Cromatografia em Camada Delgada e Cromatografia em Coluna

CROMATOGRAFIA EM CAMADA DELGADA E CROMATOGRAFIA EM COUNA

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Farmácia xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx

Belo Horizonte, 14 de setembro de 2016.

Introdução

A cromatografia é um método físico-químico de separação e purificação qualitativo e quantitativo de substâncias numa mistura, que tem como princípio a diferença de velocidade com as substâncias se movem pelo meio poroso (fase estacionária) e são arrastadas por meio de um eluente (fase móvel). É um processo que mostra a competição ente a amostra, o solvente e o adsorvente.

Existem várias técnicas de cromatografia, como a cromatografia em papel monodirecional ascendente, cromatografia em camada delgada, cromatografia em coluna e a cromatografia gasosa. Nos experimentos feitos no laboratório, foram realizadas as técnicas de cromatografia em camada degada (CCD) e a cromatografia em coluna (CC).

A cromatografia em camada delgada é uma técnica de alta sensibilidade, grande nitidez e rapidez, que permite a avaliação do grau de complexidade de uma mistura e a identificação de compostos através de comparação com a amostra autêntica. Esta técnica consiste na utilização de cromatoplacas, que nada mais é que uma placa de vidro (pode ser usada também uma folha de plástico ou metálica) revestida com uma camada delgada de algum material adsorvente, como por exemplo, sílica (fase estacionária). A amostra a ser analisada é aplicada numa das extremidades da cromatoplaca e a mesma é colocada numa cuba de eluição, contendo o solvente (eluente/fase móvel). Nem sempre as substâncias a serem analisadas são coloridas, porém elas podem ser “reveladas” por exposição a luz ultra-violeta ou por exposição a outro reagente apropriado, como o iodo.

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Figura 1. Processo de aplicação e eluição para CCD.

Quando a amostra é aplicada na cromatoplaca, ela reage com a sílica, que é uma substância de caráter polar e, após a eluição, observa-se que as substâncias com polaridades diferentes irão interagir com a sílica de modos diferentes, ou seja, as substâncias mais polares serão pouco arrastadas pela cromatoplaca, pois irão interagir melhor com a sílica, enquanto as substâncias menos polares, se arrastarão mais, irão eluir melhor pela placa.

A técnica de cromatografia em coluna permite a separação de substâncias de uma mistura e consiste no movimento dos componentes da mistura juntamente com o solvente através da coluna, sendo que estes componentes irão se mover com diferentes velocidades, de acordo com interação destes e do solvente com a superfície do adsorvente, onde o solvente irá competir com a amostra adsorvida e com o adsorvente. A velocidade com que cada componente da mistura irá eluir irá depender de sua natureza polar.

[pic 2] Figura 2. Coluna de eluição para CC.

Compostos mais polares serão irão interagir mais fortemente com o adsorvente e irão eluir menos que os compostos menos polares. O solvente utilizado também irá afetar a velocidade da eluição, pois quanto mais polar for, maior será a velocidade com que os componentes irão se mover. Sendo assim, a escolha do solvente é crucial para a eficácia da separação e deve ser feita de acordo com a natureza dos componentes a serem separados, ou seja, solventes polares para as substâncias fortemente adsorvidas e pouco polares para as que são adsorvidas mais fracamente.

[pic 3]

Figura 3. As extremidades OH da sílica irão interagir com as substâncias polares, através de interações de Hidrogênio.

O objetivo deste experimento é o estudo da fotoisomerização cis-trans do azobenzeno e identificação dos compostos benzidrol e benzofenona através da técnica de cromatografia em camada delgada e o fracionamento de pigmentos vegetais por meio de cromatografia de coluna.

 

Materiais e Métodos

Experimento 1: Cromatografia em camada delgada

Materiais:

Béquer de 50 mL, tubos capilares, placas cromatográficas previamente preparadas, cubas de vidro, vidros pequenos (tipo os de penicilina), iodo sólido, papel de filtro, espátula.

Reagentes:

Tolueno, azobenzeno, benzidrol, benzofenona, acetona.

Procedimentos:

Parte I: Isomerismo cis-trans do azobenzeno

Com o auxílio de um tubo capilar, aplicou-se uma gota da solução de azobenzeno numa extremidade da placa, que em seguida foi exposta a luz por 15 minutos. Após esse tempo, foi feita uma segunda aplicação da solução ao lado da primeira. A placa foi introduzida numa cuba de eluição contendo tolueno (eluente), e a cuba foi tampada, a fim de evitar a evaporação do solvente. Esperou-se até que o solvente subisse pela placa e atingir cerca de 1cm abaixo da extremidade superior da placa, então a placa foi removida da cuba e foi marcada com uma lapiseira a parte até onde o eluente atingiu. Quando o solvente evaporou completamente, foram medidas as distâncias entre o ponto de aplicação da amostra e a frente do eluente e também as distâncias entre o ponto de aplicação e o centro de cada uma das manchas, afim de se fazer os cálculos de Rf’s e associar e identificar o cis-azobenzeno e o trans-azobenzeno.

Parte II: Identificação dos compostos Benzidrol e Benzofenona

Foi feita a diluição do composto A em 3 gotas de acetona. Essa solução foi aplicada duas vezes no mesmo ponto numa extremidade da placa. O mesmo processo foi feito com o composto B, sendo que a aplicação foi feita na mesma placa, ao lado da solução do composto A (afastados por ~1cm). Em seguida foi feita a eluição da placa em cuba reveladora contendo o solvente tolueno. Como no experimento anterior, a placa foi removida, a frente do eluente marcada e esperou-se até a evaporação total do solvente e, logo após a placa foi inserida em cuba reveladora contendo iodo. Após a complexação do iodo foi possível visualizar as manchas (até então incolores), e a placa foi removida e foram feitas as devidas medidas para cálculos de Rf’s.

Experimento 2: Cromatografia em coluna

Materiais:

Coluna com torneira, papel absorvente, pipeta conta-gotas, erlenmayer de 125mL, proveta de 25mL, bastão ou tubo de vidro, béqueres de 50 e 250mL, almofariz com pistilo, suporte, garras e mufas, espátula, tela de amianto, aro ou tripé, bico de gás, conjunto para evaporador rotatório, funil de haste longa, bastão de vidro com borracha.

Reagentes:

Folhas de espinafre, água destilada, sílica gel 60, hexano e acetona.

Procedimentos:

Parte I: Empacotamento da coluna