Fracionamento cromatográfico – cromatografia em coluna e em camada delgada

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INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DO 
MARANHÃO – IFMA CAMPUS CODÓ
	
LICENCIATURA EM QUÍMICA 
LABORATÓRIO
RELATÓRIO
Disciplina: Química Orgânica Experimental		Turma: V período
Professor (a): Paula Uchôa
Data da prática: 31-05-2016					Data da entrega: 05-07-2016
Título da prática: Fracionamento cromatográfico – cromatografia em coluna e em camada delgada
	Nome dos componentes da dupla
	Nota
	Illa Fernanda Mesquita Silva
	
	Jocileide Nascimento Novais
	
Codó – MA
2016
Resumo
Este trabalho relata o procedimento de separação de pigmentos de uma mistura de corantes, e de um extrato vegetal por meio de processos cromatográficos. Separou-se inicialmente os pigmentos da solução de azul de metileno e alaranjado de metila por meio da cromatografia em coluna e em camada delgada (CCD). O abricó de macaco foi separado apenas pela cromatografia em coluna. As separações foram eficazes destacando maior eficiência a cromatografia em camada delgada.
Introdução
	Uma técnica extremamente versátil, barata e de grande aplicação, a cromatografia é amplamente utilizada na análise, identificação ou separação de componentes de uma mistura, o que nos permite sintetizá-la como uma técnica físico-química de separação. Pela etimologia da palavra, temos a cromatografia como “escrita em cores” (chrom = cor e graphie = escrita), o que leva muitos a acreditar erroneamente que esta técnica seja dependente de cor, o que não acontece pois 	os componentes podem ser separados sem necessariamente aparecerem cores. Na cromatografia dois termos importantes devem ser conhecidos: fase estacionária e a fase móvel, onde esses são respectivamente a "parte" fixa, e o eluente, "parte" móvel (SILVA, SILA 2009).
	A cromatografia pode ser realizada de formas distintas e estas são classificadas considerando-se diversos critérios, como por exemplo, a forma física do sistema cromatográfico, a fase móvel a ser empregada, a fase estacionária a ser utilizada e, o modo de separação, entre outros. Após a análise desses e de outros critérios, escolhe-se o método de cromatografia mais apropriado, nesta prática os métodos utilizados foram o de cromatografia líquida clássica, o qual o chamaremos apenas de cromatografia em coluna; e a cromatografia em camada delgada, mas como demonstra a figura 1, há vários tipos de classificações. (DEGANI, CASS, VIEIRA, 2014).	Figura 1. Tipos 
de cromatografia
 	A cromatografia em coluna propriamente dita, consiste em uma coluna de vidro, metal ou plástico, preenchida com um adsorvente adequado, este pode ser colocado na coluna diretamente (seco) ou suspendido em um solvente adequado, o qual é geralmente o próprio eluente a ser usado no processo de separação. Os principais adsorventes normalmente utilizados (fase fixa) são a sílica gel (adsorvente utilizado nesta prática), a alumina, o carbonato de cálcio, o óxido de magnésio, o carvão ativado, a sacarose e o amido, entre outros. (AQUINO, OLIVEIRA, 2011)
	Já a cromatografia em camada delgada consiste na separação dos componentes de uma mistura sólido líquido onde a fase móvel (líquida) migra sobre uma camada delgada de adsorvente retido em uma superfície plana (fase estacionária – sólida). O processo de separação está fundamentado, principalmente no fenômeno de adsorção. (COLLINS, 2010) 
Objetivo:
Geral
Compreender o processo de separação de compostos orgânicos em uma mistura
Específicos
Separar pigmentos da mistura de azul de metileno e alaranjado de metila através da cromatografia em coluna e em camada delgada;
Separar pigmentos de um extrato vegetal (abricó de macaco) através da cromatografia em coluna.
Materiais e métodos
4.1 Materiais utilizados 
Bureta 25 mL
Erlemeyers
Bequeres
Almofariz e pistilo
Bastão
Pipeta de Pasteur
Capilares
Folha de sílica
Placa de Petri
Suporte
Balança analítica
Algodão
Reagentes utilizados
Extrato de Abricó de macaco
Sílica gel
Etanol
Metanol
Azul de metileno
Alaranjado de metila
Diclorometano
Solução de NaOH 1%
Procedimento Experimental
– Montagem da coluna para a separação da mistura de corantes
Usou-se uma bureta de 25 mL para a coluna, e sílica gel neutra como fase fixa;
Em um béquer, adicionou-se cerca de 10 g de sílica gel ao solvente etanol, até obter-se uma pasta fluida, homogênea e sem bolhas de ar incluídas;
Colocou-se um pedaço de algodão pela coluna utilizando um bastão longo, tomando cuidado para não apertar o algodão muito fortemente;
Encheu-se a terça parte da coluna cromatográfica com etanol, e abriu-se a torneira para deixar que o solvente escorresse lentamente para um béquer grande;
Misturou-se a pasta fluida de sílica gel, de modo que ela sedimentou-se aos poucos de forma homogênea;
Controlou-se o nível do solvente abrindo ocasionalmente a torneira da coluna;
Ao fim da preparação, deixou-se o nível do solvente 0,5 cm acima do topo da coluna de sílica.
– Preparação da amostra para a separação da mistura de corantes
Dissolveu-se 23 mg de azul de metileno e 23 mg de alaranjado de metila em 50 mL de álcool etílico;
Retirou-se 0,5 mL para colocar na coluna cromatográfica.
– Separação da mistura de corantes
Deixou-se escoar o solvente da coluna até 0,1 cm acima do nível da fase estacionária;
Fechou-se a torneira e com uma pipeta de Pasteur colocou-se a solução de corantes na coluna;
Abriu-se se a torneira deixando escoar o solvente e quando a superfície da solução estava aproximadamente 1 mm acima do nível sólido, iniciou-se a adição de 20 mL de álcool etílico com o auxílio de uma pipeta de Pasteur limpa;
Adicionou-se sucessivamente porções de álcool etílico até total eluição do alaranjado de metila;
Após, adicionou-se sucessivas porções de NaOH 1% para eluir o azul de metileno;
Coletou-se as frações obtidas em erlenmeyers.
– Montagem do sistema cromatográfico da camada delgada para a separação da mistura de corantes
Cobriu-se o fundo de um béquer com etanol;
Cortou-se um pedaço de folha de sílica e com o auxílio de um capilar, pingou-se uma gota do corante alaranjado de metila, uma do azul de metileno e outra da mistura, tomando-se distância uma da outra e da borda da folha;
Mergulhou-se a folha no etanol do béquer, de forma que os corantes não entraram em contato direto com o etanol, apenas quando este “subisse” pela folha;
Fechou-se o sistema com uma placa de Petri para evitar a evaporação do etanol;
– Montagem da coluna para a separação do extrato orgânico
Fez-se o mesmo procedimento de montagem da coluna para a separação da mistura de corantes, substituindo o etanol por diclorometano.
– Preparação da amostra e separação dos pigmentos do extrato orgânico
Pesou-se 100 mg do extrato vegetal Abricó de macaco, extraído de flores;
Macerou-se com pequenas quantidades de sílica, até que formou-se um pó;
Deixou-se escoar o solvente da coluna até 0,1 cm acima do nível da fase estacionária;
Fechou-se a torneira e colocou-se a amostra vegetal na coluna;
Abriu-se se a torneira deixando escoar o solvente e quando a superfície da solução estava aproximadamente 1 mm acima do nível sólido, iniciou-se a adição de 20 mL de diclorometano com o auxílio de uma pipeta de Pasteur limpa;
Adicionou-se sucessivamente porções de diclorometano até total eluição do pigmento azul;
Após, adicionou-se sucessivas porções de solução de diclorometano : metanol 1% (99:1) para eluir o pigmento rosa;
Coletou-se as frações obtidas em frascos de erlenmeyers.
Resultados e discussão
– Cromatografia em coluna da mistura de corantes
A sílica gel (SiO2) dissolvida em etanol foi utilizada como fase fixa para a cromatografia e para a fase móvel etanol. A sílica gel possui propriedades polares. O corante azul de metileno (C16H18ClN3S) é mais polar que o alaranjado de metila(C14H14N3NaO3S), por esse motivo ele ficou adsorvido na sílica gel, pela semelhança de polaridade, enquanto o alaranjado de metila eluiu e foi recolhido primeiro. Para remover o corante azul preso, uma solução de NaOH 1%,que possui polaridade ainda maior, foi usada e pôde eluí-lo. 
– Cromatografia em camada delgada da mistura de corantes
O mesmo aconteceu na cromatografia em camada delgada, o alaranjado de metila foi arrastado tanto da mistura, quanto individualmente, e o azul de metileno ficou adsorvido na folha. Entretanto não foi feita nenhuma tentativa de arrastar o corante azul com outro tipo de fase móvel. As substâncias tiveram como Rf os seguintes valores:
Azul de metileno: 0,05
Alaranjado de metila: 0,86
– Cromatografia em coluna do extrato orgânico
Nesta cromatografia, usou-se como fase fixa sílica gel dissolvida em diclorometano e como fase móvel, no primeiro momento, diclorometano. O extrato vegetal Abricó de macaco, foi extraído de flores e estava em consistência de resina de difícil manuseio para pesagem, pois estava muito densa. Possuía coloração marrom escura, e 100 mg que foi macerado com sílica gel facilmente tornou-se pó. Quando estava dentro da coluna observou-se que dois pigmentos saíram do extrato: um azul e outro rosa, que foram recolhidos nessa ordem. Porém o pigmento rosa ficou adsorvido na sílica e outra fase móvel foi utilizada: uma solução de diclorometano : metanol 1%, e esta foi suficiente para eluí-lo.
Conclusão
	A cromatografia mostrou-se um procedimento eficaz na separação de pigmentos, tanto de um extrato vegetal como da solução de indicadores, independentemente de ser em coluna ou em camada delgada. Mas, tomando inicialmente como exemplo a separação de pigmentos da mistura de corantes, é sábio indicar a cromatografia em camada delgada mais eficiente, pois ela obteve os mesmos resultados da cromatografia em coluna, mas, em um período curtíssimo de tempo. Nos resultados de ambas as cromatografias, o alaranjado de metila foi arrastado e o azul de metileno ficou adsorvido, sendo que na cromatografia em camada delgada não se procurou em seguida, arrastar o pigmento adsorvido, prática esta feita na cromatografia em coluna.
	Em ambas as cromatografias em colunas (extrato vegetal e corantes) foi necessário uma segunda solução para arrastar o pigmento mais polar, pois este por ser semelhante a sílica demonstrou certa dificuldade para eluir, mas como já mencionado, esta foi uma prática que obteve sucesso pois os pigmentos foram devidamente separados.
Referências
AQUINO, Maria Luiza Andrade; OLIVEIRA, Mariana Gabriela de. Cromatografia em coluna- separação de compostos orgânicos. BH, 2011. Disponível em: <https://pt.scribd.com/doc/58237232/Separacao-de-compostos-organicos-por-cromatografia-em-coluna>. Acessado em 30-06-16.
COLLINS, Carol H. O Desenvolvimento da Cromatografia em Camada Delgada. Campinas 2010. Disponível em: < http://www.scientiachromatographica.com/files/v2n1/v2n1a1.pdf>. Acessado em 30-06-16.
DEGANI, Ana Luiza G.; CASS, Quezia B.; VIEIRA, Paulo C.. Cromatografia: um Breve Ensaio, 2014.	Disponível em: < http://qnint.sbq.org.br/novo/index.php?hash=conceito.33> Acessado em 30-06-16.
 
SILVA, Bruna Ferreira; SILVA, Larissa Carvalho. Cromatografia em Coluna. Goiás, 2009. Disponível em: < http://www.ebah.com.br/content/ABAAAAjJwAK/apostila-cromatografia-coluna>. 	Acessado em 30-06-16.