Análise de Pigmentos de Pimentões por Cromatografia em Papel

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Análise de Pigmentos de Pimentões por Cromatografia em Papel
Discentes:
· Cicera Rozilda de Sousa Rocha,
· Hiolanda da Silva Oliveira,
· Francisca Vieira.
IF-Sertão-PE, Campus Ouricuri, Laboratório de química,
25 de Outubro de 2018
Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia Campus Ouricuri-PE
Curso: Licenciatura em Química Turma: Lic. Química 2016.2
Disciplina: QuímicaOrgânica III
Data da entrega: 11/12/2018
	
Relatório apresentado ao professor:Dr. Arthur F. de PaivaAlcântara da disciplina Química orgânica III
25 de Outubro de 2018
Sumário
Resumo	4
Introdução	5
Objetivos;	7
	Geral	7
	Específicos	7
Parte experimental	7
	Materiais e reagentes	7
Resultados e discussão	9
Conclusão	13
Referências bibliográficas	14
Resumo
Este trabalho foi desenvolvido no Laboratório de Química do IF Sertão Campus Ouricuri, e nele observaremos a técnica clássicade análise de pigmentos de pimentões por cromatografia em papel, o qual tem o intuito de facilitar o entendimento de conceitosde interações intermoleculares, polaridade e propriedades de funções orgânicas.
Introdução
O termo cromatografia pode ser atribuído ao botânico russo MikhaelSemenovichTswett que, em 1906, o empregou para descrever o processo utilizado para separar os pigmentos de folhas de plantas. O termo cromatografia deriva do grego “chrom” (cor) e “graphe” (escrever), embora Tswett tenha indicado que o método não depende da cor, exceto para facilitar a visualização das frações separadas (Degani et al., 1998; Collins et al., 2010).
A cromatografia pode ser definida como um método físico-químico de separação de misturas, efetuada através da distribuição dos componentes dessa mistura em duas fases, que estão em contato. Dessas fases, uma se move (fase móvel) através da outra (fase estacionária). Durante a migração da fase móvel através da fase estacionária, os componentes se distribuem seletivamente entre essas fases, resultando em migrações diferenciais (Collins et al., 2010).
A cromatografia é uma técnica de separação especialmente adequada para ilustrar os conceitos de interações intermoleculares, polaridade e propriedades de funções orgânicas, com uma abordagem ilustrativa e relevante. Os métodos cromatográficos são utilizados para separar misturas contendo duas ou mais substâncias ou íons, e baseiam-se na distribuição diferencial dessas substâncias entre duas fases: uma das quais é estacionária e a outra móvel (Fonseca e Gonçalves, 2004). Atualmente as diferentes modalidades de cromatografia são responsáveis por mais de 70% das análises em Química Analítica (Aquino Neto e Nunes, 2003).
Uma dessas modalidades é a cromatografia em papel, que é um método simples para análise de amostras em quantidades pequenas. Podem ser utilizados para a separação e identificação de açúcares, antibióticos hidrossolúveis, aminoácidos, pigmentos e íons metálicos (Ribeiro; Nunes, 2008). Neste método, o papel constituído de celulose pode absorver até 22% de água, dessa forma a água funciona como a fase estacionária. A celulose é formada por várias unidades de glicose que possuem hidroxilas, interagindo, por ligação de hidrogênio, com as moléculas de água. Já a fase móvel corresponde aos solventes orgânicos que, em geral, são menos polares que a água (Collins et al., 2010).
O objetivo deste trabalho é utilizar a cromatografia em papel para separar os pigmentos de pimentões verdes, amarelos e vermelhos e, com base no resultado dos cromatogramas, nos conceitos de interações intermoleculares e nas propriedades de funções orgânicas, identificar os pigmentos correspondentes às diferentes zonas cromatográficas.
Os pimentões verdes e amarelos devem sua coloração principalmente à presença de carotenos e de carotenóides oxigenados, tais como as criptoxantinas (Bianchini e Penteado, 1998). Nos pimentões vermelhos, há também carotenóidespolioxigenados, tais como as capsantinas e capsorubina (Curl, 1962). São encontrados na natureza vários derivados da capsantina, sobretudo derivados epoxidados, e os carotenóideshidroxilados ocorrem na natureza sob a forma de ésteres (Davies e cols., 1970).
O experimento foi reproduzido no laboratório de química do Instituto Federal do Sertão Pernambucano, Campus Ouricuri, que está localizado no Sertão do Araripe.
Objetivos;
· Geral
· Compreender o processo de cromatografia em papel através de separação de pigmentos de pimentões.
· Específicos
· Conceituar as interações intermoleculares
· Identificar os pigmentos correspondentes às diferentes zonas cromatográficas.
Parte experimental
· Materiais e reagentes
· Pimentões verdes, amarelos e vermelhos
· Facas (picar os pimentões)
· Acetona 
· Hexano
· Sulfato de sódio anidro
· Proveta
· Almofariz e pistilo
· Funil comum
· Papel filtro
· Funil de separação
· Régua
· Cuba cromatográfica (béquer e vidro de relógio).
Procedimentos: Os pimentões foram cortados em pedaços pequenos com o auxilio de uma faca, pesou-se aproximadamente 30 gramas do pimentão em uma balança de alta precisão, aos quais foram adicionados 10 mL de acetona e 50 mL de hexano. A mistura foi então macerada, com auxílio de um Almofariz e o pistilo, posteriormente foi deixada em repouso por 52 min. Após esse período, filtrou-se a mistura em funil comum, com papel de filtro pregueado e, em seguida, as fases aquosas dos filtrados são separadas em funil de separação, resultando cerca de mL de cada uma das fases hexânicas. Adicionando sulfato de sódio anidro a essas fases orgânicas que, após filtração, as fases são concentradas até o volume de 1mL, com aquecimento em banho-maria mantido a 70°C e sob agitação. 
O concentrado de cada extrato é aplicado em fita de papel preparada com papel de filtro, com dimensões de 3,0 por 8,5cm. Uma gota de cada amostra é aplicada, com um capilar, próximo à base do papel, cuidado para que o diâmetro da mancha não ultrapasse 0,5cm.
Foi preparado um béquer de 50mL e um vidro de relógio pra tampar o recipiente, e contendo um pedaço de papel de filtro embebido com a fase móvel, deixando a atmosfera interna do recipiente saturada com vapores da fase móvel para facilitar a corrida cromatográfica.
Após a evaporação do solvente no qual a amostra está diluída para aplicação, a fita de papel é posicionada no béquer de modo que o nível da fase móvel fique abaixo do ponto onde a mostra foi sido aplicada. Os extratos aplicados são eluidos com hexano com 5% de acetona. 
Resultados e discussão
O experimento foi realizado no dia, 25 de outubro de 2018 no laboratório de química do IF Sertão campus Ouricuri. Nas aulas da disciplina de orgânica III. Sendodesenvolvido em quatro aulas (com duração de 45 minutos cada aula).
No mesmo, foram utilizados três pimentões (verde, vermelho e amarelo) a turma foi dividida em quatro grupos A B C e D para a realização da pratica. Cada grupo pesou 30g de cada pimentão optando por duas opções de pimentões devido à quantidade de reagentes. Após, cada grupo seguiu a metodologia proposta.
 Concluindo o tempo do repouso da extração dos pimentões com hexano e acetona,observou-se quetodo o solvente do grupo A(extrato de pimentões verde e amarelo) tinha evaporado. O mesmo caso aconteceu com os experimentos do grupo B, impossibilitando a filtração. Visto que,isso ocorreu devidoo hexano e a acetona serem solventesvolátil que evapora mais rápido a temperaturas mais altas. Como o grupo C e D estava próximo do ar condicionado os líquidos não evaporaram com a mesma facilidade que os do grupo A e B.Os grupos C e D cederam uma das suas amostras de extrato para os grupos A e B.
O grupo A, no intuito de aproveitar o extrato e o liquido ainda existente adicionou somente o liquido do extrato cedido por um dos grupos citados anteriormente, e seguiu os mesmos processos de filtração dos demais grupos.
 No entanto, durante a filtração, notou-se que está ocorria de forma lenta, devido à utilização de um papel filtro comum para filtração. Para prosseguir adicionou cloretode sódio para dissolver o liquido, mais não obteve um bom resultado por ser solúvel em água, masinsolúvel em composto orgânico. Sendo que parte daágua liberada pela maceração do pimentão foi retida pelo papel filtro. Contudo houve a necessidade de adicionara mesma para retirar o resquício de água presente na amostra.
Assim, transferiu-se o liquido presente no papel filtro e a pequena quantidade filtrada, para funil de separaçãocom a finalidade de separar as fases hexânicas (figura1).Em seguida sulfato de sódio anidro foi adicionado a essas fases orgânicas, reagente responsável por retirar a água contida nas fases orgânicas.Sendo o próximo passo aquecer as amostrasem uma chapa aquecedora até a concentração de 1 ml, mais no experimento do grupo A que manteve a pratica com o pimentão verde não foi possível, pois obteve cerca de 1,5 ml da fase hexãnica,e submeter ao aquecimento todo o liquido teria evaporado.
Figura 1: separação das fases.Laboratório de química
O concentrado resultante de cada extrato foi aplicado em fita de papel preparado com papel filtro (figura 2).
Figura 2: Mostra da aplicação do resultante de cada extrato. Laboratório de química.
Depois colocado dentro de um béquer contendo 5% de cetona e 95% de hexano em volume de modo que o eluente ficou a baixo do ponto onde a amostra havia sido aplicada. (Figura 3). 
Figura 3: Adição da mostra no béquer. Laboratório de química.
Em seguida deu-se inicio a corrida cromatográfica como mostra a (figura 4).
Figura 4. Corrida cromatográfica. Laboratório de química.
Após a corridacromatográfica obtiveram-seos seguintes resultados. (figura5).
Figura 5: Placas com amostra após corrida cromatográfica. Laboratório de química
De acordo com Collera-Zuniga e Colaboradores (2005), a extração de pimentões com hexano e acetona fornece extratos contendo os principais pigmentos dos pimentões: corotenos, criptoxantinas, capsantinas e capsorubina.
As capsantinas e capsorubina são substâncias polioxigenadas e tem maior afinidade com a fase estacionária da mistura orgânica, pois interage com a mesma através de pontes de ligação hidrogênio. Logo, essas substâncias quase não se distanciam do ponto de aplicação da amostra. Entretanto, as criptoxantinas apresentam uma moderada afinidade com a fase estacionária, já que a hidroxila dessa substância pode formar pontes de hidrogênio com a água adsorvida no papel. Assim, as criptoxantinas e outras xantofilas monoxigenadas distanciam-se moderadamente do ponto de aplicação da amostra.
Conformeo trabalho de análise de pimentões por cromatografia em papel feito por Ribeiro e Nunes (2008) foi também observado nessa prática três regiões em cada cromatograma dos extratos dos pimentões analisados. A dos carotenos; a das xantofilas monooxigenadas a das capsantinas e da capsorubina.
De acordo com a (figura 5); o cromatograma do pigmento vermelho apresenta três regiões intensas, indicando a presença de carotenos, criptoxantinas,capsantinas, capsorubina e outras xantofilas mais polares; 
No cromatrograma do pigmento amarelo apresenta principalmente capsantinas, capsorubina e outras xantofilas de maior polaridade;
O cromatrograma do pigmento verde apresenta principalmente criptoxantinas e outras xantofilas de menor polaridade.
Os produtos podem ser identificados pela coloração, por exemplo, carotenos sendo identificado (cor amarela), criptoxantinas (cor vemelha) e capsantinas e capsorubina (cor laranja).
Conclusão
A análise de cromatografia apresenta uma significativa relevância quando se tratando de análises de pigmentos polares e pouco polares de uma amostra, pois facilita a caracterização dos pigmentos. No entanto sabemos que o método cromatográfico varia de acordo com o tipo de papel utilizado, pois a celulose varia de papel para papel, podendo uma amostra variar para diferentes tipos de papéis. Contudo, o experimento descrito pode ser executado de forma prática e eficiente no laboratório e/ou em sala de aula, com a utilização de material alternativo e de fácil acesso, assegurando ao estudante o contato com conceitos que envolvem o método, como os conceitos de solubilidade e polaridade. 
Assim, no experimento aqui realizado foi possível observar a separação cromatográfica dos principais pigmentos existentes no extrato: os carotenos, as criptoxantinas, as capsantinas e a capsorubina, evidenciando a relevância do método. 
Referências bibliográficas
http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc07/atual.pdf
Ribeiro,N.B;Nunes,C.R. Química Nova Escola, 29,2008,34.
https://www.ebah.com.br/content/ABAAAfpdgAG/relatorio-cromatografia-papel
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