método de cromatografia

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Cromatografia em papel
Alex Schulz e Felipe Lucas
Engenharia Química
as002883@fahor.com.br/ fl002921@fahor.com.br
Resumo: A cromatografia é uma técnica quantitativa, tem por finalidade geral duas utilizações, a de identificação de substâncias e de separação-purificação de misturas. Usando propriedades como solubilidade, tamanho e massa.
Palavras chave: cromatografia, identificação, separação.
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Introdução: 
A descoberta da cromatografia, no final do século passado, é creditada a um botânico chamado Tswett. Ele usou uma coluna com carbonato de cálcio e um solvente que perolava pela mesma, para separar pigmentos de folhas em uma série de bandas coloridas.
A cromatografia é um método empregado de forma ampla e que permite a separação, identificação e determinação de componentes químicos em misturas complexas. Nenhum outro método de separação é tão poderoso e de aplicação tão generalizada como a cromatografia. 
 O processo cromatográfico ocorre como um resultado dos fenômenos de adsorção (interação é entre um sólido e um fluido - um líquido ou gás) e dessorção (capacidade de uma substância química para mover-se com a fase móvel) que acontecem repetitivamente, durante o movimento dos componentes da amostra, através do leito estacionário. A separação ocorre devido a diferentes constantes de distribuição destes componentes entre as fases móvel e estacionária (DEGANI; CASS e VIEIRA, 2011).
Segundo Skoog et al (2008, p. 875) “é uma técnica na qual componentes de uma mistura são separados com base nas diferenças de velocidade nas quais são transportados através de uma fase fixa estacionária por uma fase móvel líquida ou gasosa”.
 Para a identificação usa-se a comparação dos resultados da análise com outros resultados previamente conhecidos, como por exemplo, usa-se tabela de gráficos conhecidos e através desta compara-se os resultados obtidos que também são em gráficos achando-se os que mais se assemelham assim descobrindo quais as substâncias que pertence a mistura. É também um método muito versátil, podendo “utilizar colunas de diferentes tipos e dimensões, bem como diversas combinações de diversas fases móveis e estacionárias” (SIMÕES et al, 2007, p. 241)
 As substâncias cujas moléculas são polares interagem mais intensamente com solventes 
polares. As substâncias apolares tem mais afinidade com solventes apolares. Assim, variando a polaridade do solvente, ou misturas de solventes, pode-se separar os componentes de uma amostra.
Materiais e reagentes:
2 Béqueres de 150 ml, 2 de 600ml,
Proveta de 100ml, 50ml e de 5 ml,
Capsula de porcelana,
Balança analítica,
Tubo capilar,
Pisseta com água destilada,
Vidro relógio,
Espátula,
Fio de algodão,
Pipeta de Pasteur, 
Banho-maria, 
Bico de Bunsen, tela de amianto, tripé,
Tesoura, papel filtro,
Ácido clorídrico HCl,
Hidróxido de amônia,
Suco de uva em pó,
Gelatina sem sabor,
Corantes comerciais, vermelho, azul, verde e amarelo
Solvente preparado pelas professoras
Experimento:
 Iniciou-se a experiência escolhendo dois produtos industrializados para retirar o corante neles contidos, essas amostras foram de suco de uva em pó e gelatina sem sabor de kiwi e limão, após isso pesou-se 12 g de cada uma das amostras dentro de um béquer em uma balança analítica, primeiro dilui-se o suco de uva em 300 ml de água destilada, após todo o suco ser diluído transferiu-se 150 ml para outro béquer e o que sobrou foi descartado, fez-se o mesmo com a gelatina sem sabor porem com água quente que ajuda na diluição, em cada béquer contendo as amostras diluídas adicionou-se 30 cm de um fio de algodão e 5 gotas de ácido clorídrico (HCl) p.a., colocou-se os dois béqueres contendo as amostras em banho-maria fervente por aproximadamente uma hora, após isso foi retirado do banho-maria as amostras, com uma espátula retirou-se os fios de algodão e colocou-se cada fio em um béquer de 100 ml, nesses béqueres foram adicionados 5 ml de água destilada e 5 gotas de hidróxido de amônia p.a., novamente foi colocado em banho-maria os béqueres para a retirada do corante que estava preso nos fios de algodão, após a extração do corante de cada fio retirou-se os béqueres do banho-maria e também os fios de dentro de cada béquer, levou-se cada béquer para aquecimento no bico de Bunsen para evaporar parte do líquido e ficar uma solução mais concentrada (esse estágio é muito delicado pois tem que se ter o cuidado para não queimar a solução e perder todo o trabalho realizado até o momento), após as soluções serem concentradas transferiu-se cada uma para capsulas de porcelana e reservou-as. Prosseguindo no experimento cortou-se dois papeis filtros com medidas necessárias para caber as amostras e no béquer, preparou-se os béqueres de 600 ml com um fio em posição central (diâmetro) para poder pendurar o papel filtro, dentro do béquer também colocou-se um pedaço da sobra do recorte do papel filtro para que haja a saturação com o solvente que será adicionado. Voltando ao papel filtro recortado; com um capilar adicionou-se as amostras extraídas e as amostras dos corantes comerciais (pouca quantidade aprox. 1 gota ou menos) ao papel filtro a uma distância aproximada de um centímetro uma da outra, então pendurou-se o papel filtro com as amostras no fio previamente preparado no béquer de 600 ml cuidando para que não encostasse o papel ao fundo mas que também não ficara muito elevado, adicionou-se um pouco de solvente preparado pelas professoras ao fundo do béquer (bem pouquinho, aproximadamente 5 mm de altura em relação ao fundo do recipiente), feito todo esse processo foi tampado a câmara cromatográfica ( béquer + solvente + papel filtro com amostras) com um vidro relógio, aguardou-se por certo tempo até o solvente subir pelo papel filtro e arrastar os diferentes corantes encontrados nas amostras. 
Resultados e discussões: 
Observou-se que HCl ajuda na fixação do corante no fio de algodão, e que o hidróxido de amônia ajuda na retirada do corante desse fio, também foi preciso muito cuidado quando as amostras estavam sob aquecimento no bico de Bunsen, foi usado uma chama bem baixa nesse processo para que haja uma evaporação lenta de parte do solvente e para que não passara do ponto e queimasse; o papel filtro foi recortado a uma medida de 6,5 cm de largura e 14 cm de comprimento; é preciso muito cuidado também na hora de aplicar as amostras no papel filtro, não pode ser uma gota muito grande e nem muito pequena, por isso é fundamental treinar e aplicar em outro papel primeiro para depois fazer no definitivo, após pendurado o papel filtro com as amostras no béquer e adicionado solvente, o solvente foi subindo pelo papel filtro e arrastando consigo as amostras dos seis corantes adicionados, na subida, as amostras dos corantes que eram formados por mais de um tipo de cor foram separados, observou-se também quem nenhuma substância subiu ao mesmo nível do solvente, na tabela 1 a seguir mostram-se a elevação das substâncias de cada corante obtidos na cromatografia,
	Reagente 
	 Substância 1 
	Substância 2
	Solvente
	Suco uva
	Vermelho 2,4 cm
	Azul 7 cm
	8 cm
	Gelatina
	Amarelo 2 cm
	Azul 7 cm
	8 cm
	Verde 
	Amarelo 4,3 cm
	Azul 7 cm
	8 cm
	Vermelho 
	3,5 cm
	5,5 cm
	8 cm
	Azul 
	7,8 cm
	
	8 cm
	Amarelo
	4,7 cm
	
	8 cm
Tabela 1
Na tabela 2 apresentam-se os valores de Rf (fator de retenção) de cada substância.
 Rf = Valor percorrido pela amostra 
 Valor percorrido pelo solvente
	Reagente 
	 Substância 1 
	Substância 2
	Suco uva
	Vermelho 0,3
	Azul 0,875
	Gelatina
	Amarelo 0,25
	Azul 0,875
	Verde 
	Amarelo 0,537
	Azul 0,875
	Vermelho 
	0,437
	0,687
	Azul 
	0,975
	
	Amarelo
	0,587
	
Tabela 2
 Componentes das amostras e dos corantes comerciais: Suco de uva em pó contem vermelho 40, Bordeaux, dióxido de titânio e azul brilhante FCF, a gelatina contem amarelo tartazina e azul brilhante, o corante amarelocontém apenas o amarelo tartazina, verde contem amarelo tartazina e azul I e II, vermelho contém vermelho VI e II, e o azul contém apenas o azul II.
O Rf dos corantes azuis da amostra e do corante comercial ficaram exatamente o mesmo valor indicando que seria a mesma substância, já o vermelho e o amarelo comparados não ficaram o mesmo valor de Rf, a partir da cromatografia observou-se que o verde se separou completamente podendo identificar nitidamente o azul e o amarelo, que são as cores que formam o verde; com o aumento da polaridade do solvente os compostos mais polares tenderiam a aumentar o seu fator de retenção porque uma molécula polar dissolve outra molécula polar assim a tornaria mais miscível e facilitaria a subida da substância.
Conclusão:
Na cromatografia, os componentes de uma mistura são identificados pela cor. Colocando uma tira de papel pintada num frasco contendo solvente, é possível identificar os componentes da mistura. O solvente é absorvido gradativamente pela tira e, devido às diferentes solubilidade e tamanhos das moléculas, seus componentes sobem com diferentes velocidades, permitindo a identificação das substâncias. Através dele também podemos conseguir as medidas para fazer o cálculo do fator de retenção.
 Também devemos escolher o solvente adequado para cada tipo de amostra, quanto a polaridade dos mesmos.
Essa aula foi de grande aprendizado, pois tivemos a oportunidade de estudar sobre algo que não tínhamos conhecimento. Além de aprender uma nova técnica de separação de uma mistura que com certeza vai ser usada no decorrer de nossa vida acadêmica e profissional.
 
Referências:
•Notações feitas em aula
•Protocolo da aula
•SIMÕES, Cláudia Maria Oliveira (ORG.). et al. Farmacognosia: da planta ao medicamento. 6. ed. Porto Alegre: UFRGS, 2007.
•http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc39_2/08-RSA-22-16.pdf
•http://www.quimicasuprema.com/2013/12/o-que-e-cromatografia.html
•SKOOG, Douglas A.; WEST, Donald M., Fundamentos de Química Analítica, 8 ed. São Paulo: Cengage Learning, 2008