Relatório 2 - Cromatografia em coluna

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS 
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA 
Disciplina: Química Orgânica Experimental 
Alunos: Gabriel Linhares Germano, Paulo Henrique Lourenço Santos 
 
 
 
 
 
 
 
 
Cromatografia em Coluna 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Belo Horizonte 
 
1° Semestre 2021 
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1 Introdução 
Identificação e separação dos componentes de uma mistura é algo não apenas básico, como 
fundamental dentro de um laboratório de química. Neste quesito existem diversos métodos 
distintos, cada um sendo empregado de modo a se obter o melhor resultado baseado em fatores 
como pontos de fusão e ebulição, solubilidade, densidade, natureza dos compostos envolvidos, 
dentre outros. Cabe ao químico saber escolher qual realizar de modo a potencializar os 
resultados desejados. 
Dentre as diversas técnicas analíticas existentes, pode-se citar a Cromatografia em Coluna, 
método que pode ser utilizado na separação tanto parcial quanto completa de substâncias em 
uma mistura. Este método consiste em utilizar-se uma coluna de vidro preenchida com 
substâncias apropriadas para cada caso, sendo definidas como fases móvel e estacionária, além 
do analito em questão. A fase estacionária é composta por um material sólido que tenha 
afinidade com o analito; a fase móvel é composta por solventes orgânicos e é adicionada ao 
tubo preenchido pela fase estacionária, de modo que se espalhe pela coluna, ficando adsorvida 
na fase estacionária. São aproveitadas características como adsorção e solubilidade dos 
compostos envolvidos, de modo que a passagem dos diferentes componentes da mistura 
aconteça com velocidades distintas. Os solventes (fase móvel) que interagem com maior 
eficiência com a fase estacionária terão maior poder de eluição do que aqueles que interagem 
com mais dificuldade, pois devido à grande afinidade e à grande quantidade no meio, acabam 
competindo com o soluto (analito), que elui mais rapidamente, permitindo-se, assim, que se 
crie diferentes bandas de eluição de cada um dos compostos envolvidos na separação, à medida 
que alteramos a solubilidade dos solventes em questão. 
 
2 Objetivos 
Extrair β-Caroteno e clorofila das folhas de espinafre. 
 
3 Materiais 
Equipamentos de proteção individual: jaleco, luvas, óculos de proteção. 
Um suporte universal, duas garras, duas mufas, um béquer, um funil de haste longa, 4 
Erlenmeyers, duas pipetas de Pasteur, um pistilo, um almofariz, uma coluna cromatográfica 
com torneira, uma espátula, uma pinça. 
Sílica gel, 10g de folhas de espinafre, acetona, n-hexano. 
 
4 Desenvolvimento 
A prática foi denominada “Cromatografia em Coluna: Extração do β-Caroteno e da 
Clorofila, das folhas de espinafre” e, por isso, nos tópicos abaixo serão exibidas as 
diferentes partes da prática. 
1. Procedimento Experimental 
a. Preparação do Extrato 
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Iniciando a prática, com o executor devidamente protegido, acendeu-se o bico de 
Bunsen para realizar o preparo das folhas de espinafre para a extração. Em seguida, 
montou-se o tripé e a manta de aquecimento e cerca de 350 mL de água destilada em 
um béquer foi aquecido. 
Quando começou a fervura, 10g de espinafre foram adicionadas ao béquer para, após 
1 minuto, desligar o aquecimento, retirar as folhas e secá-las. Em sequência, principiou-
se a próxima etapa, a de preparação do extrato, que por sua vez, consistiu na colocação 
do espinafre seco no almofariz, mistura dos solventes 1:1 hexano/acetona no recipiente 
e maceração por 3 minutos com o solvente. 
O líquido (produto da maceração), agora chamado de extrato, foi transferido para um 
béquer e, no mesmo fraco, foi colocada duas pontas de espátula de sílica em gel com o 
objetivo de impregnar o extrato na fase estacionária da coluna cromatográfica. Após 
homogeneização, a solução foi colocada numa chapa de aquecimento para, assim, haver 
a remoção do solvente. O resultado final pós aquecimento foi o extrato vegetal 
adsorvido pela sílica. 
 
b. Montagem e Empacotamento da Coluna Cromatográfica 
Com o extrato pronto, iniciou-se a montagem da Coluna Cromatográfica, já descrita 
anteriormente e, com tal fato, em um Erlenmeyer à parte, adicionou-se hexano à sílica, 
para produzir o eluente inicial da prática. 
A sílica em suspensão foi colocada na coluna e, por meios de leves batidas na lateral da 
mesma, forçou-se o empacotamento adequado da sílica na vidraria. Em seguida, foi 
realizada a adição do extrato a coluna sucedido pelo hexano, o primeiro solvente do 
experimento. A torneira da coluna foi aberta para deixar o solvente escorrer, sendo tal 
processo executado duas vezes. 
O próximo passo foi a adição de um segundo solvente mais polar, a mistura 1:1 
hexano/acetona, repetindo-se o procedimento de maneira semelhante à etapa anterior. 
 
c. Moléculas e Mecanismos 
Essa prática consiste principalmente de um experimento baseado no arraste por 
polaridade. Por isso, as moléculas eluídas importantes seguem abaixo, nas figuras 1 e 
2. 
 
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Figura 1: Estrutura molecular do β-Caroteno. Fonte: FONSECA, Sebastião; GONÇALVEZ, Caroline. 
Extração de Pigmentos do Espinafre e Separação em Coluna de Açúcar Comercial. Química Nova 
na Escola, nº20, Novembro de 2004. Disponível em 
<http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc20/v20a10.pdf >. Acesso em 08 de Junho de 2021 
 
 
Figura 2: Estrutura molecular da Clorofila a e b. Fonte: STREIT, Nivia; CANTERLE, Liana; CANTO, 
Marta do; HECKTHEUER, Luísa. As Clorofilas. 09 de Novembro de 2005. Disponível em < 
https://www.scielo.br/j/cr/a/dWwJymDzZRFwHhchRTpvbqK/?lang=pt#>. 
Acesso em: 08 de junho de 2021. 
 
5 Resultados e Discussão 
Após a primeira eluição, notou-se o aparecimento de uma banda amarelada, correspondente 
ao β-Caroteno, um dos componentes da folha de espinafre. Essa substância é obtida na 
primeira banda de eluição devido ao uso do hexano como primeiro solvente (fase móvel) 
que, assim como o β-Caroteno, é apolar. Tal semelhança de polaridade entre os compostos 
permite que o β-Caroteno seja elua mais rapidamente pelo tubo nessa primeira etapa. 
O β-Caroteno foi recolhido em um Erlenmeyer para então ocorrer a troca do solvente para 
a acetona. Nota-se, então, o surgimento de uma banda de cor verde bem forte 
correspondente à clorofila, que não estava sendo eluida anteriormente pelo hexano. Por ter 
heteroátomos em sua cadeia, a clorofila apresenta caráter polar, tal como a cetona utilizada. 
Como a cetona polar está adsorvida em grande quantidade na fase estacionária, permite-se 
o arraste da clorofila para surgimento desta segunda banda de eluição. 
Após a eluição da clorofila, pôde-se separar os compostos em 3 erlenmeyers, um contendo 
o n-hexano, um contendo o, β-Caroteno e outro contendo a clorofila. 
https://www.scielo.br/j/cr/a/dWwJymDzZRFwHhchRTpvbqK/?lang=pt
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6 Conclusão 
Com a realização dos procedimentos, foi possível a extração das duas substâncias 
desejadas, β-Caroteno e clorofila, da folha de espinafre, observada pelo surgimento das 
duas bandas de eluição com cores características destas substâncias. Além disso, foi 
possível conhecer mais a respeito de processos analíticos em geral, em especial da 
cromatografia em coluna, notando-se sua praticidade e importância dentro do cotidiano de 
um laboratório. 
 
 
7 Referências Bibliográficas 
1 Estrutura molecular do β-Caroteno. Fonte: FONSECA, Sebastião; GONÇALVEZ, Caroline. Extração 
de Pigmentos do Espinafre e Separação em Coluna de Açúcar Comercial. Química Nova na Escola, 
nº20, novembro de 2004. Disponível em <http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc20/v20a10.pdf >. Acesso 
em 08 de maio de 2021 
2 Estrutura molecular da Clorofila a e b. Fonte: STREIT, Nivia; CANTERLE, Liana; CANTO, Marta do; 
HECKTHEUER, Luísa. As Clorofilas. 09 de novembro de 2005. Disponível em < 
https://www.scielo.br/j/cr/a/dWwJymDzZRFwHhchRTpvbqK/?lang=pt#>. 
Acesso em: 08 de junho de 2021. 
 
https://www.scielo.br/j/cr/a/dWwJymDzZRFwHhchRTpvbqK/?lang=pt