Relatório Cromatografia

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO 
 
 
FACULDADE DE ENGENHARIA 
CAMPUS VÁRZEA GRANDE 
UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO - 
UFMT CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE 
 VÁRZEA GRANDE - CUVG FACULDADE DE 
ENGENHARIA - FAENG ENGENHARIA QUÍMICA 
ENGENHARIA QUÍMICA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CROMATOGRAFIA EM PAPEL 
 
 
 
 
 
 
 
Ana Paula Rotermel Baratto 
Ana Paula Rodrigues 
Bruna Schmitt Durães 
Rayssa de Paiva Neves 
 
 
 
 
CUIABÁ-MT 
 
20 de abril de 2021 
 
 
 
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UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO 
 
FACULDADE DE ENGENHARIA 
CAMPUS VÁRZEA GRANDE 
 
 
 
 
Ana Paula Rotermel Baratto 
Ana Paula Rodrigues 
Bruna Schmitt Durães 
Rayssa de Paiva Neves 
 
 
 
 
 
 
 
 
CROMATOGRAFIA EM PAPEL 
 
 
 
 
 
Relatório apresentado como forma 
de obtenção de nota na média 
parcial da disciplina de Química 
Orgânica ministrada pelo Prof. Dr. 
Lucas Campos Curcino Vieira. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CUIABÁ-MT 
 
20 de abril de 2021 
 
 
 
 
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Sumário 
1. INTRODUÇÃO ................................................................................................................... 4 
2. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL ............................................................................ 6 
3. RESULTADOS E DISCUSSÕES ...................................................................................... 7 
Eluição das substâncias ......................................................................................................... 10 
REFERÊNCIAS ........................................................................................................................ 13 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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1. INTRODUÇÃO 
A cromatografia em papel é uma técnica utilizada para averiguar pequenas 
quantidades de amostras, podendo ilustrar interações intermoleculares, polaridade e 
propriedades de funções orgânicas. Uma estratégia muito útil para analisar pigmentos 
encontrados na natureza (frutas, legumes, etc) chamado de carotenoides, pigmentos 
naturais que trazem benefícios para a saúde através de suas ações antioxidantes e 
anticancerígenas, é utilizado folhas ou tiras de papel de filtro (celulose) como 
adsorventes. Esta técnica é utilizada para separar misturas sendo elas homogêneas ou 
heterogêneas, baseiam-se no diferencial das substâncias em duas fases, uma fase 
estacionária e a outra móvel de acordo com o movimento no papel (FONSECA E 
GONÇALVES, 2004). Eles que têm capacidade de formar ligações (ou “pontes”) de hidrogênio 
que migram mais lentamente (COLLINS E COLS., 2006). 
Esse processo começou por tentativas que não deram certo na separação dos 
aminoácidos com a hidrólise de lã, com o tipo de extração líquido-líquido, mas A. J. P. 
Martin e R. L. M. Synge com a cromatografia obtiveram a separação dos 
monoaminoácidos através da cromatografia líquido-líquido. Nas primeiras tentativas em 
1941 eram utilizadas colunas de sílicas em gel para suporte da água, processo na fase 
estacionária, após testes notaram dificuldades na separação dos aminoácidos com dois 
grupos carboxílicos. Sendo assim testaram com fitas de papel de filtro (celulose), para 
substituição na fase estacionária, se tornou útil, porem pouco eficiente, pois eram 
absorvidos irreversivelmente na coluna, logo após notou que se aplicasse direto no papel 
úmido se tornaria mais competente, e assim permaneceu (COLLINS, 2009). 
Dentro da cromatografia de papel existem algumas classificações, como a 
cromatografia de papel ascendente – o solvente se desloca em uma direção ascendente, 
com o recipiente na parte inferior, cromatografia em papel descendente – o recipiente fica 
localizado na parte superior e o fluxo do solvente se move devido a atração gravitacional 
e ação capilar para baixo sendo assim descendente, cromatografia em papel ascendente – 
descendente – ocorre nesse tipo o fluxo do solvente para ambos lados após um ponto ser 
determinado, cromatografia de papel radial ou circular – com um furo no centro do papel 
e em uma placa de Petri é feita a aplicação no centro do papel do filtro circular, assim 
conduzido por capilaridade até o centro do papel, e cromatografia de papel bidimensional 
– analisadas as substâncias no extremo de um papel retangular e em seguida permitidas 
para o primeiro desenvolvimento, em seguida é feito a segunda análise, de forma que é 
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imergido na fase móvel, assim sendo em direções opostas mas em ângulos retos 
(COELHO, 2012). 
Tem sua utilização na maioria das separações e identificações de compostos 
polares, como açucares, antibióticos hidrossolúveis, aminoácidos, íons metálicos e 
pigmentos. O procedimento em questão é considerado uma técnica de partição líquido-
líquido. (AQUINO NETO E NUNES, 2003). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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2. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 
Para as analise são utilizados os seguintes materiais: folha de papel, régua, lápis, 
canetas coloridas hidrográficas nas cores vermelho, verde, marrom, azul, amarelo e preto, 
Becker (de preferência com um palito fixado na parte inferior para apoiar o papel) vidro 
de relógio um pouco maior que a boca do becker e os solventes, que neste caso é a água. 
A cromatografia é uma técnica baseada na capacidade de adsorção e na 
solubilidade. Trata-se do particionamento de fases envolvendo sólido–liquido (ENGEL, 
2013). O sólido pode ser praticamente qualquer, neste caso a celulose do papel, material 
que não se dissolve na fase liquida associada. Neste viés iremos tratar sobre o processo 
experimental da cromatografia em papel apresentada em aula. 
O primeiro passo é recortar o papel em tiras, depois medir 1,5 cm da borda com 
menor comprimento do papel e traçar uma linha de base onde será aplicado a tinta, este 
traço precisa ser feito de lápis, visto que a tinta da caneta pode reagir com o solvente e 
atrapalhar a análise. 
Imagem 1: tira de papel com o traço 
 
 
Depois disso a tinta é aplicada na fita de papel em pequenos círculos, uma ao lado 
da outra com uma pequena distância, para que não ocorra misturas entre os analitos de 
forma que prejudique a visualização da separação das cores. 
Imagem 2: Analitos aplicados no papel 
 
 
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No Becker coloca-se uma pequena quantidade de solvente, que nesta análise é a 
água, cerca de 8mm e posiciona-se a fase estacionaria (papel) na vertical com a base em 
contato com o solvente. Após isso, utilizou-se o vidro de relógio para tampar o copo de 
Becker e evitar que o solvente se volatize no ambiente. 
Imagem 3: fita de papel (fase estacionaria) com o analito aplicado inserida no Becker. 
 
 
Observa-se que a tinta começa a se eluir e subir gradativamente pela folha, 
tornando possível a observação de que as cores que formam as tintas começam a se 
separar. Isso ocorre pela força de capilaridade entre eles, um fenômeno de atração e 
repulsão onde se observa o contato dos líquidos com um sólido fazendo com que esse 
líquido suba ou desça, conforme molhe ou não a parede (PARANHOS, 2013). No caso 
da folha de papel, que é composta por fibras de celulose, a água sobe por consequência 
da tensão superficial (ATKINS, 2002), e assim os pigmentos que não fazem ligações tão 
fortes com a celulose são arrastados para a parte superior junto. 
 
3. RESULTADOS E DISCUSSÕES 
Após o papel permanecer no solvente, observou-se que os pontos de tinta se 
tornaram colunas, nas quais estão as cores que formam a tinta de caneta correspondente. 
A ação da capilaridade agora está bem visível bem como a separação dos pigmentos. 
 
 
 
 
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Imagem 4: Cores separadas no papel. 
 
 
Quadro 1. Separação das cores 
Cor tinta da caneta Cores dos pigmentos após a separação 
Vermelho Rosa e amarelo 
Verde Amarelo e azul 
Marrom Vermelho, amarelo e verde 
Azul Roxo e azul claro 
Amarelo Branco eamarelo 
Preto Roxo, rosa pink, verde, azul 
 
No quadro acima vemos como cada cor se separou, mostrando os pigmentos que 
estão na mistura daquela cor. Isso acontece por meio da interação que cada uma das cores 
faz com a celulose, já que o papel consiste de celulose praticamente pura, que pode 
absorver até 22% de água. É a água absorvida que funciona como fase estacionária líquida 
e interage com a fase móvel também líquida (AQUINO NETO E NUNES, 2003). 
Os componentes que têm capacidade de formar ligações (ou “pontes”) de 
hidrogênio migram mais lentamente (COLLINS, 2006) ou seja aquelas substancias que 
interagem mais fortemente com a celulose ficam retidas mais abaixo no papel enquanto 
as que interagem mais com a água conseguem subir mais. 
Figura 1: molécula de celulose 
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A marca de tinta se mistura com a água, o que significa que as tintas das canetas 
são polares e por isto se solubilizam em água que também é uma substancia polar. 
Conforme a ação da capilaridade vai acorrendo aumenta-se o tamanho da coluna de 
pigmento e observa-se a separação das cores 
. Como cada componente percorre o papel com uma velocidade diferente acontece 
a separação dos pigmentos que constituem a tinta percorrem distâncias diferentes para 
cada solvente, por conta da polaridade de ambos como dito anteriormente, alguns 
pigmentos migraram em distâncias diferentes devido as fibras da celulose e interagem 
com o solvente de maneiras distintas (COLLINS, 2006) 
Collins ainda explica que os corantes de cada tipo de caneta têm composições 
químicas diferentes, ou seja, caso os componentes do pigmento sejam apolares o solvente 
também tem que ser apolar, assim a tinta é diluída e poderá percorrer pelo papel. O tipo 
de interação do corante com o papel que vai determinar o quanto ele irá percorrer. 
Com essas distancias percorridas pelos pigmentos torna-se possível calcular o Rf 
(Fator Retenção) que é a razão entre a distância percorrida pelo composto (da origem ao 
centro da mancha) e a distância percorrida pelo solvente, de acordo com a formula: 
Rf=
𝐶
𝑆
 
Onde: 
C= distância percorrida pelo composto, da origem ao centro da mancha. 
S= distância percorrida pelo solvente da origem a linha superior (linha do 
solvente). 
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Por fim, concluímos que se as condições forem meticulosamente escolhidas 
(como solvente correto para cada ocasião, Becker em tamanho ideal, posição, linha de 
base), praticamente qualquer mistura pode ser separada. 
 Eluição das substâncias 
A cromatografia funciona graças ao fato de as moléculas possuírem uma 
propriedade chamada polaridade em comum e tenderem a se atrair mutuamente. Uma 
molécula polar é simplesmente aquela que possui uma região rica em elétrons e uma outra 
região que é pobre em elétrons. Estas regiões às vezes são representadas como sendo 
negativamente e positivamente carregadas, respectivamente. Moléculas polares são 
unidas por forças de atração entre cargas opostas de moléculas diferentes. Moléculas de 
água têm regiões ricas em elétrons nos átomos de oxigênio e regiões pobres em elétrons 
nos átomos de hidrogênio. Assim, as moléculas de água são polares e, por conseguinte 
organizam-se de maneira que a região de carga positiva de uma molécula é atraída pela 
região de carga negativa de outra. (STROBEL, 1973) 
Amarelo: Na fase estacionária a ligação mais forte que ocorre entre a molécula 
de celulose e a molécula de piranina é o íon dipolo, onde os polos positivos e negativos 
da celulose interagem com os íons sulfônicos. Na molécula da piranina existem 3 íons 
sulfônicos disponíveis para fazer a interação. A molécula também consegue fazer 
interação do tipo ligação de hidrogênio pois tem um grupo OH disponível. 
 
Molécula de Piranina 
 
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Azul: Na molécula azul ocorre interações do tipo íon dipolo, com a 
disponibilidade dos íons sulfônicos, além do nitrogênio com carga formal positiva, ou 
seja, quatro interações do tipo íon dipolo. Além disso, a molécula tem dois nitrogênios 
disponíveis para fazer a ponte de hidrogênio na qual a estrutura de ressonância consegue 
deslocalizar a carga e disponibilizar os dois nitrogênios. A molécula azul terá maior 
interação com a fase estacionária, ou seja, ela ficará mais retida. 
 
 
Molécula do corante trifenilmetano 
Quanto a utilização do solvente nessas substâncias, não podemos utilizar um 
solvente onde as substancias tem muita interação molecular, fazendo com que a fase 
móvel prevaleça a fase estacionária, ao utilizar um solvente ele tem que ser pouco polar 
diminuindo as interações intermoleculares na fase móvel. 
Laranja: Para chegar na coloração alaranjada temos duas moléculas para chegar 
no tom, a que dá o tom de vermelho e a que dá o tom de amarelo. 
 
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BASONYL RED 485 E BASIC YELLOW 40 
(Xanthene Dye and Coumarin Dye) 
 
A interação dessa substância na fase estacionária com a celulose, é a interação do 
tipo íon dipolo onde ambos os compostos fazem, além da interação íon dipolo, haverá a 
ligação intermolecular do tipo ligação de hidrogênio, a segunda molécula fará através do 
nitrogênio disponível, porém, ela funcionará apenas como aceptora, pois há apenas 
nitrogênios terciários, já os nitrogênios da primeira molécula podem doar e receber 
elétrons pois são nitrogênios secundários acompanhados de hidrogênios que também 
podem fazer interações, a fase estacionária terá maior interação com a molécula que dá a 
coloração vermelha. No sistema de eluição o amarelo subirá mais que o vermelho para 
essa mistura, e o fator de retenção do vermelho será maior. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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REFERÊNCIAS 
AQUINO NETO, F.R. e NUNES, D.S.S. CROMATOGRAFIA: PRINCÍPIOS 
BÁSICOS E TÉCNICAS AFINS. Rio de Janeiro: Inter ciência, 2003. 
ATKINS, PETER. Físico Química volume 1, 2002 
COELHO, Pedro. Cromatografia em Papel: Princípio, Funcionamento e 
Aplicações. Engenhariaquímicasantossp.com. Disponível em:< 
https://www.engquimicasantossp.com.br/2012/06/cromatografia-em-
papel.html#:~:text=Essa%20t%C3%A9cnica%20utiliza%20folhas%20ou,entre%20as%
20folhas%20de%20papel>. Acesso dia 20 de abril de 2021. 
COLLINS, C.H., O DESENVOLVIMENTO DA CROMATOGRAFIA EM 
PAPEL, TCC, Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química, Campinas – 
SP (2009). 
COLLINS, C.H.; BRAGA, G.L. e BONATO, P.S. FUNDAMENTOS DE 
CROMATOGRAFIA. Campinas: Ed. UNICAMP, 2006. 
FONSECA, S.F. e GONÇALVES, C.C.S. EXTRAÇÃO DE PIGMENTOS DO 
ESPINAFRE E SEPARAÇÃO EM COLUNA DE AÇÚCAR COMERCIAL. 
Química Nova na Escola, São Paulo, n. 20, p. 55-58, novembro, 2004. 
PARANHOS, A; VECHIA, D; BELTRAME, M. Capilaridade: um fenômeno 
de superfície com aplicações cotidianas. Vale do Paraiba, 2013. 
RANDALL G. ENGEL, GEORGE S. KRIZ, GARY M. LAMPMAN E 
DONALD L. PAVIA - Química Orgânica Experimental: Técnicas de Escala 
Pequena, Ed. Cengage Learning- 2013