SEPARAÇÃO DE PIGMENTOS VEGETAIS POR EXTRAÇÃO

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1. INTRODUÇÃO 
 
As folhas dos vegetais contêm vários pigmentos, em particular: clorofilas, 
xantofilas e carotenos. Como apresentam estruturas diferentes, diferem em suas 
características de solubilidade e, portanto, podem ser extraídos, 
simultaneamente, por uma mistura de solventes e posteriormente separados 
entre si mediante a utilização de solventes seletivos. 
As clorofilas são os pigmentos naturais mais abundantes nas plantas e 
ocorrem nos cloroplastos das folhas e em outros tecidos vegetais. Possuem 
vários benefícios à saúde, pois são ricas em antioxidantes, ajudam na circulação 
sanguínea, no controle da diabetes, regulam o intestino e têm ação 
antibacteriana (DELGADO-VARGAS et al., 2000; ALKEMA et al., 1982; VON 
ELBE, 2000). 
Os pigmentos fotossintéticos e a sua abundância variam de acordo com 
a espécie. A clorofila a está presente em todos os organismos que realizam 
fotossíntese oxigênica. Ela é o pigmento responsável por realizar o primeiro 
estágio do processo fotossintético, enquanto que os demais auxiliam na 
absorção de luz e na transferência da energia radiante (pigmentos acessórios). 
Os principais pigmentos acessórios incluem outros tipos de clorofilas: clorofila b, 
presente em vegetais superiores, algas verdes e algumas bactérias; clorofila c, 
em feófitas e diatomáceas; e clorofila d, em algas vermelhas (TAIZ et al., 2004). 
Os pigmentos amarelos (carotenóides) são raras vezes visíveis, exceto 
naquelas folhas em que a clorofila não se desenvolve ou foi destruída devido à 
senescência ou outras alterações fisiológicas das folhas. As plantas de milho 
que se desenvolvem no escuro a partir de sementes, por exemplo, não 
sintetizam clorofila e apresentam geralmente uma coloração amarelada devido 
a presença de pigmentos amarelos. Parece que todos estes pigmentos existem 
apenas nos gramados cloroplastídeos. As clorofilas e os carotenóides são 
muitas vezes designados pigmentos dos cloroplastídeos. 
Os compostos químicos mais importantes na conversão da energia 
luminosa em energia química são os pigmentos que se encontram nos 
cloroplastos das plantas. É por intermédio deles que a luz inicia o processo da 
fotossíntese. As clorofilas são os pigmentos fotossínteticos mais importantes das 
plantas. As clorofilas a e b são as mais conhecidas e as mais abundantes e se 
encontram em todos os organismos autotróficos, exceto nas bactérias 
pigmentadas. A diferença entre a clorofila a e b se encontra no átomo C3. A 
clorofila a tem um grupo metil unido a este carbono e na clorofila b encontra-se 
um grupo aldeído. Suas proporções são geralmente de 3a:1b. A 
fórmula molecular da clorofila é C55H-2O5N4MG. 
Os carotenóides constituídos exclusivamente por C-H chamam-se 
carotenos e aqueles que contêm oxigênio são as xantofilas. As xantofilas são 
mais abundantes na natureza que os carotenos e podem chegar a uma 
proporção de 2:1. As principais xantofilas encontradas nas folhas verdes são: 
luteína (a caroteno), violanxantina, zeaxantina (b caroteno). 
Além das clorofilas e carotenóides, que são lipossolúveis, as plantas possuem 
outros pigmentos, que são hidrossolúveis (solúveis em água). Os flavonóides, 
sendo as antocianinas os mais conhecidos, encontram-se dissolvidos no suco 
celular, no interior do vacúolo, tanto de raízes, como de flores e frutos, conferindo 
a estes suas cores características. O acúmulo de antocianinas é estimulado por 
altos níveis de luz, por deficiência de certos nutrientes como N, P, S, etc, e por 
baixas temperaturas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
https://pt.wikipedia.org/wiki/Antocianina
 
2. OBJETIVOS 
 
2.1. Objetivo Geral 
 
Extração da clorofila, da xantofila e dos carotenos das folhas do espinafre, 
através do método líquido–líquido. 
 
2.2. Objetivos Específicos 
 
 Realizar purificação de produtos e reagentes; 
 Ensinar as técnicas necessárias para um estudante pode trabalhar com 
compostos orgânicos; 
 Aprender a manusear os equipamentos básicos para uma pesquisa 
laboratorial; 
 Conhecer as técnicas para sintetizar, separar e purificar compostos 
orgânicos. 
 
 
3. METODOLOGIA 
Triturou-se aproximadamente 8 folhas de espinafre em um almoxafariz e 
transferiu-se para um erlenmeyer de 125 mL com o auxílio de uma mistura de 45 
mL de éter de petróleo, 5 mL de éter etílico e 15 mL de metanol, previamente 
preparada, deixar em repouso por 15 minutos e em seguida filtrar lavando-se o 
resíduo com um pouco da mistura extratora. 
Transferir o filtrado para um funil de separação e lavar com água e deixar em 
repouso para que haja separação. Retira-se 10 mL da solução do extrato e 
adiciona-se 5 mL de uma solução a 10% de hidróxido de potássio em metanol 
previamente preparada, e observar a formação de uma camada escura, em 
seguida adiciona-se 10 mL de água e agitar a mistura e anotar as cores da 
camada metanol-água, separar a camada orgânica superior e lavar com 10 mL 
de água e em seguida com 10 mL de uma solução saturada de cloreto de sódio. 
Depois extrair a xantofila, adicionando à fase orgânica com um volume igual de 
metanol a 92%. Separar a fase metanólica e repetir uma vez mais a extração 
com metanol a 92%. Na fase orgânica precipitam os carotenos. Observar as 
cores de cada um dos extratos. 
 
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO 
 
Por meio do método de extração líquido - líquido, que consiste na separação da 
fase orgânica e fase aquosa de uma solução, sendo essas, duas fases 
imiscíveis. A extração depende da afinidade do soluto pelo solvente utilizado 
para extração, da razão das fases e do número de extrações (QUEIROZ, 2001). 
Inicialmente foi feita a extração com a mistura de éter etílico, éter de petróleo e 
metanol, onde a clorofila foi retirada de dentro dos cloroplastos, pela maceração 
e adição do solvente orgânico, no entanto esse método não é muito 
recomendado, pois a clorofila possui ligações fracas entre si, rompendo-se com 
facilidade. Os solventes orgânicos polares possuem maior caráter de extração 
da clorofila (STREIT, 2005), isso se dá, pois, a maior porção da molécula de 
clorofila é polar. Com o filtrado no funil de separação, observa-se a formação de 
duas fases sendo a primeira apolar de cor verde escura e a segunda polar de 
cor amarela onde nela encontramos os carotenos. Em um momento do 
experimento, onde foi adicionado 5 mL de solução a 10% de hidróxido de 
potássio formou-se uma camada escura que fica melhor visível com a adição de 
10 mL de água, isso se deve pela saponificação da clorofila, que ocorre de vido 
o contato da parte apolar da molécula da clorofila, o fitol, com a solução alcalina 
do hidróxido de potássio. Com o que sobrou da primeira fase foi adicionado 10 
mL de água e 10 mL de cloreto de sódio e faz-se a extração de xantofila 
adicionando 20 mL de metanol 92%, como não houve separação não foi possível 
fazer uma segunda lavagem. 
 
Provas coloridas 
Xantonila: ao adicionar 2 mL de ácido clorídrico em 4 mL da solução metanólica, 
observa-se a mudança de cor de verde para azulado e não chega a incolor. 
Carotenos: foi extraído 2 mL do extrato e adicionado 2 mL do éter de petróleo a 
uma mistura de 3 mL do ácido sulfúrico e 0,1g de nitrito de sódio e pode ser 
observado a mudança de cor para amarelo claro. 
 
 
5. CONCLUSÕES 
 
A separação dos pigmentos clorofilados e carotenóides se devem a sua 
composição química, sendo estes polares ou apolares. O experimento 
possibilitou a extração da clorofila, da xantofila e carotenos das folhas do 
espinafre, através do método líquido–líquido, baseado na separação de fases 
imiscíveis presentes na amostra. 
6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
PINHEIRO, AMANDA NEGREIROS. A Química dos Pigmentos. Disponivel 
em: < http://gpquae.iqm.unicamp.br/textos/T10.pdf>. Acesso em: 04 abr. 2020. 
 
SILVA, A. R. D; SILVA, A. R. D; OLIVEIRA, J. M. D; SILVA, L. M. D; 
RIBEIROS, N. R; MEIRA, R. R. Extração de pigmentosfotossintéticos em 
folhas das espécies de café (coffea arábica), acálifa (acalypha hispida) e 
urucm (bixa orellana) por meio de cromatografia em papel. Disponível em: 
<http://www.sapc.embrapa.br/arquivos/consorcio/spcb_anais/simposio8/34.pdf.
> Acesso em: 04 abr. 2020. 
 
SIMIONI, A. R; TEIXEIRA, D. P; COUCEIRO, G. C; CARVALHO, J. A; JUNIOR, 
M. B; SANTOS, P. M. D; BUSTAMANTE, Y. B. Extração e Quantificação da 
Clorofilas a e b nas folhas da Xanthosoma sagittifolium. Disponível em: 
<http://www.inicepg.univap.br/cd/INIC_2016/anais/arquivos/RE_0524_0720_01.
pdf.>. Acesso em: 04 abr. 2020. 
 
OLIVEIRA, Luiz Edson Mota de. Pigmentos Vegetais: Separação e 
Identificação dos Pigmentos dos Cloroplastídeos por Cromatografia de 
Papel. Disponível em: <http://www.ledson.ufla.br/praticas-laboratoriais-em-
fisiologia-vegetal/pigmentos/>. Acesso em: 04 abr. 2020. 
 
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