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SABRINA MENDES LIMA DE SOUZA DA SILVA SEPARAÇÃO DO ß-CAROTENO, XANTOFILA, CLOROFILA A E CLOROFILA B Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Goiás. Anápolis 2016 1. RESUMO Utilizando a cromatografia líquida clássica (CLC), foi possível, a parir de um extrato de folhas de couve, a separação de carotenos e clorofilas e a observação de suas cores características. 2. INTRODUÇÃO A cromatografia Por meio da cromatografia em coluna (ou cromatografia de adsorção, ou ainda CLC- Cromatografia líquida clássica) é possível separar, de uma amostra, componentes de diferentes polaridades (polar e apolar) com a força da gravidade. Nela é utilizada uma coluna cromatográfica, uma fase estacionária (que sempre vai ficar na coluna) e uma fase móvel (que passará pela coluna e sairá pela torneira na base da coluna) (CASS; DEGANI; VIEIRA, 1998). Na fase estacionária, normalmente é utilizado os sólidos: sílica ou alumina (que são polares). Esta fase deve ser colocada na coluna de maneira homogênea, sem deixar formar bolhas, para isto é melhor formar uma pasta com o sólido (usando a fase móvel) antes de empacotar a coluna, assim forma uma mistura em suspensão e que é preciso deixá-la assentar (FARMÁCIA DIÁRIA, 10 de agosto de 2012 in Cromatografia). Já na fase móvel são utilizados líquidos de pontos de ebulição baixos e facilmente evaporáveis da coluna. Esta fase precisa ter uma polaridade diferente da fase estacionária, já que o objetivo destas fases é reter diferentes substâncias com diferentes polaridades. A fase móvel também é utilizada para dissolver a amostra. Deve-se evitar que a fase móvel seque na coluna, porque como o sólido da fase estacionária estava dissolvido nele, caso seque, o sólido fará rachaduras na coluna que poderá comprometer a eficiência dela (FARMÁCIA DIÁRIA, 10 de agosto de 2012 in Cromatografia). ß-caroteno e a Clorofila O ß-caroteno pode ser encontrado, além da couve, em Abóbora, Batata-doce, Cenoura, Tomate, Laranja, Manga, Melão, Mamão entre outros. E pode evitar, por exemplo, o crescimento de células não saudáveis e prevenir algumas doenças. (A importância do betacaroteno para o organismo- Por FERNANDA- jan 18, 2013) A Clorofila é encontrada nas plantas em geral. E no organismo humano, quase não tem utilidade, mas sua degradação libera magnésio, mesmo que liberado em pequenas quantidades, o magnésio é importante para ossos, dentes, músculos e para a transmissão de impulsos nervosos. (Que a clorofila pode fazer por você?, 2002) 3. OBJETIVOS Observar a separação de compostos orgânicos (carotenos e clorofilas) a partir de um extrato de couve por cromatografia em coluna. 4. PARTE EXPERIEMNTAL 4.1 MATERIAIS E REAGENTES - Folha de couve - Hexano - Acetona - Almofariz e pistilo - Béquer - 2 Erlenmeyers - Pipeta de Pasteur - Coluna cromatográfica - Garras metálicas - Suporte universal - Sílica gel 230-400 mesh - Funil 4.2 PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS 4.2.1. Preparação do extrato 1. Colocou-se em um almofariz ½ de uma folha de couve picada e alguns mililitros de uma mistura 2:1 de hexano e acetona (30:15 mL). 2. Triturou-se bem as folhas com o pistilo. 3. Tapou-se o extrato para que a mistura de hexano e acetona não vaporizasse. 4.2.2. Preparação da coluna 1. Fixou-se a coluna verticalmente no suporte universal com auxílio de garras metálicas. 2. Preparou-se uma suspensão com hexano: acetona 2:1(30:15 mL) e 10 g de sílica. 3. Com auxílio de um funil, colocou-se a suspensão dentro da coluna. 4. Deixou-se o material assentar sem deixar que a coluna secasse. 4.2.3. Aplicação da amostra 1. Depois do empacotamento da coluna, abriu-se a torneira até que a camada de solvente se aproximasse da sílica. 2. Pegou-se, com uma pipeta Pasteur, apenas a camada superficial do extrato, pois no fundo havia água. 3. Aplicou-se a solução de extrato de couve com uma pipeta Pasteur espalhando de maneira uniforme sobre a fase estacionária. 4. Abriu-se a torneira até o extrato atingir o nível do recheio. 5. Iniciou-se a eluição com hexano: acetona 2:1. 6. Após a adição do eluente, com escoamento adequado, coletou-se as frações, completando o volume de eluente sem deixar a coluna secar. 7. Após a coleta das frações da primeira faixa colorida em um erlenmeyer, não deixou-se a coluna secar. 8. Coletou-se as frações da segunda faixa colorida, com um erlenmeyer, até a eluição completa. 5. RESULTADOS E DISCUSSÃO Pôde-se perceber ao iniciar e eluição a separação dos componentes desejados. Essa separação foi visível pelas diferentes cores entre os carotenos e as clorofilas, já que os carotenos são amarelo-laranjado e as clorofilas são verde. A separação em si até o recolhimento dos componentes demorou bastante, cerca de uns 20 minutos. No experimento, não se conseguiu separar o ß- caroteno da xantofila e a clorofila ‘a’ da ‘b’, Mas foi possível a separação dos carotenos das clorofilas. As estruturas desses componentes, a separação dos carotenos das clorofilas na coluna e os componentes já recolhidos nos erlenmeyers estão representados, respectivamente nas figuras 1, 2 e 3. A tabela das características gerais comentada sobre esses grupos separados estão logo a seguir das imagens. Figura 1: Estrutura dos componentes que se desejava recolher. Estruturas do I) β-caroteno, II) xantofila, III) clorofila a, IV) clorofila b. Figura 2: A separação dos carotenos das clorofilas na coluna cromatográfica. Clorofilas Carotenos Figura 3: Os componentes já recolhidos nos erlenmeyers Tabela: Características gerais dos carotenos e das clorofilas. Carotenos Clorofilas 5.1 QUESTIONÁRIO 1.Por que as folhas foram maceradas? Para obter o extrato de couve e aumentar o contato das folhas com os solventes utilizados. 2.Por que foi utilizado uma mistura de acetona e hexano no preparo de extrato? Para extração dos carotenos (apolar) e clorofilas (polar). “Semelhante dissolve semelhante”, por isso os carotenos foram extraídos pelo hexano que também é apolar e as clorofilas pela acetona que é polar. 3.Após a preparação do extrato de folhas de couve observa-se a presença de duas fases. Explicar. As duas fases correspondem à fase orgânica extraída pelos solventes e à fase aquosa proveniente da umidade natural da planta. 4.Qual dos dois componentes é mais polar? Explique. A clorofila é mais polar, já que ela ficou retida por mais tempo na coluna, ou seja, interagiu mais com a fase estacionária que era polar e porque foi recolhido após o ß- caroteno. 5.Se os componentes não fossem coloridos como poderiam ser identificadas as bandas na cromatografia em camada delgada? ‘Um método bastante comum é o uso de vapores de iodo, que reage com muitos compostos orgânicos formando complexos de cor café ou amarela. ’ 6.Por que a coluna não deve possuir bolhas e não deve secar? Porque caso ocorra, os componentes serão separados parcialmente, atrapalhando a análise. 7.Qual grupo de compostos eluiu primeiro da coluna? Qual do grupo de compostos ficou mais retido? Os carotenos, pois são apolares e interagiram mais com a fase móvel. E as clorofilas foram retidas por mais tempo, pois são polares e interagiram mais com a fase estacionária. 8.Qual é o mecanismo de separação dos dois grupos de compostos neste experimento? Foi a interação das fases móvel e estacionária com os carotenos e clorofilas. A adsorção. Por isso a cromatografia em coluna também é chamada de cromatografia de adsorção. 6. CONCLUSÃOO objetivo foi completo, o método cromatográfico por adsorção teve êxito. Conseguiu-se separar os carotenos das clorofilas. Mas não foi possível separar o ß- caroteno da xantofila e a clorofila ‘a’ da ‘b’. A xantofila é mais polar que o ß-caroteno, e a clorofila b é ligeiramente mais polar que a clorofila a. Então, aumentando a polaridade da fase estacionária, seria possível reter por mais tempo a xantofila e a clorofila b, obtendo assim quatro componentes do extrato de couve. Com essa experiência é possível comprovar ainda que as interações entre moléculas de mesma polaridade de fato ocorrem: ‘Semelhante dissolve semelhante’, tanto que é por esse motivo que á a separação dos componentes do extrato de couve. (FOGAÇA, Solubilidade dos Compostos Orgânicos). Esta aula foi bastante interessante e fez com que ficasse mais claro a questão da solubilidade das substâncias orgânicas, além de trazer a experiência da utilização de mais uma técnica de separação de substâncias em uma amostra. E devido à importância dessas substâncias para as plantas e em alguns aspectos do organismo humano, este método pode ser importante para análise e estudos dos carotenos e clorofilas. 7. BIBLIOGRAFIA 1. DEGANI, A.L.G.; CASS, Q. B. VIEIRA, P. C. Cromatografia um breve ensaio. Química Nova na Escola. n 7, p 21-25, 1998 2. http://diariodefarmacia2010.blogspot.com.br/2012/08/cromatografia-em-camada-delgada- e-em.html Acesso em: 26 de maio de 2016. 3. http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/quimica/solubilidade-dos-compostos-organicos.htm Acesso em: 26 de maio de 2016 4. http://www.liberoalimentos.com.br/2013/01/a-importancia-do-betacaroteno-para-o- organismo.html Acesso em: 26 de maio de 2016 5. http://www.cnpt.embrapa.br/biblio/p_do15_5.htm Acesso em: 26 de maio de 2016
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