RELATORIO Cromatografia de Papel Separação dos pigmentos de canetas

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO TOCANTINS
	CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE ARAGUAINA	
LICENCIATURA EM QUÍMICA
	
CARLA DE SOUSA SOARES 
Relatório Química Experimental III:
EXPERIMENTO VIRTUAL. CROMOTOGRAFIA DE PAPEL: SEPARAÇÃO DOS PIGMENTOS DE CANETAS.
Relatório apresentado ao curso de Licenciatura em Química da Universidade Federal do Tocantins (UFT), Campus de Araguaína, como requisito parcial de avaliação da disciplina Química Experimental III, semestre 2020/01.
Professor - Dr. Edenilson dos Santos Niculau.
	
ARAGUAÍNA - TO
2020
1. INTRODUÇÃO
A cromatografia é um dos métodos de separação físico-químico mais utilizados por analistas na separação de misturas orgânoquímicos. Essa técnica é responsável pelo desenvolvimento das pesquisas realizadas nas mais diversas áreas, como por exemplo a Bioquímica, Geoquímica, Química do petróleo e outros ramos da Química. A cromatografia pode ser utilizada na identificação de analitos, por meio da comparação com padrões previamente existentes ou ainda, pode servir para a purificação de compostos, separando-se as substâncias indesejáveis (DEGANI; CASS; VIEIRA, 1998). 
Embora existam relatos de 1850 sobre as observações de Runge, eles foram considerados como uma manifestação artística. A data histórica da cromatografia, com importância científica, é em 1906, quando o botânico russo Mihail Tswett descreveu seu trabalho sobre a separação de pigmentos de folhas como a clorofila e a xantofila. Ele passou soluções desses componentes em uma coluna de vidro empacotada com carbonato de cálcio finamente dividido e o extrato de plantas separou-se em faixas e cores diferentes (SKOOG, 2002).
A cromatografia pode ser definida como um processo molecular de fluxo direcionado, onde o substrato é forçado a percolar por meio da fase estacionária. O processo ocorre no nível das dimensões moleculares. Para que isso ocorra, deve haver um sistema de forças que promova o percolamento do substrato (NETO, 2004).
 Por volta de 1940, surgiu a cromatografia em papel. Esta consiste em que a fase estacionária é disposta sobre a superfície plana, vertical (papel filtro) e o caminho da fase móvel, juntamente o substrato ocorre por meio da força, que chamamos de capilaridade (NETO, 2004).
A técnica de cromatografia em papel é um dos métodos da cromatografia planar. Surgiu em 1941, desenvolvida por Martin e Synge e lhes rendeu o prêmio Nobel de 1952. Essa técnica é usada na forma de diluição, em que se a qual usa uma fase estacionária que é o papel filtro. O mecanismo envolvido é definido como participação da fase móvel (solvente orgânico) e fase estacionária (água presente na celulose) (NETO, 2004). A cromatografia em papel consiste em uma camada relativamente fina e plana e a fase móvel desloca-se por ação de capilaridade (SKOOG, 2002).
 Esta separação ou distribuição dos componentes de uma mistura está relacionada com as diferentes solubilidades relativas destes componentes na fase móvel e na fase estacionária. Os componentes menos solúveis na fase estacionária têm uma movimentação mais rápida ao longo do papel, enquanto que os mais solúveis na fase estacionária serão relativamente retidos, tendo uma movimentação mais lenta (SKOOG, 2002).
A cromatografia em papel é simples. É considerada uma técnica de partição líquido-líquido e é classificada como um método qualitativo, ou seja, caracteriza os componentes, não os quantifica. O método também serve para fracionar os componentes, que podem ser analisados por outros métodos complementares. Esse método é bastante usado na área da bioquímica na separação de compostos (RIBEIRO; NUNES, 2008).
OBJETIVO
Interpretar experimentalmente analises de cromotogramas em papel;
Analisar a ocorrência de diferentes bandas coradas originarias de um sistema de solventes e absorvente em um papel de filtro;
Compreender o estudo de cromatografia em papel. 
 METADOS DE CROMOTOGRAFIA
A cromatografia pode ser dividida em duas classes: cromatografia em coluna e a cromatografia planar. 
A cromatografia em coluna está baseada no meio físico em que a fase móvel e estacionária entram em contato. Nesse caso, a fase estacionária é mantida dentro de um tubo estreito e a fase móvel é forçada a passar sob pressão (SKOOG, 2002). 
Já na cromatografia planar, a fase estacionária é suportada por uma superfície planar. A fase móvel movimenta-se por capilaridade ou influência da gravidade (SKOOG, 2002). 
As técnicas existentes de cromatografia planar são: a cromatografia em camada delgada (CCD), Cromatografia em papel (CP), e eletro cromatografia. Cada uma usa uma camada fina e plana (SKOOG, 2002).
MATERI AIS E MÉTODOS 
Para esta prática será necessário: 
Frasco de vidro transparente ou 3 béqueres de 500 mL ou uma cuba de vidro. 
1 litro de álcool etílico 
Tesoura 
Lápis de grafite 
Régua 
Papel filtro de laboratório 
Papel filtro de café 
Folha ofício 
Folha sulfite 60 
Canetinhas hidrocor de diferentes cores 
 PROCEDIMENTOS 
De início foi feito um recorte retângulo dos papéis filtros, dos papéis de ofício e sulfite 60 (estas serão as fases estacionárias da cromatografia em papel), ou pode recortar pequenas tiras destes papéis, para fazer a revelação das cores em papéis separados.
Utilizando uma régua, foi traçado uma linha reta com um lápis nas extremidades das fases estacionárias. – Marcou-se, em uma das extremidades, cinco pontos equidistantes com um lápis ao longo da reta, numerando-os de 1 a 5, se quiser fazer a revelação de 5 cores no mesmo papel, ou pode fazer separadamente em cada tira de papel, marcando apenas a linha a das extremidades. Foi feito pequenos pontos com cada uma das canetas seguindo a ordem das cores (azul, vermelho, verde, amarelo, por exemplo...). De preferência foram feioto os pontos separados em tiras.
Colocou-se essa fase estacionária contendo os pontos com diferentes cores de canetinha no béquer ou no frasco de vidro transparente e adicionou-se álcool etílico no recipiente, de maneira que a fase móvel (álcool) molhe apenas as pontas dos papéis, sem atingir os pontos das canetinhas. 
Observou que, independentemente do tipo de fase estacionária que foi usada, o álcool começou a “subir” pelo papel por efeito de capilaridade, atingindo os pontos contendo as cores das canetinhas. Quando isso ocorreu, o álcool começou a “arrastar” os pontos e iniciou-se a separação das cores. Quando a linha do solvente atingiu a marca superior no papel, removeu-se do béquer que estava sendo usando no processo. 
INTRODUÇÃO 
Referencias:
DEGANI, Ana Luiza G.; CASS, Quezia B.; VIEIRA, Paulo C. Cromatografia: Um breve ensaio. Quím. Nov. Escola. n. 7, maio, 1998.
SKOOG, Douglas A. Princípios de Análise Instrumental. 5. ed. Porto Alegre: Bookman, 2002.
NETO, Claudio C. Análise orgânica: métodos e procedimentos para caracterização de organoquímios. v. 2. Rio de Janeiro: UFRJ, 2004.
RIBEIRO, Nùbia, M.; NUNES, Carolina R. Análise de pigmentos de pimentões por cromatografia em papel. Quím. Nov. Escola. n. 29, ago., 2008.
 	Os aminoácidos apresentam a menor unidade constituinte de uma proteína. Estruturalmente falando, são formados por um agrupamento carboxila (COOH), uma amina (NH2) e mais um radical. 
A cromatografia e um processo físico-químico de separação de componentes baseada mas diferenças de afinidade para serem retidos ou não na fase estacionária ( fase fixa). A fase móvel pode ser um solvente puro ou uma mistura de soluções. A cromatografia e usada para identificar compostos atendo comparações com padrões e comportamentos já existentes na literatura, para a purificação de compostos, separando-se as subst âncias indesejáveis e também para a sero arão de compostos de uma mistura. A separação depender da interação dos componentes com a fase móvel e com a fase estacionária. Frequentemente inicia-se os teste de separação empregando um solvente apolar, e gradualmente aumenta-se a polaridade. Pode-se usar mistura de solventes, e ir-se alterando a proporção de umsolvente polar em um apolar, contanto que sejam miscíveis entre si. A interação dos componentes da mistura com estas duas fases é influenciada por diferentes forças intermoleculares, incluindo iônica, dipolar, apolar e específicos efeitos da afinidade e solubilidade. 
As substâncias a serem separadas costumam interagir com a celulose do papel, e por razão das suas diferentes constituições, uns migram mais e outros menos. Este método possui, como ponto negativo, o fato de poder-se crom atografar poucas quantidades de substância por vez. Por isso e um método qualitativo e não quantitativo. Em relação a fase móvel, são três tipos de cromatografia: - Cromatografia gasosa: esse procedimento é baseado na análise química por separação de compostos químicos e uma amostra complexa. A amostra é transportada por uma corrente de gás através de uma coluna. Por ser simples, sensível e efetiva para sep arar os componentes de misturas, a cromatografia de gás é uma das ferramentas mais importantes em química. É muito usada para análises qualitativas e quantitativas de espécies químicas e pa ra determinar constantes termoquímicas tais como calotas de solução e vaporização. Sendo o nitrogênio, argônio, hidrogênio e dióxido de carbono os mais comuns a serem utilizados. 
Cromatografia líquida: a fase móvel e um líquido de baixa viscosidade. Neste procedimento existem diferentes detectores que devem ser selecionados de acordo com a mistura a ser separada. - Cromatografia supercrítica: neste procedimento a fase móvel é um fluido sendo o dióxido de carbono, que pod e ou n ão ser modificado com su bstâncias tendentes a aumentar a sua pol aridade. A cromatografia supercrítica é utilizada para ações específicas apresentando vantagens sobre as cromatografias líquida e gasosa, por tornar possível, por exemplo a separação de substâncias não voláteis em coluna aberta, visto que o fluido supercrítico reúne a vantagem de alta difusibilidade do gás e do alto poder de silváramos (fenômeno que ocorre quando um composto irônico ou polar dissolve uma substância polar, sem fo rmar uma nova substância) de um líquido.
Os principais mecanismos de separação utilizados em cromatografia são: - Sorcao e dessorção: se baseia nas interações eletrostáticas, dipolares ou pontes de hidrogênio, que se fazem presentes nos grupos ativos que estão na fase estacionária sólida. Em processos de cromatografia, esse m ecanismo é sempre r eversível (a dessorção do soluto implica na volta deste na fase móvel). - Partição: é baseado nas diferentes solubilidades dos componentes de amostra na fase estacionária. Neste método, a fase es tacionária é um líquido, espalhado na superfície de um supo rte sólido e inerte ou nas paredes de um tubo. - Troca iônica: a fase móvel normalmente é uma solução jônica com poder tamponante. A fase estacionária é formada de uma matriz onde são colocados grupos funcionais ionizáveis (aniônicos ou catiônico). - Ex clusão: é basicamente um processo mecânico. A fase estacionária e uma matriz de composição inerte, com textura (superfície e distribuição de tamanhos de poros) controlada. Os componentes presentes na fase móvel podem ser separados porque os menores facilmente penetráveis em todos os poros da fase estacionária, equilibrando-se com a fase móvel que também entra nos poros , enquanto as maiores são excluídas, acompanhando a fase móvel que fica fora dos poros. As moléculas com t amanhos intermediários entre esses dois extremos migram com velo cidades variáveis, sendo que possuem penetração seletiva nos poros, não entrando em todos, apenas em alguns. - Afinidade: fazem uso de grupos funcionais, que possuem especificidade biológica, que estão ligados quimicamente á matriz estacionária. Esse s grupos funcionais retiram da fase móvel somente as suas espécies complementares, deixando passar todas as outras. 
OBJETIVO
Identificar aminoácidos de um cromatograma.
DISCUSSÃO E RESULTADOS 
A cromatografia permite a separação dos aminoácidos através do cálculo da distância de locomoção devido à reação de polaridade entre os aminoácidos e o solvente. De acordo com a ordem crescente de polaridade dos componentes do solvente segue-se: n-butanol, ácido fórmico e água. O soluto (com aminoácido) move- se na direção do fluxo do solvente a uma velocidade que dependerá de sua atração, seja pela fase aquosa estacionária (Polar) ou pela fase solvente móvel (Apolar). A atração do soluto pela fase orgânica (Apolar) implica uma velocidade maior de migração, em outras palavras, uma maio r distância percorrida. Após a revelação do cromatograma, medimos a distância percorrida por cada aminoácido e o RF será o resultado da divisão entre o espaço percorrido p elo aminoácido e o espaço do solvente, na pratica não conseguimos observa r a coloração obtida pelo revelador, mas em um estado normal do mesmo, após ser pulverizado na capela o mesmo m arca na cor purpura os aminoácidos. Segue a reação: Figura 2: Reação de coloração dos aminoácidos. (Fonte Desconhecida) Quando os aminoácidos são aquecidos em solução contendo excesso deninidrina, todos aqueles que têm grupamento amino livre produzem um composto púrpura, conhecido como Púrpura d e Rüehmann. Essa reação também pode ser utilizada na detecção de peptídeos e proteínas que apresentem essa característica aminoácidos. 
 O aspartato possui um grupo R carregado com carga n gativa, polar. O grupo R desses aminoácidos é mais solúvel em água, ou seja, mais hidrofílicos, quando comparados com os aminoácidos que possuem grupo Rnão-polar. A alanina é apolar(hidrofóbica e sem carga) Quando o papel de filtro com as amostras entra em contato com a solução da fase móvel, o ácido fórmico pertencente a essa solução irá protonar todos os aminoácidos .Avaliando a carga assumida pelos aminoácidos sabemos que o aspartato e a alanina, que possuem maior carga liquida positiva, irão interagir mais com a água contida no papel de filtrofase estacionária, fazendo com que ambas tenham um deslocamento menor em comparação com a isoleucina. Ao observar o papel revelado percebemos também que embora a carga líquida positiva seja a mesma, a alanina tem um deslocamento maior em comparação a asparagina , pois a relação carga/massa da alanina é maior. O aspartato possui um grupo R não-carregado, polar, e a alanina possui um grupo R carregado positivamente, apolar, ambos em pH 7,0. O grupo R desses aminoácidos é mais solúvel em água, ou seja, mais hidrofílicos, quando comparados com os aminoácidos que possuem grupo R não-polar. Quando o papel de filtro com as amostras entra em contato com a solução da fase móvel, o ácido fórmico pertencente a essa solução irá protonar todos os aminoácidos Avaliando a c arga assumida pelos aminoácidos sabemos que a isoleucina que é apolar , que possuem maior carga liquida positiva, irão interagir menos com a água contida no papel de filtro,fase estacionária, fazendo com que ambas tenham um deslocamento maior em comparação com os outros aminoácidos.Ao observar o papel revelado percebemos também que as duas amostras propostas eram misturas dos aminoácidos que participaram da cromatografia,sendo assim pelo deslocamento concluiu-se.
INTRODUÇÃO 
Referencias:
DEGANI, Ana Luiza G.; CASS, Quezia B.; VIEIRA, PauloC. Cromatografia: Um breve ensaio. Quím. Nov. Escola. n. 7, maio, 1998.
SKOOG, Douglas A. Princípios de Análise Instrumental. 5. ed. Porto Alegre: Bookman, 2002.
NETO, Claudio C. Análise orgânica: métodos e procedimentos para caracterização de organoquímios. v. 2. Rio de Janeiro: UFRJ, 2004.
RIBEIRO, Nùbia, M.; NUNES, Carolina R. Análise de pigmentos de pimentões por cromatografia em papel. Quím. Nov. Escola. n. 29, ago., 2008.