Extração de Pigmentos por Cromatografia

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UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA- UFBA
CAMPUS ANÍSIO TEIXEIRA/ IMS
DISCIPLINA DE QUÍMICA ORGÂNICA
DISCENTE: Gabrielle Teixeira Batista
Extração de Pigmentos por Cromatografia
Conforme Bonanho Peres (2002) a cromatografia é um experimento que separa substâncias de uma mistura pelas diferenças de afinidade através das duas fases do processo, sendo assim, possível isolar separadamente essas substâncias e identificar esses componentes através de suas colorações. Assim, a cromatografia utilizada para identificação de substâncias, purificação de compostos e separação de componentes de misturas. 
Destarte, uma vez que, na cromatografia, os componentes da mistura possuem essa característica de diferente interação por conta de suas polaridades, é possível identificar estas duas fases, que, segundo Valim (2020) a fase estacionária é aquela que os componentes da mistura interagem e a substância que está sendo separada ou identificada fixa-se na superfície de outro material e a fase móvel e é o arraste das substâncias a qual o experimento quer isolar separadamente (essa fase pode ser constituída seja por meio líquido ou gasoso). Sendo assim, as substâncias da mistura é seletivamente retido pela fase estacionária e arrastado pela fase móvel, o que resulta em velocidades e tempo de migração específicos para cada um deles.  A velocidade de migração será afetada pela interação com a fase estacionária (adsorção) e interação com a fase móvel (solubilidade) de cada componente da mistura. 
Dependendo da natureza das duas fases envolvidas têm-se diversos tipos de cromatografia.
Classificação por forma física da cromatografia, pode ser dividida em cromatografia em coluna e planar. São vários os tipos de cromatografia em coluna, dentre eles os mais utilizados estão: cromatografia de coluna clássica (CCC), cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE), gasosa (CG), enquanto que na planar estão inclusos os métodos de cromatografia em camada delgada (CCD), em papel (CP) e eletro cromatografia. E classificação por fase móvel e estacionária pode ser apresentada por três categorias: cromatografia líquida, gasosa e com fluido supercrítico. PORTAL EDUCAÇÃO (2013)
	Abordando mais especificamente os processos cromatrográficos da vídeo aula, cromatografia de camada delgada, a cromatografia em papel e a cromatografia em coluna.
De acordo com Bonanho Peres (2002) a cromatografia de camada delgada (CCD) a fase estacionária é a placa cromatográfica.
A sílica gel é a substância mais frequentemente usada para preparo das placas, desta forma espalha-se uniformemente com auxílio de um bastão de vidro, uma pasta do adsorvente (sílica gel) sobre aplaca, suspensa em água 1:2, até deixar a camada uniforme com aproximadamente 0,25mm, assim as placas são secas a temperatura ambiente e são ativadas em estufa a 120°C durante 30 minutos, estando em seguida prontas para uso. FARMACOGNOSIA (2019) 
Desta forma, Bonanho Peres (2002) diz que, uma amostra da solução é pingada na parte inferior da placa que é imersa na fase móvel, o solvente (não entrando em contato direto), a escolha desse solvente deve estar de acordo com sua polaridade e da substância que se deseja separar. Como somente a base da placa fica submersa, o solvente começa a molhar a fase estacionária e por capilaridade. Após a placa se secar é feita a revelação com a aplicação de um reativo que de cor às substâncias de interesse. Os reveladores são utilizados para tornar a mancha da solução visível a pós a migração, estes podem ser físicos, biológicos, enzimáticos ou químicos comumente usados vapores de iodo (reage com compostos orgânicos formando complexos de cor amarela); nitrato de prata (para derivados halogenados), 2,4-dinitrofenilidrazina (para cetonas e aldeídos), verde de bromocresol (para ácidos), ninhidrina (para aminas).
Neste processo CCD, após a revelação, é calculado o Rf (Fator de retenção) que é a função da fase estacionária usada e do eluente. Ele é definido como a razão entre a distância percorrida pela mancha do componente e a distância percorrida pelo eluente. Desta forma :Rf = dc / ds onde: dc = distância percorrida pelos componentes da mistura e ds = distância percorrida pelo eluente.
Valim (2020) diz que a cromatografia em papel (CP) utiliza para a separação e identificação das substâncias ou componentes da mistura a migração diferencial sobre a superfície de um papel de filtro (fase estacionária) e a fase móvel que pode ser um solvente puro ou uma mistura de solventes. Este método é muito útil para separar substâncias muito polares, como açúcares e aminoácidos. O papel filtro é cortado tiras em tamanhos que possam ser contido no recipiente com a fase móvel. Há um fluxo contínuo de solvente, o efeito desta partição entre a fases móvel e o papel filtro possibilita a transferência do soluto do seu ponto de aplicação no papel, para um outro ponto localizado a alguma distância do local de aplicação no sentido do fluxo de solvente, havendo assim a separação dos pigmentos.
Figura 1- Experimento cromatografia em papel feito em casa
Bonanho Peres (2002) caracteriza a cromatografia em coluna clássica (CCC) como uma cromatografia líquida, onde a fase estacionária é constituída de partículas sólidas organizadas em uma coluna, a qual é atravessada pela fase móvel. Neste processo uma coluna de vidro é preenchida com material sólido adsorvente (fase estacionária) a sílica gel, sendo completada com a fase móvel (hexano) e em seguida adiciona-se a mistura (extrato vegetal, por exemplo) da qual deseja-se realizar a separação e identificação dos componentes, adiciona-se sucessivamente mais fase móvel até a completa separação de todos os componentes. Este é um processo lento e necessita de grandes volumes do solvente utilizado na fase móvel.
De acordo com Rodrigues (2013) os diferentes componentes da mistura irão se mover com velocidade distintas, que depende de sua afinidade relativa pelo adsorvente (grupos polares interagem melhor com o adsorvente) e também pelo eluente. Assim, a capacidade de um determinado eluente em arrastar um composto adsorvido na coluna depende quase diretamente da polaridade do solvente com relação ao composto. Sendo assim, os compostos apolares passam através da coluna com uma velocidade maior do que os compostos polares, sendo estes os pigmentos que primeiro são recolhidos, porque os primeiros têm menor afinidade com a fase estacionária. 
Embora a CCC seja um processo de separação muito eficiente ela não é capaz de separar enantiomeros.
Os enantiômeros ou compostos quirais são substâncias que apresentam a mesma fórmula molecular e imagem no espelho, mas não se sobrepõem devido à maneira como os átomos estão arranjados no espaço. Devido a esta grande semelhança estrutural, duas substâncias diferentes apresentam várias características físicas e químicas idênticas, como ponto de fusão, ponto de ebulição e solubilidade.2 Estas características inviabilizam a separação fácil e identificação destes compostos quirais através de métodos convencionais. Desta forma, cromatografia com fluído supercrítico, eletroforese capilar e técnicas miniaturizadas, como cromatografia líquida capilar e nano cromatografia líquida têm sido experimentadas, mas a cromatografia líquida de alta eficiência (para substâncias termolábeis ou não voláteis) e a cromatografia gasosa quiral acoplada a espectrometria de massas (para substâncias voláteis ou não voláteis derivatizadas) são as técnicas mais empregadas. PORTE, ALEXANDRE; PORTE; OLIVEIRA, 2014
Sendo assim, para que enantiômeros sejam separados, a coluna cromatográfica, ou seja, a fase estacionária deve conter um único enantiômero de um composto quiral em vez de ser aquiral, assim os dois enantiómeros do mesmo composto analito diferem em afinidade com a fase estacionária do enantiômero único.
O.B.S: Para melhor identificar as respostas do questionário do roteiro nessa discussão, coloquei- as com cores modificadas.
a- EM VERMELHO
b- EM AZUL
c- EM VERDE MUSGO
d- EM AMARELO PESSEGO 
e- EM ROXO
f- EM MARROM
g- IMAGEMFOI ANEXADA NA PARTE DE CROMATOGRAFIA EM PAPEL 
REFERÊNCIAS: 
FARMACOGNOSIA. Preparação de Placas Cromatográficas. Disponível em: <http://farmacognosiaws.no.comunidades.net/preparacao-de-placas>. Acesso em: 3 maio 2021.
PERES, Terezinha Bonanho. Noções básicas de cromatografia. Biológico, São Paulo, v. 64, n. 2, p. 227-229, 2002.
PORTAL EDUCACAO. Portal Educação - Artigo. Disponível em: <https://siteantigo.portaleducacao.com.br/conteudo/artigos/farmacia/metodos-de-separacao-cromatograficos/28633>. Acesso em: 3 maio 2021.
PORTE, Alexandre; PORTE, Luciana H. Maia; OLIVEIRA, Luciana M. De. CHIRAL GAS CHROMATOGRAPHY IN THE RESOLUTION OF ENANTIOMERS INVOLVED IN FRUIT FLAVOURS. Química Nova, 2014. Disponível em: <http://quimicanova.sbq.org.br/detalhe_artigo.asp?id=5957#:~:text=A%20separa%C3%A7%C3%A3o%20de%20enanti%C3%B4meros%20por,d%C3%A9cada%20de%2060%20em%20Israel.&text=Na%20literatura%2C%20esta%20t%C3%A9cnica%20pode,gasosa%20enantiosseletiva%20ou%20enantiocromatografia%20gasosa.>. Acesso em: 4 maio 2021.
RODRIGUES, Lucas. O que é a Cromatografia? Disponível em: <https://www.quimicasuprema.com/2013/12/o-que-e-cromatografia.html>. Acesso em: 3 maio 2021.
VALIM, Paulo. Tipos de Cromatografia - Ciência em Ação. Disponível em: <https://cienciaemacao.com.br/tipos-de-cromatografia/>. Acesso em: 2 maio 2021. 
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