (líquido-líquido) sendo um deles fixado em um suporte sólido (papel filtro). Útil em separação de compostos polares, possuindo grande facilidade experimental e baixo custo.
A cromatografia em papel é uma das técnicas mais simples e que requer menos instrumentos para sua realização, porém é a que apresenta as maiores restrições para a sua utilização em termos analíticos. Nesse tipo de cromatografia a amostra flui por uma tira de papel absorvente disposto verticalmente. O papel é composto por moléculas de celulose que possuem uma forte afinidade pela água presente na mistura de solvente, mas muito pouca afinidade pela fase orgânica, atuando como suporte inerte contendo a fase estacionária aquosa (polar). À medida que o solvente contendo o soluto flui através do papel, uma partição deste composto ocorre entre a fase orgânica (pouco polar)e a fase estacionária aquosa. Desta forma, parte do soluto deixa o papel e entra na fase móvel.
Quando a fase móvel alcança uma seção de papel que contém soluto, o fenômeno de partição ocorre novamente, só que agora o soluto é transferido da fase móvel para a fase estacionária. Com o fluxo contínuo de solvente, efeito desta partição entra a fase móvel e estacionária possibilita a transferência do soluto do seu ponto de aplicação no sentido do fluxo solvente. (STROBEL, 1973)
Coloca-se uma pequena gota da amostra a ser analisada no centro a aproximadamente1cm de uma das extremidades. Marca-se o ponto com um lápis (usa-se o grafite pois ele não interfere na cromatografia) para medida futura. Mergulha-se a extremidade inferior do papel em um depósito de uma mistura de água e butanol. Cobre-se o topo do recipiente, de modo que os vapores de ambos solventes banhem o papel. Após repouso o líquido começa a subir o papel por capilaridade, arrastando os constituintes da amostra com ele, em várias velocidades, de acordo com seus coeficientes de partição entre a água absorvida e butanol intersticial. Quando a frente avançada do solvente se aproxima do topo, remove-se a tira e marca-se sobre ela o ponto mais avançado. Então a tira é secada. Algumas manchas se encontram distribuídas ao longo do papel;
A ordem de separação das manchas depende das combinações de solvente utilizadas. Sob condições constantes de temperatura, sistema de solventes e adsorventes, qualquer soluto move-se com uma razão constante em relação à frente do solvente. Esta razão é conhecida como valor de Rf (frente relativa) onde.
 SEPARAÇÕES DE CORANTES EM DOCES COMERCIAM
Será que os corantes artificiais colocados em nossos doces são de qualidade? Como podemos descobrir. No laboratório são empregados algumas técnicas de separação responsáveis para controlar a quantidade dos alimentos, fármacos entre outros. Uma das técnicas mais utilizadas é a cromatografia que é usada para separar corantes presentes em doces. Mas o que é cromatografia? É uma técnica quantitativa que tem por finalidade geral a identificação de substâncias e a separação, purificação de misturas usando propriedades como: solubilidade tamanha e massa que envolve uma série de processos de separação de misturas.
A cromatografia acontece pela passagem de uma mistura através de duas fazes: Fase estacionária (fixa); Fase móvel Existe diversos tipos de técnicas cromatográficas elas se dividem em duas categorias quanto a sua forma física: planar e de coluna.
Categoria planar: existem as técnicas centrífugas, em camadas delgadas e de papel.
Categoria Coluna: existem técnicas líquidas, supercrítico e gasoso.
 Vamos nos deter apenas a cromatografia de papel
 EXPERIMENTO QUÍMICO
 Materiais Utilizados:
Bolas coloridas de M&M`S
Béquer ou copo transparente (250 ml)
Borracha
Durex
Filtro de Papel
Lápis
Pincel
Tesoura
Água como solvente
No experimento a medida que a água sobe pelo papel o corante é dissolvido e se espalha as cores sobem no papel sendo que algumas cores avançam mais rápido do que as outras. Isso ocorre porque as fibras de papel interagem com a água e os pigmentos de corantes. Porque uma cor sobe mais rápido do que a outra? 
Porque os corantes alimentícios têm composição química diferente e interação dos corantes com o papel é que irá determinar o quanto e qual velocidade subirá, isso quer dizer quanto mais forte a interação o processo ocorrerá mais lentamente.
Analisando os corantes que foram usados, vamos associar as informações ao resultado. (ver anexo 03 pág. 15.)
	A partir da análise do cromato grama é possível discutir a causa de distribuição das cores, a maioria dos corantes é solúvel em água as interações intermoleculares estão presentes, a retenção das partículas dos corantes pelas fibras de papel que possui na sua estrutura principalmente moléculas de celulose, então irá haver uma ligação de hidrogênio em relação ao papel e envolve ainda várias forças atrativas que inclui: Forças de Van Der Waals e ligação de hidrogênio em relação a água e ao corante. Ao utilizar a água como solvente que possui característica polar, ela arrastará consigo as substancias que tiverem polaridades semelhantes as suas, conforme a imagem a cima vem mostrando. Então assim se faz o controle dos corantes nos alimentos.
 CONCLUSÃO
Conclui-se então, que a cromatografia é um método de separação de substâncias que apresenta diversos procedimentos, dentre eles a cromatografia em papel.
Esta utiliza para a separação e identificação de tais substâncias, uma tira de papel filtro de qualidade especial, e se torna uma técnica eficiente e econômica por utilizar pequena quantidade de amostra e maior praticidade.
 REFERÊNCIAS 
HARRIS, C Daniel. Análise Química Quantitativa 5ed. Rio de Janeiro: LTC, 2005
STROBEL, HowarA. Chemical Instrumentation: A Systematic Approach. 2°ed. Addsison-Wesley Publishingcompany, 1973
VOGEL; Análise Química Quantitativa 6°ed. Editora S.A Rio de Janeiro 2002
COLLINS, C. H.; BRAGA, G. L.; BONATO, P. S. Introdução aos Métodos Cromatográficos, 7ª ed. Editora da UNICAMP. Campinas - SP, 1997.
DEGANI, A. L. G.; CASS, Q. B.; VIEIRA, P. C. Química Nova na Escola, nº 07, pág. 21, 1998.
CECCHI, H. M. Fundamentos Teóricos e Práticos em Análise de Alimentos, 2ª ed. rev. Editora Unicamp. Campinas - SP, 2009.
RIBEIRO, N. M; NUNES, C. R. Química Nova na Escola, nº 03, pág.34 e 37, 2008.
FRACETO,L. F; LIMA, S. L. Química Nova na Escola, v 18, pág.46 e 48, 2003.
Disponível em: http://tinyurl.com/32vuzpx Acesso em: 11/11/2010.
Disponível em: http://tinyurl.com/33bfhk8 Acesso em: 11/11/2010.
Disponível em: http://www.pucrs.br/quimica/professores/arigony/cromatografia_FINAL/preparacao_papel.htm Acesso em: 06/11/2010.
Disponível em: http://www.iq.ufrgs.br/dqo/poligrafos/POLIGRAFO_004_%202010_2.pdf Acesso em: 11/11/2010.
PEREIRA, A.; CAMÕES, F. Ciências Físico-Químicas, 10º ano. Texto Editores, 2004.
 ANEXOS 
Anexo 1- Adição de álcool no recipiente para ser a fase móvel da cromatografia. 
Anexo 2 - Revelação das composições das cores das canetinhas após cromatografia em papel
 
Se usar outro tipo de fase estacionária, provavelmente a revelação será diferenciada, pois as cores terão interação diferente com o tipo de papel usado.
Anexo 3- No experimento a medida que a água sobe pelo papel o corante é dissolvido