RELATÓRIO PRÁTICA 1 - CROMATOGRAFIA EM COLUNA

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO
CEDERJ – Polo São Gonçalo
QUÍMICA IV
Prática 1: Extração de Pigmentos do Espinafre e Separação em Coluna de Açúcar Comercial
20/02/2016 
PAULA DE MELO RODRIGUES
Mat: 14114070066
CURSO: LICENCIATURA EM QUÍMICA
TUTOR: LEONARDO
INTRODUÇÃO
A cromatografia é um método físico-químico de separação. Ela está fundamentada na migração diferencial dos componentes de uma mistura, que ocorre devido a diferentes interações, entre duas fases imiscíveis, a fase móvel e a fase estacionária. Nesta aula, a passagem de aguarrás e acetona (fase móvel) através de uma coluna cromatográfica preenchida com sacarose (fase estacionária), a qual se adicionou o extrato de espinafre, levou à separação dos componentes em faixas coloridas. 
	 A cromatografia pode ser utilizada para identificação de compostos, por comparação de padrões pré-existentes, para purificação de compostos, separando-se as substâncias indesejáveis e para separação dos componentes de uma mistura.
O processo cromatográfico consiste na separação dos componentes de uma mistura entre a fase móvel e a fase estacionária. No caso da cromatografia gasosa o fluido é um gás e na cromatografia líquida o fluido é um solvente. Na cromatografia líquida a fase estacionária é constituída de partículas sólidas empacotadas em uma coluna, a qual é atravessada pela fase móvel. São as forças físicas e químicas que atuam entre os solutos e as duas fases as responsáveis pela retenção dos solutos sobre a coluna cromatográfica. A diferença na magnitude dessas forças que determina a resolução e, portanto a separação dos solutos individuais. 
As forças elementares que agem sobre as moléculas são de cinco tipos:
1) Forças de dispersão de London ou forças de Van der Waals;
2) Interações de dipolo induzido;
3) Ligações de hidrogênio;
4) Interações dielétricas;
5) Interações eletrostáticas e coulombianas.
As variáveis que afetarem essas forças intermoleculares iram influenciar o grau de separação obtido pela passagem dos solutos através da coluna cromatográfica.
II) OBJETIVO:
 
O extrato utilizado na técnica de cromatografia em coluna deverá ter dois de seus compostos separados, de acordo com a polaridade dos mesmos. O objetivo da aula portanto, foi separar carotenóides e clorofila, utilizando aguarrás e acetona como solventes. 
Na cromatografia em coluna, pretende-se observar a diferença de afinidade das substâncias (pigmentos) pela fase estacionária e pela fase móvel observando a distância percorrida pelos diferentes pigmentos.
 III) MATERIAIS E reagentes UTILIZADOS:
Bécher
Proveta Graduada
Coluna Cromatográfica (Bureta 50mL)
Pipeta de Pasteur
Balança analítica
Suporte Universal
Garras a Mufas
Tubos de ensaio
Grau e Pistilo
Funil
Açúcar
Acetona
Aguarrás
Estrato de Espinafre
Acetato de Etila 
III) PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL:
Primeiramente 5-6 folhas (cerda de 15g) de espinafre foi cortado em pedaços, macerado e adicionou-se uma mistura de 10 mL aguarrás e 10 mL acetona, obtendo-se um extrato que foi guardado para posterior utilização. Adicionou-se sal ao extrato para retirar a água presente.
	 Na preparação da coluna cromatográfica, primeiramente rinsou-se a bureta com o solvente (aguarrás) e logo em seguida foi introduzido um pequeno pedaço de algodão na bureta para evitar o escoamento da sacarose juntamente com a fase móvel pela torneira. Pesou-se em um béquer 17, 4648 g de sacarose, adicionou-se aguarrás e foi misturado usando um bastão de vidro até a constituição de uma pasta que foi colocada na coluna, deixou-se a sacarose assentar-se gradualmente, evitando o secamento da coluna, o que provocaria rachaduras e bolhas, atrapalhando na separação cromatográfica. Quando finalizado o empacotamento, 5mL de extrato foi adicionado à coluna cromatográfica (com cuidado para não causar desordem na fase estacionária), adicionou-se mais um pedaço de algodão e a partir daí, foram aplicadas adições constantes da fase móvel, para que o carreamento dos pigmentos ocorresse.
Os pigmentos foram sendo coletados em tubos de ensaio colocados lado a lado para observação da mudança de coloração.
IV) RESULTADOS E DISCUSSÕES:
 Como o fluxo de solvente deve ser constante, os diferentes componentes da mistura se moverão com velocidades distintas dependendo de sua afinidade relativa pela fase móvel (grupos polares interagem melhor com a fase estacionária – açúcar nesse caso) e também pelo eluente. Assim a capacidade de um determinado eluente em arrastar um composto adsorvido na coluna depende quase diretamente da polaridade do solvente com relação ao composto. 	
																																																			
Observando a foto com os pigmentos coletados, observamos a diferença na coloração.
Concluímos que os primeiros pigmentos a sair com a coloração verde possuem maior afinidade com a fase móvel. Pela coloração verde sabemos que são as estruturas da clorofila.
Os pigmentos dos tubos 6 em diante, demonstraram mais afinidade com a fase estacionária demorando para saírem. Pela sua coloração amarelo/incolor sabemos que são os carotenos e xantinas.
Após a troca do solvente para acetato de etila afim de ajudar a coletar mais alguns pigmentos, não foi possível observar nenhuma coloração no raio UV visível, coletando apenas pigmentos incolores. 
Atribuímos a essa não possível observação de coloração, um problema que tivemos ao adicionar o pedaço de algodão ao topo da coluna cromatográfica, o que pode ter comprometido nossa coluna, como também o preparo do solvente contendo aguarrás e 25% de acetato de etila.
CONCLUSÕES:
Com base no experimento feito e nos resultados obtidos em cromatografia em coluna, concluímos que é possível separar os diferentes componentes do extrato pela diferentes interações desses componentes com a fase móvel e a estacionária, que depende da polaridade das substâncias e efeitos específicos de afinidade e solubilidade, dessa forma, o fator preponderante na análise, está na escolha da fase móvel mais adequada às substâncias que se quer separar.
VII) BIBLIOGRAFIA:
DEGANI, Ana Luisa G.; CASS, Quezia B.; VIEIRA, Paulo C. Cromatografia: um breve ensaio. Atualidades em Química. Química Nova Escola. n.7. p. 21-25, maio. 1998. Disponível em: <http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc07/atual.pdf>. Acesso em 23 de fevereiro de 2016 as 18:46h.
SKOOG, Douglas A.; WEST, Donald M., Fundamentos de Química Analítica, 8 ed. São Paulo: Cengage Learning, 2008.
Figura 01: Esquema da Coluna Cromatográfica