USO DA CROMATOGRAFIA EM COLUNA PARA A SEPARAÇÃO DE PIGMENTOS DO ESPINAFRE

USO DA CROMATOGRAFIA EM COLUNA PARA A SEPARAÇÃO DE PIGMENTOS DO ESPINAFRE

João Paulo Martins Mirandaa

aAluno da disciplina de Química Orgânica experimental do segundo semestre de 2016, curso de Engenharia de Bioprocessos e Biotecnologia, da Universidade Tecnológica Federal do Paraná – UTFPR – Câmpus Dois Vizinhos

RESUMO

A separação cromatográfica é uma técnica físico-química realizada através da distribuição destes compostos em duas fases (estacionária e móvel), devido a ocorrência simultânea de um conjunto de fatores químicos, tais como, as forças intermoleculares e a polaridade molecular. A extração dos compostos presentes na folha de espinafre foi realizada através da maceração em acetona e hexano (1:2), sendo a separação dos pigmentos naturais da amostra obtida pela cromatografia em coluna de sacarose utilizando duas fases móveis distintas, uma fase móvel apolar e outra fase polar (etanol e acetato de etila). Obteve-se com a utilização da fase móvel apolar a eluição dos pigmentos amarelo (β-caroteno e xantinas), e com a utilização da fase móvel polar foram eluidas as moléculas de clorofila. A extração de pigmentos do extrato de folhas de espinafre foi eficiente pela técnica de cromatografia em coluna.

INTRODUÇÃO

A cromatografia é uma técnica físico-química de separação de compostos presentes em uma mistura, realizada através da distribuição destes compostos em duas fases, que estão em contato íntimo, sendo uma estacionária e outra móvel. Durante a passagem da fase móvel pela fase estacionária, os compostos que se pretendem separar são distribuídos entre as fases, de forma que cada composto é retido seletivamente pela fase estacionária, gerando uma diferença nas migrações dos compostos, sendo que a separação ocorre devido a um conjunto de fatores químicos que atuam simultaneamente, tais como as forças intermoleculares, polaridade molecular, solubilidade [1].

As diferentes modalidades de cromatografia são classificadas segundo alguns critérios, tais como a técnica empregada, o mecanismo de separação envolvido e aos diferentes tipos de fases usadas. A fase estacionária pode ser uma substância líquida ou sólida e a fase móvel, líquida ou gasosa, sendo que a partir das combinações destas fases são caracterizadas as técnicas cromatográficas [2].

A cromatografia possui uma posição de destaque dentre os métodos de análise devido à facilidade de realizar a separação, identificação e quantificação de espécies químicas, seja por si mesma, ou em conjunto com outras técnicas de análise instrumental [2].

Assim, o objetivo do presente trabalho é a separação de pigmentos naturais encontrados no espinafre a partir da técnica de cromatografia em coluna.

PARTE EXPERIMENTAL

Extração dos compostos

Para a extração dos compostos presentes na folha de espinafre utilizou-se uma amostra de 15,0 g do mesmo, sendo esta macerada em 5,0 mL de acetona e 10,0 mL de hexano (removedor).  O líquido obtido foi transferido para um béquer, de onde foi retirada a fase aquosa com uma pipeta de Pasteur. Posteriormente foi adicionada à fase orgânica uma pequena quantidade de cloreto de cálcio anidro, sendo depois esta fase filtrada em um funil simples com papel filtro e reservado apenas o líquido extraído.

Coluna cromatográfica e separação dos pigmentos

Foi utilizada como coluna cromatográfica uma bureta de 50 mL, sendo montada com 15,0 g de fase estacionária polar, a sacarose. Após o empacotamento da coluna foi transferido o extrato para esta, e aguardado para que este escorresse.

Na primeira eluição realizada foi utilizado como fase móvel um hidrocarboneto (hexano), gerando um arraste inicial das substâncias mais apolares, as quais foram coletadas em um béquer. Posteriormente uma segunda eluição do extrato foi realizado, mas utilizando como fase móvel uma solução de etanol e acetato de etila, na proporção 4:1 (até completar o volume da coluna), gerando uma coleta de substâncias mais polares presentes no extrato.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Obteve-se a separação dos compostos do extrato de espinafre em um intervalo que os distinguiu em duas faixas colorimétrica, afirmando as diferentes interações moleculares, polaridade e afinidades dos compostos separados com as fases cromatográficas. A primeira separação realizada, ou seja, com a utilização de uma fase móvel apolar demonstrou um deslocamento de pigmentos amarelos, os quais representam a composição de carotenoides do extrato, como por exemplo, o β-caroteno e xantinas (Figura 1). Este grupo de pigmentos caracterizam as substâncias com menor polaridade dentre os compostos do extrato, assim possuem uma maior interação com a fase móvel apolar, e consequentemente, eluindo pela coluna devido à baixa interação com a fase estacionária [3].