Extração de pigmentos e cromatografia em papel

UNIVERSIDADE FEDERAL DO MARANHÃO

DEPARTAMENTO DE QUIMICA

DISCIPLINA: QUIMICA ORGÂNICA

CURSO: CIÊNCIAS BIOLÓGICAS

ALUNA: Karina Penha Andrade Costa

RELATÓRIO:

EXTRAÇÃO DE PIGMENTOS E CROMATOGRAFIA EM PAPEL

São Luis

2015

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1. INTRODUÇÃO:

• Pigmentos fotossintéticos

Os pigmentos fotossintéticos são moléculas que absorvem e emitem luz, mudando seu estado eletrônico (Taiz & Zeiger, 1998). Estas moléculas também são chamadas de fotorreceptores, pois absorvem a luz para eventual uso em processos fisiológicos. Elas processam a energia luminosa em uma forma que pode ser usada pela planta. (Hopkins, 1995)

Os pigmentos fotossintéticos presentes e a sua abundância variam de acordo com a espécie. Os mais importantes são as clorofilas (a, b, c e d), os carotenóides (carotenos e xantofilas) e as ficobilinas (ficoeritrina e ficocianina). A clorofilaa (Chl a) é um pigmento fundamental utilizado para realizar a fotoquímica (o primeiro estágio do processo fotossintético), sendo essencial para o processo fotossintético nos organismos em que se encontra. As clorofilas b e c, os carotenóides e as ficobilinas são pigmentos fotossintéticos acessórios ou auxiliares, não substituem o papel da clorofila a. Estes pigmentos ampliam o espectro de absorção da planta, mas a energia luminosa que absorvem é transferida para a clorofila a.

Os pigmentos acessórios absorvem luz em comprimentos de onda diferentes daqueles absorvidos pelas clorofilas a e, portanto, são receptores suplementares de luz. (Lehninger, 1995) A energia absorvida pelos pigmentos é transferida para sítios bem definidos, localizados sobre as membranas tilacóides, os chamados centros de reação.

No grupo dos carotenóides, os carotenos têm cor alaranjada, surgindo em todos os organismos fotossintéticos, com exceção das bactérias. As xantofilas, pigmentos de cor amarela, encontram-se nas algas castanhas e nas diatomáceas. As ficobilinas surgem nas algas vermelhas e nas cianobactérias, sendo a ficobilina um pigmento de cor avermelhada e a ficocianina azul. Os pigmentos ativos na fotossíntese são encontrados no cloroplasto. As clorofilas e bacterioclorofilas encontradas em certas bactérias são típicos pigmentos de organismos fotossintetizantes. Atualmente todos os organismos fotossintetizantes possuem uma mistura de mais de um tipo de pigmentos, cada um servindo a uma função específica.

• Cromatografia em papel

A cromatografia é uma técnica utilizada para a separação de misturas e substâncias. Baseia-se no princípio da adsorção seletiva, um tipo de adesão. Consiste no uso de tiras de papel como suporte de uma fase aquosa, no qual uma fase móvel orgânica se dirige para o ápice. As substâncias a serem separadas são colocadas próximas á base da tira e se movem verticalmente, dependendo de sua afinidade por uma das fases (a aquosa e a orgânica). A separação é, portanto, baseada na partição líquido-líquido dos compostos.

Neste tipo de cromatografia, uma amostra líquida flui por uma tira de papel adsorvente vertical, onde os componentes depositam-se em locais específicos. O papel é composto por moléculas extremamente longas chamadas celulose. A celulose é um polímero, o que significa que ela é composta por milhares de moléculas menores que se organizam juntas. Esta organização molecular que compõe as cadeias de celulose é polar e, como resultado, a celulose tem muitas regiões de altas e baixas densidades de elétrons.

1. OBJETIVO:

Extrair e separar os pigmentos vegetais e visualizar a separação desses pigmentos.

1. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL:

1.  MATERIAIS E REAGENTES:

• Folhas de Cróton (Codiaeum variegatum) verde e amarela;
• Funil de decantação;
• Epperdorf;
• Béquer;
• Almofariz;
• Pistilo;
• Funil;
• Erlenmeyer;
• Tesoura;
• Régua;
• Água destilada;
• Espátula;
• Balança analítica;
• Tesoura;
• Bastão de vidro;
• Etanol;
• Proveta;
• Tubo capilar;
• Hexano;
• Papel de filtro;
• Funil de decantação;
• Capela;
• Cristais de Iodo;
• Vidro de relógio;

3.2 MÉTODOLOGIA:

• Extração de pigmentos:

- Cortar várias folhas (10g) de vegetais verdes e amarelas.

- Macerar bem e adicionar 20mL de metanol.

- Fazer a filtração para separar os restos de celulose.

- Transferir para um funil de separação e adicionar 20mL de heptano.

- Agitar a mistura e deixar em repouso por alguns minutos para separar as fases.

- Separar a fase alcoólica da fase hidrocarbônica.

- Adicionar mais 30mL de heptano hidrocarbônica.

- Agitar a mistura e deixar em repouso para separar as fases.

• Cromatografia em papel:

- Preparar uma mistura de metanol:acetona:heptano 1:1:1 (v/v/v)

- Recortar tiras de papel de filtro com 1-5-2,0 cm de largura e 5,6 cm de comprimento.

- Colocar hexano no béquer sem que a altura do solvente ultrapasse 0,5xcm. Tampar o béquer com o vidro de relógio.

- Recolher um pouco do extrato no tubo capilar.

- Colocar o capilar com o extrato em contato com o papel a 1cm de distância da base(na altura da marca). A aproximação do tubo deve ser realizada perpendicularmente à folha do papel de filtro. Esperar secar o solvente e repetir o procedimento mais duas ou três vezes.

- Colocar o papel com o extrato no béquer e tampar com o vidro de relógio.

- Retirar o papel do béquer quando a frente de eluição estiver 0,5cm da borda superior do papel.

- Colocar cristais de iodo no béquer e colocar o papel.

- Calcular o Rf para cada uma das manchas

1. RESULTADO E DISCUSSÃO

• Extração de pigmentos:

Quando adicionamos o heptano, ocorreu a formação de duas fases líquidas, havendo separação entre as duas fases, fase orgânica e fase alcoólica, uma com moléculas polares e outra com moléculas apolares que não tendem a se misturar. A diferença entre a coloração das duas substâncias não foi totalmente visível, a identificação da separação das fases se deu pela formação de uma linha divisória entre as duas. O pigmento Clorofila é formado por um grupo de pigmentos fotossintéticos, é um componente solúvel em solventes polares por isso ficou presente na fase orgânica da solução onde estavam presentes moléculas de água que são polares. O Pigmento Xantofila de aspecto oleoso, apesar de ser polar é uma versão ligeiramente oxidada de caroteno, que é um carotenoide apolar, sendo assim solúvel em moléculas apolares e estando presente na fase alcoólica da substância, observando-se nesse caso o caráter apolar do álcool.