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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PIAUÍ – UFPI CENTRO DE CIÊNCIAS DA NATUREZA – CCN DEPARTAMENTO DE QUÍMICA CURSO: BACHARELADO EM FARMÁCIA PROFª: Drª NILZA CAMPOS ANDRADE JOSÉ VINICIUS DE ARAUJO GONCALVES CROMATOGRAFIA EM PAPEL (SEPARAÇÃO DE PIGMENTOS FOLIARES) Teresina – PI 2021 JOSÉ VINICIUS DE ARAUJO GONÇALVES CROMATOGRAFIA EM PAPEL (SEPARAÇÃO DE PIGMENTOS FOLIARES) Relatório elaborado pelo discente José Vinícius de Araujo Gonçalves do 2° período do curso de Farmácia, apresentado a disciplina de Química Orgânica Experimental, ministrada pela Profª. Drª Nilza Campos Andrade para obtenção de nota. Teresina – PI 2021 SUMÁRIO RESUMO............................................................................................................. 1. INTRODUÇÃO.................................................................................................. 2. PARTE EXPERIMENTAL.................................................................................. 3. RESULTADOS E DISCUSSÃO....................................................................... 4. CONCLUSÃO................................................................................................... REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS..................................................................... QUESTIONÁRIO.................................................................................................. 04 04 05 06 07 07 08 4 RESUMO O experimento apresentado objetiva realizar, através de prática, o procedimento de cromatografia em papel. Esse método consiste na separação de componentes de uma amostra de folhas de espinafre, imersas em uma mistura de éter de petróleo e álcool metílico, na proporção 50:1, na fase móvel, através de poros de papel. A distância percorrida pelos componentes ao interagirem com a fase estacionária, determina os níveis de interação, através da chamada capilaridade. 1. INTRODUÇÃO A cromatografia é um dos principais métodos de separação de misturas. Ela se utiliza a partir das diferenças no grau de adsorção e de solubilidades das substâncias. (GOMES; 2004). A separação de misturas constituídas por duas ou mais substâncias ou íons são feitas através desse método, baseando-se na distribuição diferencial dessas substâncias entre duas fases: estacionária e móvel. A técnica da cromatografia é adequada para a ilustração dos conceitos de interações intermoleculares, polaridade e propriedades de funções orgânicas. (RIBEIRO; 2008). Existem várias técnicas cromatográficas, por ser uma das mais simples e melhor de ser explicada, a cromatografia em papel é bastante utilizada, pois é de fácil execução e é possível o uso de amostras coloridas, em pequenas quantidades.(OKUMURA; 2002). É uma micro técnica muito útil para a separação de componentes de uma mistura e realização da análise qualitativa em função dos fatores de retenção, que é a razão entre a distância percorrida pelo soluto e a distância percorrida pelo solvente. Essa técnica é frequentemente utilizada para a extração de pigmentos (antocianinas) de plantas flores e frutos (SANTOS; 2008). As análises de cromatografia em folhas é devido a extração das clorofilas e carotenos que as constituem, tendo auxílio de solventes e técnicas cromatográficas para a visualização e separação desses componentes. (DEGANI; 1998). A clorofila é responsável pela pigmentação verdes das plantas. A do tipo “a” encontra-se mais abundante no reino vegetal, estando na proporção de 3:1 5 comparada a clorofila do tipo b”. O mais conhecido dos carotenos é o β- caroteno, com ampla ocorrência no reino animal e vegetal, sendo normalmente encontrado nas plantas, junto com a clorofila. É o mais importante dos precursores da vitamina A e utilizado como corante na indústria alimentícia. (DEGANI; 1998) O experimento tem como objetivo a separação dos pigmentos da folhas, através do método de cromatografia em papel. Tomando por base os conceitos já previstos na literatura, identificando as clorofilas a e b, como a aparição de xantofilas e carotenos. 2. PARTE EXPERIMENTAL Materiais e reagentes Folhas de Espinafre; Éter de petróleo; Álcool metílico; Papel absorvente; Almofariz; Béquer de 250 mL; Pistilo; Proveta de 100 mL; Cubeta; Capilares; Papel de filtro; Pinça; Tesoura; Procedimento experimental ● Inicialmente, mergulhou-se 1g de folhas frescas de espinafre durante alguns minutos em água fervente, para matar as células; ● Em seguida, foi-se retirado o material foliar e absorvido o excesso com papel absorvente; ● Num almofariz, foi-se triturado várias quantidades sucessivas de 10 a 15 mL de uma solução de éter de petróleo e álcool metílico a 50:1; ● A ultima porção da mistura de éter de petróleo e álcool metílico foram juntas, triturando-a até sobrarem alguns mililitros de solvente. ● Cerca de 1mL deste extrato de pigmento foi decantado para dentro da cubeta; 6 ● Introduziu-se nele uma tira de papel filtro com tamanho ideal para o diâmetro do tubo; ● Esperou e analisou-se o desenvolvimento de bandas coradas; ● A clorofila b é adsorvida mais fortemente que a clorofila a, os carotenos não são fortemente retidos na fase estacionaria, acompanhou-se o solvente e observou-se a sua concentração no topo da tira; medindo-se a distância percorrida de cada componente pelo papel. 3. RESULTADOS E DISCUSSÕES A realização do experimento, a partir das técnicas e preparação necessárias, permitiu a análise da planta utilizada (espinafre) e pôde-se obter o resultado na cromatografia em papel. Para a preparação que foi utilizada na cromatografia acrescentou-se ao extrato da planta uma solução 50:1 de éter de petróleo e álcool metílico, o que gerou o resultado a seguir: Foi-se possível a observação em que a clorofila A demonstrou adsorção menor que a clorofila B. Devido a dificuldade do arraste de ambas, concluiu-se que essas clorofilas possuem caráter polar, semelhante ao papel, que contém celulose também polar. Já os carotenos, devido a característica apolar, não ficam retidos na fase estacionária. Desse modo, conseguem acompanhar o solvente e se concentram no topo do cromatograma, resultando em um maior fator de retenção, como demonstrado a seguir. As xantofilas também são polares e possuem coloração amarelada bem clara, reagindo de forma similar com as clorofilas, com um fator de retenção baixo por consequência se diferenciam dos carotenos apenas na presença de átomos de oxigênio. Cálculo dos Fatores de Retenção RF1 = 3,0 cm / 5,0 cm = 0,6 cm RF2 = 0,2 cm / 5,0 cm = 0,04 cm RF3 = 0,2 cm / 5,0 cm = 0,04 cm RF4 = 2,4 cm / 5,0 cm = 0,48 cm Ds1 = 4,4 cm; Ds2 = 5,0 cm; Ds3 = 5,4 cm Ds4 = 6,1 𝑅𝐹𝑥 = 𝑑𝑠𝑥 𝑑𝑚 7 4. CONCLUSÃO Logo, a partir do experimento de uma sequência de análises em 1 mL de extrato de pigmento, obtido com a trituração de folhas de espinafre com uma solução de éter de petróleo e álcool metílico na proporção de (50:1), e usufruindo da utilização de um papel filtro, foi-se possível estimar uma interpretação experimental de um cromatograma. Com ele, possibilitou-se a marcação de bandas coradas, podendo identificar os compostos de clorofilas A e B e os carotenos presentes, ao se analisar a literatura. Os resultados foram bastante representativos e de ótima visualização. REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA COLLINS, C. H.; BRAGA, G. L.; BONATO, P. S. Introdução a métodos cromatográficos. 6. ed, Campinas, Editora da UNICAMP,1995. COSTA, Andressa da Silva; ALENCAR, Daniele Nataly de; LIMA, Kamilla Giovana de Aguiar; VIEIRA,Laynara Vitoria da Silva; NASCIMENTO, Rayara Sousa Silva do; COSTA, Wendel Macedo da. Cromatografia em papel. 2018. Disponível em: https://www.passeidireto.com/arquivo/52068020/cromatografia- em-papel-relatorio. Acesso em: 13 abr. 2021. DEGANI, A. L. G.; CASS, Q. B.; VIEIRA, P. C. Cromatografia: um breve ensaio. Química Nova na Escola, 1998. 7, 21. GOMES, M.; SILVA, Gil V. J. da.; DONATE, P. M.; Fundamentos de química experimental. São Paulo: Editora da Universidade de São Paulo, 2004. v. 53. RIBEIRO, N. M.; NUNES, C. R. Análise de pigmentos de pimentões por cromatografia em papel. Química Nova na Escola, 2008. 29. SANTOS, T. V. B. dos.; NICOLINI, J. Uma abordagem interdisciplinar sobre pigmentos naturais no Ensino Médio utilizando como suporte didático cromatografia em papel. União da Vitória, UFPR: 2008. 8 QUESTIONÁRIO 1 - Pesquisar a estrutura das clorofilas e carotenos e justificar a cor observada para estas substâncias. A clorofila possui a cor verde devido a sua capacidade de absorver a luz das regiões azuis e vermelhas dos espectro eletromagnético. Assim, ela reflete e transmite a coloração verde. Os carotenos possuem muitas ligações duplas conjugadas que o tornam capazes de absorver a luz e transmitir éxcitons. Luteína e zeaxantina são dois carotenoides presentes principalmente em vegetais de folhas verde escuro, assim como em outras frutas e vegetais mais coloridos. Sua cor amarela dá-se pela presença de luteína e zeaxantina. 9 2 - Qual é o estado físico da fase móvel e da fase estacionária na cromatografia em papel Ambas encontram-se no estado líquido. 3 - Qual é o mecanismo de separação da cromatografia em papel? A diferença de polaridade das substâncias é o principal fator para o sucesso do experimento. O solvente é capaz de arrastar mais facilmente algumas substâncias de mesma polaridade e reter as de polaridades diferentes. 4 - Como se define Rf (Fator ou tempo de retenção)? O fator de retenção (Rf) pode ser definido como a distância percorrida por cada composto em uma amostra, dividido pela distância percorrida pelo solvente. Esse cálculo se dá a partir da distância de deslocamento entre o ponto que foi aplicada (da) do centro de gravidade da mancha e divide-se pela distância percorrida pela massa de solvente a partir do ponto da amostra (dm). 5 – Com base na estrutura molecular, explicar a ordem de Rf observadas para as clorofilas a, b e carotenos na cromatografia em papel. Devido a polaridade das clorofilas (polar), apresentam menor fator de retenção, possuindo maior dificuldade para serem arrastadas em um solvente apolar como o éter, apresentando maior interação com o papel. O Caroteno possui o maior fator de retenção, ocupando a parte mais alta do papel (a parte menos polar), devido a sua baixa polaridade, sofrendo menos interação com o papel e logo sendo mais facilmente arrastado.
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