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Cromatografia em Papel: Princípio, Funcionamento, e Aplicações

A cromatografia em papel é uma técnica simples de analise de amostras em pequena quantidade. Essa técnica é bastante usada na separação e identificação de compostos polares, como açúcares, antibióticos hidrossolúveis, aminoácidos, íons metálicos e pigmentos. Esse procedimento é considerado uma técnica de partição liquido-liquido.

carotenoides cromatografia papel pigmento
A cromatografia em papel é uma ótima de técnica para a análise de carotenoides. Que são pigmentos encontrados na natureza (em frutas, legumes, etc) e, trazem benefícios para a saúde por sua atividade antioxidante e anticancerígena.
Essa técnica utiliza folhas ou tiras de papel como adsorvente, sendo a fase estacionária pela qual uma solução é feita para passar, chamada de cromatografia em papel.

Esse procedimento é um método bem barato de se separar substâncias químicas dissolvidas pelas diferentes taxas de migração entre as folhas de papel. A cromatografia em papel é uma ferramenta analítica bem poderosa que utiliza quantidades muito pequenas de material.

Esse tipo de cromatografia foi descoberto por Richard Laurence Millington Synge e Archer John Porter Martin no ano de 1943.

foto richard synge archer martin cromatografia
Foto de Richard Laurence Millington Synge (a esquerda) e Archer John Porter Martin (a direita)

Princípio da cromatografia em papel


O princípio desse método envolve a cromatografia de partição ou cromatografia de adsorção. Cromatografia de partição pois as substâncias são particionadas ou distribuídas entre as fases líquidas, sendo que as duas fases são a água retida nos poros do papel de filtro e a outra fase é uma fase móvel que passa através do papel.

Quando essa fase móvel se movimenta, a separação da mistura ocorre e os compostos da mistura se separam com base nas diferenças de afinidade com os solventes das fases estacionária e, móvel sob a ação capilar dos poros no papel. Nessa hora, ocorreu a cromatografia de adsorção entre as fases sólida e líquida, em que a superfície sólida do papel é a fase estacionária e, a fase líquida é a fase móvel.

Funcionamento desse método de separação


O papel usado na cromatografia consiste de celulose praticamente pura, em forma de papel de filtro especial, que deve ser de elevada pureza e uniformidade. As várias qualidades de papel se diferem em espessura e poder de aspiração de líquidos. Como fase estacionaria, geralmente se utiliza a água (ou outro solvente como óleo de silicone, óleo de parafina, derivados do petróleo, etc ) para embebedar o papel.

Para realizar o experimento, coloca-se a substancia num certo ponto do papel e, mergulha-se esse ponto do papel no solvente. A separação se da durante a passagem da fase estacionaria e a fase móvel em movimento no papel. Os componentes que tem capacidade de formar ligações (ou pontes) de hidrogênio migram mais lentamente.

Executa se cromatografia em papel em câmaras fechadas, cuja atmosfera está saturada com todos os componentes dos sistemas de solventes utilizados.


papel filtro experimento cromatográfia
Papel de filtro após experimento cromatográfico feito para a identificação da mistura que foi utilizada para a obtenção de certos tipos de tinta de canetas hidrográficas

Tipos de cromatografia em papel


O tipo de cromatografia em papel esta baseado na maneira de como o cromatograma no papel é desenvolvido, sendo que devido a isso, existem os seguintes procedimentos.

1 - Cromatografia em papel ascendente - Nesse tipo mais convencional, o solvente se move na direção ascendente do papel, sendo que o reservatório de solvente fica na parte inferior do copo.

2 - Cromatografia em Papel Descendente – Já nessa o reservatório do solvente fica no topo e, o movimento do fluxo de solvente é devido à tração gravitacional e a ação capilar é descendente, daí o seu nome.

3 - Cromatografia em papel ascendente - descendente - Nesta versão de cromatografia em papel, o movimento do solvente ocorre em duas direções após um ponto específico. Inicialmente, o solvente vai para cima do papel que é dobrado sobre uma haste e depois de cruzar a haste continua com seu deslocamento na direção descendente.

4 - Cromatografia em papel radial ou circular - Nesse tipo de cromatografia, se pega um papel de filtro circular e se faz um pequeno furo no centro dele. Depois se coloca o papel de filtro em uma placa de Petri, que pode ser coloca em uma cuba circular para não sujar a mesa do laboratório com solvente. Após isso, se coloca a amostra no centro do papel circular e derramasse o solvente pela parte inferior da placa de Petri, que acaba sendo conduzido por capilaridade até o centro do papel de filtro. No final dessa migração as substâncias vão estar apresentadas como arcos em torno do centro.

cromatografia papel radial circular
Experimento de cromatografia em papel radial (ou circular)
5 - Cromatografia em papel bidimensional - Nesse tipo de cromatografia, as amostras são identificadas em uma extremidade do papel retangular e permitidas para o primeiro desenvolvimento. O segundo cromatograma é desenvolvido perpendicularmente ao anterior, imergindo-o na fase móvel posteriormente. Portanto, o desenvolvimento do cromatograma ocorre em duas direções em ângulos retos.

Procedimento da cromatografia em papel


Abaixo, tem um pequeno passo a passo mostrando como deve ser feita a cromatografia em papel em laboratório. Se você for um aluno, não se espante, pois o experimento é bem simples e o passo a passo irá lhe ajudar na sua compreensão.

diagrama cromatografia papel esquema
Diagrama da cromatografia em papel

1 - Selecionando um tipo adequado de desenvolvimento: É decidido com base na complexidade do solvente, papel, mistura, etc. Geralmente, o tipo ascendente ou cromatografia de papel radial são usados, pois são fáceis de executar. Além disso, é fácil de se manusear, sendo o cromatograma obtido mais rapidamente e o processo é menos demorado.

2 - Selecionando um papel de filtro adequado: A seleção do papel de filtro deve ser feita com base no tamanho dos poros e na qualidade da amostra.

3 - Prepare a amostra: A preparação da amostra inclui a dissolução da amostra em um solvente adequado (inerte à amostra em análise) usado na preparação da fase móvel.

4 - Manche a amostra no papel: As amostras devem ser manchadas na posição correta no papel usando um tubo capilar.

5 - Desenvolvimento do cromatograma: O desenvolvimento do cromatograma é detectado imergindo o papel na fase móvel. Devido à ação capilar do papel, a fase móvel se move sobre a amostra no papel.

6 - Secagem do papel e detecção de compostos: Depois que o cromatograma é desenvolvido, o papel é seco usando um secador de ar. Além disso, a solução de detecção pode ser pulverizada no papel desenvolvido pelo cromatograma e seca para identificar os pontos do cromatograma da amostra.

Vantagens da cromatografia em papel


Dentre as vantagens desse processo estão:
  • Equipamento simples e facilmente disponível
  • Melhor eficácia da separação
  • Homólogos estreitamente relacionados, isótopos, isômeros e substâncias muito lábeis e reativas podem ser separados.

Aplicações de cromatografia em papel


Existem diversas aplicações e usos para a cromatografia em papel. Alguns dos usos da Cromatografia de papel em diferentes campos são discutidos abaixo:
  • Estudar o processo de fermentação e maturação.
  • Para verificar a pureza dos produtos farmacêuticos.
  • Para inspecionar cosméticos.
  • Para detectar os adulterantes.
  • Detectar os contaminantes em bebidas e alimentos.
  • Examinar as misturas de reação em laboratórios bioquímicos.
  • Determinar drogas e drogas em humanos e animais.

Referências


Sobre o autor


Pedro Coelho Olá meu nome é Pedro Coelho, eu sou engenheiro químico, engenheiro de segurança do trabalho e Green Belt em Lean Six Sigma. Além disso, também sou técnico em informática, e em parte de minhas horas vagas me dedico a escrever artigos aqui no ENGQUIMICASANTOSSP, para ajudar estudantes de Engenharia Química e outros cursos. Se você acha legal esse projeto, siga-nos através de nossas paginas nas redes sociais e ajude-nos a divulgar essa ideia, compartilhando com seus amigos as nossas postagens.

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