Relatórios de Laboratório de Química Experimental

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GRUPO EDUCACIONAL UNIESP – RIBEIRÃO PRETO
Relatórios de Laboratório
SEPARAÇÃO DE SUBSTÂNCIAS
CROMATOGRAFIA EM PAPEL / COLUNA
Curso Superior em Eng. de Produção – 3° Período – Noturno Laboratório de Química
QUÍMICA EXPERIMENTAL
Alunos: 
Daiane Melina Theodoro
Gilberto Souza Lima
João Paulo Baldaia
Maikon Antonio do Patrocínio
Wagner Henrique de Oliveira
Profª: Sarazete Pereira
Junho 2013
Lista de Figuras
Figura 1: Método para Preparação da Placa Cromatográfica ..................................08
Figura 2: Placas Cromatográficas ............................................................................08
Figura 3: Processo Completo de Cromatografia em Papel ......................................09
Figura 4: Imagem das placas de Papel .....................................................................10
Figura 5: Imagem das placas de Sílica .....................................................................10
Figura 6: Empacotamento da Coluna Crom. e controle de saída do solvente ..........12
Figura 7: Aplicação da Amostra ...............................................................................12
Figura 8: Imagem da Placa de sílica após revelação .................................................15
Lista de Tabelas
Tabela 1: Distribuição de placas para Fases móveis .................................................09
Tabela 2: Acompanhamento do processo de extração do extrato .............................14
Tabela 3: Massa de extrato obtida ...............................................................................14
RELATÓRIOS
ÍNDICE
Relatório Experimental I ..............................................................................07
Relatório Experimental II ............................................................................11
Relatório Experimental III .......................................................................... 13
 EXPERIMENTO I, II e III
Experimento I
Separação de Substâncias 
Cromatografia em Papel
Experimento II
Separação de Substâncias
Cromatografia em Coluna
Experimento III
Desafio 
Separação de Substâncias
Eclipta Alba 
ÍNDICE
Introdução.................................................................................................................................06
Objetivo.....................................................................................................................................07
Experimento I...........................................................................................................................07
3.1 – METODOLOGIA................................................................................................................... 07
3.2 – MATERIAIS E REAGENTES............................................................................................... 07
3.2.1 – Materiais.............................................................................................................................. 07
 3.2.2 – Reagente.............................................................................................................................. 07
 3.3 - PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL................................................................................. 07
 3.3.1 – Experimento n° 1................................................................................................................ 07
Experimento II....................................................................................................................... 11
4.1 – METODOLOGIA.................................................................................................................. 11
4.2 – MATERIAIS E REAGENTES.............................................................................................. 11
4.2.1 – Materiais.............................................................................................................................. 11
 4.2.2 – Reagente.............................................................................................................................. 11
 4.3 - PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL................................................................................. 11
 4.3.1 – Experimento n° 2................................................................................................................ 11
Experimento III..................................................................................................................... 13
5.1 – METODOLOGIA................................................................................................................. 13
5.2 – MATERIAIS E REAGENTES............................................................................................. 13
5.2.1 – Materiais............................................................................................................................. 13
5.2.2 – Reagente............................................................................................................................. 14
5.3 - PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL................................................................................. 14
5.3.1 – Experimento n° 3................................................................................................................ 14
5.4 – Resultados e Discussões........................................................................................................ 15
Conclusão............................................................................................................................... 16
Referências Bibliográficas.................................................................................................... 16
1 – INTRODUÇÃO
Em alguns ramos da ciência, especialmente na química, há a necessidade de saber a composição das soluções com as quais se trabalha. Muitas técnicas são conhecidas para cumprir tal carência. A maioria delas é baseada na afinidade entre compostos. Uma das mais utilizadas é a cromatografia. Esta é uma técnica criada pelo botânico russo Mikhail Semyonovich Tswet no ano de 1900, durante pesquisas com clorofila.
Consiste em uma técnica de separação de misturas e identificação de seus componentes. A separação por sua vez, depende da diferença de afinidade entre o analito da fase móvel e a fase estacionária. Por sua vez, a afinidade entre esses diferentes compostos (da mistura e do eluente), depende das forças intermoleculares, incluindo iônica, bipolar, apolar entre outros.
Para entender melhor em que se baseia a cromatografia, é comum fazer analogia a um grupo de insetos composto de abelhas e moscas que sobrevoam uma flor. Enquanto as abelhas apresentam maior “afinidade” com a flor e são atraídas por elas, as moscas passam sem desvios.
Há diversos tipos de cromatografias disponíveis para a realização dos mais diversos experimentos. Eles podem ser classificados de acordo com:
-Sistema Cromatográfico: pode ocorrer de duas formas básicas: em coluna (como a cromatografia líquida e a gasosa), ou na forma planar (como a cromatografia em camada delgada e a de papel, que será vista mais profundamente).
-Fase Móvel: a fase móvel pode se apresentar de diversas maneiras, sendo as mais comuns na forma de gás (pressurizado ou não) e líquido.
- Fase Estacionária: também se apresenta na forma líquida, gasosa ou quimicamente ligada.
A cromatografia de papel (mais conhecida como CP) é uma técnica de partição, ou seja, o processo é baseado na diferença de solubilidade da fase estacionária líquida na fase estacionária, também líquida. O eluente é uma mistura de dois ou mais líquidos que percorrem a fase estacionária suportada no papel absorvente. Ocorre a retenção das moléculas devido à diferença de solubilidade e/ou afinidade eletrostática existente entre elas.
Esse tipo de cromatografia é amplamenteutilizada, pois requer poucos recursos e pouca experiência do realizador do experimento.
Nestes Experimentos, aprenderemos algumas técnicas cromatográficas: em papel e em coluna. 
 No final realizaremos um desafio de separar as substâncias Wedelolactona (Conhecida como Wedela) e Demetilwedelolactona (Conhecida como Demetila), contidas na planta Eclipta Alba.
2 – OBJETIVO
Os objetivos desses experimentos são de verificar a separação de substâncias através de cores, assim como de aprender a utilizar as técnicas cromatográficas em papel e coluna; a preparar a placa de papel e Sílica e fazer o empacotamento da coluna.
A prática objetiva avaliar os diversos efeitos de interação existentes entre as fases móvel e estacionária na cromatografia de papel. Estudar a influência da polaridade e da alcalinidade do meio sob a fase estacionária, composta basicamente por indicadores ácido/base amplamente utilizados no ramo da química.
3 - Experimento I
Separação de substâncias pelos métodos de Cromatografia em Papel.
3.1 – METODOLOGIA
3.2 – MATERIAIS E REAGENTES
3.2.1 – Materiais
Canetas hidrográficas (Preta /verde/vermelha/azul)
Canetas esferográficas (Preta /verde/vermelha/azul)
Erlenmeyer
Placas Cromatográficas (Papel e Sílica)
Béquer 
Pipeta 
3.2.2 – Reagentes
Água Destilada
Etanol 95%
BAW (n-butanol, água, ácido acético).
3.3 - PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
3.3.1 – Experimento n° 1
1° – Preparação das placas cromatográficas (5x10 cm), marcar com o lápis o local de aplicação das amostras a uma distância de 0,5cm entre uma e outra.
Figura 1: Método para Preparação da Placa Cromatográfica
2° – Preparação das Cubas.
Pipetar 10 ml de cada fase móvel e colocar na cuba cromatográfica e em seguida tampar com filme plástico.
Deixar saturar a cuba cromatográfica por 10 minutos, antes de colocar cada placa para eluição.
3° – Aplicação das Amostras
Aplicar as amostras de cada caneta nas placas cromatográficas (Sílica e papel) – fase estacionária.
Figura 2: Placas Cromatográficas
4° - Distribuição de placas para as fases móveis.
Tabela 1: Distribuição de placas para Fases móveis.
	 Fase Móvel
	Quantidade de Placas
	
	Papel
	Sílica
	Álcool 95%
	1
	1
	Água
	1
	1
	Baw
	1
	1
Figura 3: Processo Completo de Cromatografia em Papel.
5° - Secagem das Placas
Após total eluição, retirar as placas das cubas e colocar na capela para evaporação do solvente.
6° - Analisar e fotografar
7° - Resíduos
Jamais descartar resíduos químicos na pia ou em lixo comum.
Devolver as fases móveis para respectivos frascos.
8° - Resultados 
Figura 4: Imagem das placas de Papel. 
Obs: 1ªplaca está virada ao contrário
Figura 5: Imagem das placas de Sílica.
4 - Experimento II
Separação de substâncias pelos métodos de Cromatografia em Coluna.
4.1 – METODOLOGIA
4.2 – MATERIAIS E REAGENTES
4.2.1 – Materiais
Suporte Universal
Garra
Bureta
Sílica gel (Si O2)
Bastão de Vidro
Béquer
Algodão
4.2.2 – Reagentes
Álcool Etílico
Hexano P.A
Clorofórmio + Metanol 9:1
Clorofórmio + Metanol 8:2
Clorofórmio + Metanol 1:1
Metanol P.A
N. Butanol + H2O + Ácido acético (4: 1: 5) = Baw
Amostra (Tinta de Caneta – Marca Bic Azul)
4.3 - PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
4.3.1 – Experimento n° 2
1° – Empacotamento da Coluna.
Utilizando uma bureta manual e sílica gel como faze fixa. Em um béquer agitar com auxílio de um bastão de vidro 15g de sílica no solvente álcool etílico, até obter pasta homogênea sem bolhas de ar. 
Inserir pequena quantia de algodão próximo a torneira da bureta para evitar a saída da sílica.
Preencher a coluna com a sílica úmida.
Controlar a saída do solvente abrindo lentamente a torneira da coluna
Figura 6: Empacotamento da Coluna Cromatográfica e controle de saída do solvente.
2° – Separação dos analíticos.
Após ser retirado o solvente, fecha-se a torneira da bureta.
Coloca-se pequena quantidade de algodão (Volume de uma moeda) logo acima da coluna de sílica; em seguida adiciona-se quantidade da amostra e outro disco de algodão por cima.
Figura 7: Aplicação da Amostra.
3° – Adição das fases Móveis.
Inicia-se o processo adicionando a primeira fase móvel (Hexano P.A – 5 ml). Observa-se que não houve separação de substâncias nessa fase.
Aspecto da Amostra recolhida – Incolor
Em seguida, adicionou-se a segunda fase móvel (Clorofórmio + Metanol 9:1). Observa-se a primeira separação de substâncias.
Aspecto da amostra recolhida – Lilás Claro
Adicionou-se a terceira fase Móvel (Clorofórmio + Metanol 8:2).
Aspecto da Amostra recolhida – Coloração roxa.
Adicionou-se a quarta fase móvel (Clorofórmio + Metanol 1:1).
Aspecto da Amostra recolhida – Coloração amarela
Adicionou-se a quinta fase móvel (Metanol P.A.)
Aspecto da Amostra recolhida – Coloração incolor
Adicionou-se a sexta fase móvel (Baw)
Somente para limpeza da coluna
4° - Discussões
Este experimento foi realizado simplesmente para observarmos o processo de separação através de diferentes tipos de solventes e do ph destes. Podemos neste experimento adquirir conhecimentos e técnicas para execução de futuros trabalhos.
 Percebemos que a cor da Substância eluída depende do solvente e do ph destes.
 Com certeza continuaríamos a aluir substâncias caso continuássemos a utilizar solventes com maior polaridade que os solventes já utilizados.
5 - Experimento III
Cromatografia para determinação de presença da Wedelolactona e da demetilwedelolactona, contidas na planta medicinal Eclipta Alba (conhecida como agrião do brejo).
5.1 – METODOLOGIA
5.2 – MATERIAIS E REAGENTES
5.2.1 – Materiais
Suporte Universal
Garra
Bureta
Pipeta
Bastão de Vidro
Béquer
Algodão
Pêra
5.2.2 – Reagentes
Metanol P.A.
Hexano 
Etanol
Folha de Eclipta Alba
Clorofórmio + Metanol 8:2
Revelador Iodo
5.3 - PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
5.3.1 – Experimento n° 3
1° – Extração dos Extratos de Eclipta Alba Folha
Utilizando um béquer e bastão de vidro, triturar o máximo possível à folha de Eclipta.
Adicionar 1g da amostra + 10 ml de Metanol em um béquer e homogeneizar o máximo possível.
Em outro béquer, adicionar 1g da amostra + 10 ml de Hexano e homogeneizar o máximo possível.
Em outro béquer, adicionar 1g da amostra + 10 ml de Etanol e homogeneizar o máximo possível.
Preparar três pedaços de algodão no formato de uma moeda e levemente colocar cada pedaço sobre cada uma das substâncias.
Com auxílio de uma pipeta e com muito cuidado para não extrair o bruto da mistura, sugar o máximo possível do líquido obtido na mistura.
Adicionar cada extração em um frasco, etiquetar, anotar o peso do frasco vazio e armazenar até total evaporação dos solventes.
Tabela 2: Acompanhamento do processo de extração do extrato.
	SOLVENTE
	Qt. Solvente 
	 Folha
	Mistura
	Aspecto
	 Metanol
	10 ml
	1g
	Amostra + solvente
	Verde Claro
	 Hexano
	10 ml
	1g
	
	Bege
	 Etanol
	10 ml
	1g
	
	Marrom claro
Tabela 3: Massa de extrato obtida.
	Solvente
	Peso frasco cheio (g)
	Peso frasco vazio (g)
	Massa extrato (g)
	Hexano
	33,916
	33,906
	0,01
	Metanol
	32,391
	32,352
	0,039
	Etanol
	34,342
	33,571
	0,771
Obs: Seria utilizado na cromatografia em coluna.
2° – Preparação para determinação de presença de Wedelolactona e da Demetilwedelolactona através da cromatografia em papel.
Solubilizar as Amostras com 1 ml de Metanol
Preparar placa de Sílica conforme Experimentos anteriores
Extrair a pigmentação
Mergulhar na amostra de clorofórmio + metanol 8:2 e aguardar, enquanto isso relatar o que acontece.
Colocar no revelador Iodo e aguardar alguns instantes, relatar o que acontece.
Figura 8: Imagem da Placa de sílica após revelação.
3° – Determinação de Presença de Wedelolactona e da Demetilwedelolactona através da cromatografia em coluna.
Observações: Nesta etapa, houve um pequeno desentendimento, onde invertemos os procedimentos, devendo utilizar o método de cromatografia em coluna inicialmente. Por talmotivo não conseguimos realizar a cromatografia em coluna, pois solubilizamos todas as amostras em metanol. Para utilização das amostras em coluna, tais devem estar totalmente secas.
 Acreditamos que nesta etapa iríamos encontrar as mesmas pigmentações podendo assim provar ainda mais a presenças das substâncias desejadas.
5.4 – Resultado e Discussões.
 Podemos observar a presença de Wedelolactona e da Demetilwedelolactona através da pigmentação verde comprovado pelo grupo de pesquisa do Professor Mors, no Núcleo de Pesquisas de Produtos Naturais-UFRJ. Como podemos observar na Figura 7, existem duas tonalidades de verde, provando assim que cada tonalidade representa uma das substâncias. 
 Para determinação de qual das pigmentações seria a correta de cada substância é necessário estudos mais profundos, assim como utilização de reveladores mais precisos.
6 – CONCLUSÃO
Nestes Experimentos pudemos aprender corretamente como extrair substâncias através de várias técnicas de Cromatografia. 
Uma coluna cromatográfica clássica é constituída basicamente por uma fase estacionária, empacotada em um tubo, e uma fase móvel ou eluente. A separação de uma mistura em um sistema cromatográfico depende das interações que ocorrem entre os componentes da mistura e as fases estacionárias e móveis. Quando apresentam interações diferentes, os constituintes de uma amostra podem ser separados, em princípio, por cromatografia em coluna ou outro método cromatográfico (Collins et al. 1997).
 
Um dos primeiros processos usados foi à cromatografia em papel. As substâncias a serem separadas costumam interagir com a celulose do papel, sendo que em razão das suas diferentes constituições, uns migram com maior e outros com menor velocidade.
 Neste método tem sempre uma substância capaz de fixar em sua superfície a substância que está sendo separada, e um solvente fluido que “arrasta” o material a ser isolado.
 Aprendemos quais as principais funções das substâncias Wedelolactona e Demetilwedelolactona encontradas na planta Eclipta Alba. 
Estas substâncias apresentam algumas atividades biológicas relevantes, tais como: antídoto contra veneno de cobra, efeito benéfico contra doenças hepáticas, através da estimulação da regeneração dos hepatócritos, inibição direta do complexo IKK, responsável pelo desencadeamento do processo inflamatório.
O veneno da Bothrus jararacuçu - 2,5 micro/g e suas mio toxinas isoladas, crotoxina - 0,25 micro/g e da BthTX - 1,0 micro/g, (1-5 micro/g), apresentaram uma severa atividade mio tóxica "in vivo", as quais foram efetivamente eliminadas pela wedelolactona (1), sendo esta ação farmacológica mediada através da liberação da creatina quinase no plasma.
Com os conhecimentos adquiridos nestes experimentos esperamos poder aplicá-los em experimentos futuros, demonstrando capacidades e habilidades adquiridas em tal. Esperamos também aplicá-los em futuros empregos e até mesmo em teses.
7 – Referências Bibliográficas
LOPES, J.L.C. Cromatografia em Camada Delgada. In: COLLINS, C.H.; GUIMARÃES,G.L.
Introdução a Métodos Cromatográficos. Campinas: Editora da Unicamp, p.45-56, 1997.
LORENZI, H.; MATOS, F.J.A. Plantas Medicinais no Brasil: nativas e exóticas
cultivadas. Nova Odessa, SP. Editora Plantarum de Estudos da Flora Ltda., 2002.
LORENZI, H.; MATOS, F.J.A. Plantas Medicinais no Brasil: nativas e exóticas
cultivadas. Nova Odessa, SP. Editora Plantarum de Estudos da Flora Ltda., 2002.
CHAGAS, A.C.S. Controle de Parasitas utilizando extratos vegetais. Revista Brasileira de
Parasitologia Veterinária, v.13, suplemento 1, p.156-160, 2004.
COLLINS, C.H.; GUIMARÃES, G.L. Cromatografia Líquida de Alta Eficiência. In:
COLLINS, C.H. & GUIMARÃES, G.L. Introdução a Métodos Cromatográficos. Campinas:
Editora da Unicamp, p.183-238, 1997.
COLNAGO, G.O. Efeito da Coccidiose nas Exigências Nutricionais das Aves. Guia
Exclusive Aves & Suínos. São Paulo, Ano IX, Ed. 15, p.98-101, Maio 2004/Abril 2005.
CORRÊA, M.P. Dicionário das Plantas Úteis do Brasil e das Exóticas
Cultivadas. v.IV.Rio de Janeiro. Editora Imprensa Nacional, 1984.
Bibliografia: (1) LOPES, C. C. LOPES, R. S. C., SLANA, G. B. C., MIRANDA, M. G., CARVALHO, J. R. M., CARDOSO, J. N., Patente concedida em 09/03/2010, Substituted Cumarines, Process for the Production of Said Cumarines and Composition Containing Said Cumarines, United States Patent, 7, 398-415, 2010.