CROMATOGRAFIA EM PAPEL DE EXTRATO DE PIMENTÕES

CROMATOGRAFIA EM PAPEL DE EXTRATO DE PIMENTÕES

BELCHIOR, M.1, DE SOUZA, B. N.1, MASCARENHAS, B.1, GORRE, E.1, AMORIM, M.2  1Estudante do curso de Engenharia de Bioprocessos e Biotecnologia, UTFPR – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Campus Toledo. 2Professora do curso de Engenharia de Bioprocessos e Biotecnologia, UTFPR – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Campus Toledo.

Resumo:  Palavras-chave: cromatografia em papel; extrato de pimentões; fator de retenção.

1. 1. Introdução

Em 1903, o botânico russo Michel S. Tswett apresentou seu trabalho sobre cromatografia para a Sociedade de Ciências de Varsóvia, onde mostrou os resultados preliminares de suas pesquisas com extratos de folhas. Tswett utilizou uma coluna de vidro recheada com carbonato de cálcio e separou os constituintes do extrato pela passagem de éter dietílico. Apesar do termo cromatografia originar-se do grego, chroma (cor) e graphe (escrever), Tswett explicou em um dos seus artigos que a separação não depende da cor dos componentes, mas sim das interações das substâncias com a fase estacionária (COLLINS, 2006).  

No geral, a cromatografia é um processo de separação físico-químico que está fundamentado na migração diferencial dos componentes de uma mistura, que acontece devido as diferentes interações entre a fase móvel (FM) e a fase estacionária (FE). A separação da mistura pode depender da diferença de polaridade ou da massa molar dos constituintes, bem como da afinidade destes com a fase móvel ou estacionária, isso dependerá do tipo de cromatografia que será utilizada. Devido à variedade de combinação entre as duas fases, a cromatografia torna-se um processo versátil e de grande aplicação (DEGANI, 1998). Atualmente, existem vários tipos de técnicas de cromatografia, desde a cromatografia em camada fina, que é um processo simples e barato, até a cromatografia líquida, que é muito eficiente, porém é um processo caro e complexo. Independente da técnica utilizada, a cromatografia é uma técnica de grande aplicabilidade, e é responsável por mais de 70% das análises em química analítica atualmente (AQUINO NETO, 2003).

Pode-se separar os métodos de cromatografia em duas grandes classes, sendo elas a cromatografia planar e a cromatografia em coluna. Na primeira classe, a fase estacionária é suportada por uma superfície planar e a fase móvel se movimenta por capilaridade. Neste caso, utiliza-se um tubo de raio pequeno para que a força de adesão entre o fluído e o tubo seja muito maior do que a força de coesão, fazendo-se com que o fluído suba pelo capilar. A cromatografia planar pode também se basear no movimento da fase móvel por influência de forças gravitacionais. No caso da cromatografia em coluna, mantêm-se a fase estacionária dentro de um tubo estreito e a fase móvel é forçada a passar pela coluna devido à pressão existente (SKOOG, 2002).

Uma das técnicas muito conhecida é a cromatografia em papel (CP), que é um método de cromatografia planar desenvolvido por Martin e Synge por volta de 1941 e trata-se de uma técnica simples utilizada na análise de amostras em pequenas quantidades. Aplica-se esse método, considerado uma técnica de partição líquido-líquido, especialmente na separação e identificação de compostos polares como açucares, aminoácidos, antibióticos hidrossolúveis e íons metálicos (AQUINO NETO, 2003). A CP, por tratar-se de um método qualitativo, ou seja, caracteriza os componentes, mas não os quantifica, é bastante utilizada na área da Bioquímica na separação de compósitos e também em métodos para fracionar determinados componentes para posterior analise por outros métodos complementares (RIBEIRO, 2008).

A fabricação do papel consiste na realização de processos químicos e operações unitárias que tem como objetivo obter o sólido final composto por celulose e hemiceluloses, solubilizando a lignina presente na madeira, pode-se resumir o processo de fabricação nos seguintes passos: preparação da madeira; extração da celulose ou polpação; branqueamento da celulose; refinação e secagem (TEIXEIRA, 2017). Logo, o papel utilizado na CP consiste em celulose praticamente pura, e isso possibilita a absorção de até 22% de água, a qual funciona como fase estacionária líquida que interage com uma fase móvel também liquida. Dessa forma, o papel funciona apenas como suporte para a água (FE), e os componentes da amostra são então separados entre essa e a fase móvel em movimento no papel. Aqueles com capacidade de formar ligações de hidrogênio migram mais lentamente devido suas iterações com a água (AQUINO NETO, 2003).

Considerando a importância das técnicas cromatográficas, bem como suas grandes aplicações, a prática teve como objetivo geral utilizar a cromatografia em papel para separar pigmentos de pimentões verdes, vermelhos e amarelos. Os objetivos específicos foram: praticar as técnicas de realização da CP, bem como interpretar os resultados obtidos no cromatograma e identificar os pigmentos correspondentes ás diferentes zonas cromatográficas.

2. Procedimento Experimental

1. 2.1 Materiais e Reagentes

• Pimentões verde, amarelo e vermelho;
• Almofariz e pistilo;
• Acetona;
• Hexano;
• Funil de vidro;
• Papel de filtro Whatmann n° 1;
• Funil de separação;
• Erlenmeyer;
• Sulfato de sódio anidro;
• Banho maria aquecido a 100 °C;
• Cuba cromatográfica;
• Suporte universal.

1. 2.2 Preparação dos Extratos de Pimentões

Inicialmente picou-se cerca de 1/3 de cada pimentão (verde, amarelo e vermelho) em pedaços pequenos. Adicionou-se então 10 mL de acetona e 50 mL de hexano e macerou-se os pimentões em amofariz de porcelana com o auxílio de um pistilo (realizou-se o procedimento para cada pimentão, separadamente), e deixou-se em repouso por 30 minutos para ação dos solventes. Após esse período, adicionou-se o sulfato de sódio anidro e filtrou-se a solução em funil comum, com papel de filtro pregueado para, em seguida, separar as fases hexânica em funil de separação. Reduziu-se o extrato obtido em banho maria até aproximadamente 1 mL.