Practica 5 chromatografia

Vista previa del material en texto

2IM1 
Equipo 10 
 
Práctica 5 “Cromatografía” 
Introducción 
“En 1906, el botánico Ruso M. Tswett realizó un experimento que condujo al descubrimiento 
de lo que hoy conocemos como cromatografía. Colocó un extracto de pigmentos vegetales 
en la parte superior de una columna de vidrio rellena de carbonato de calcio (CaCO3). Al 
agregar éter, observó que la mezcla original se separaba en diversas bandas coloridas que 
descendían a través de la columna a diferentes velocidades. Un rasgo característico de la 
cromatografía es la presencia de dos fases; dispuestas de tal manera que mientras una 
permanece estacionaria dentro del sistema (fase estacionaria), la otra se desplaza a lo largo 
de él (fase móvil). La clave de la separación en cromatografía es que la velocidad con la 
que se mueve cada sustancia depende de su afinidad relativa por ambas fases (equilibrio 
de distribución).” (Morrison, 1998) 
La cromatografía es una técnica de separación que consiste en la “adsorción selectiva” para 
separar mezclas complejas de gases o líquidos con la finalidad de obtenerlos en un estado 
más puro. En esta técnica se producen manchas coloreadas en el medio adsorbente, las 
cuales nos permiten identificar y determinar la cantidad de los componentes 
 
Objetivos 
● Conocer y comprender la técnica de cromatografía y los factores que intervienen en 
ella. 
● Aplicar los métodos cromatográficos de capa fina y columna para separar, identificar 
y purificar compuestos orgánicos 
● Comparar los diferentes métodos de cromatografía 
● Observar el efecto de las diferentes fases móviles con respecto a las fases 
estacionarias en la separación de compuestos orgánicos. 
● Determinar los valores de 𝑅𝑓para identificar los compuestos obtenidos mediante la 
técnica. 
 
Resultados 
Procedimiento experimental 1: Separación de carotenos. 
Imagen1: Cromatografía por columna de una muestra de espinaca. 
 
Procedimiento experimental 3: Separación por cromatografía en placa fina. 
Imagen 2: Cromatografía en placa fina de extracto de carotenos de una muestra de 
espinaca. 
2IM1 
Equipo 10 
 
 
Donde: 
A: Muestra extracto de espinacas 
B: Fracción o eluato (3) de la cromatografía en columna 
C: Fracción o eluato (2) de la cromatografía en columna 
D: Fracción o eluato (1) de la cromatografía en columna 
 
Análisis de resultados 
Procedimiento experimental 1: Separación de carotenos. 
Al agregar el concentrado de espinacas dentro de la columna y comenzar el proceso de 
elución de sus componentes, se observó que el primer analito de interés en salir fue aquel 
que tuvo una menor afinidad al absorbente, el cual fue la Clorofila A, después lo fue la 
Clorofila B y finalmente el Beta-caroteno. 
Como se observa en la Imagen1 “Cromatografía en columna en una muestra de espinaca”, 
se observan tres fases de distintas tonalidades , una fuerte claro , otra color amarillo-
anaranjado y otra color verde oscuro. Estas fases permitieron identificar la presencia de 
carotenos en las hojas de espinaca como: la Clorofila A, los Beta-Carotenos y la Clorofila B. 
La revelación de estas fases no fue más que un fenómeno de la polaridad de los pigmentos, 
las primeras fases en observarse fueron las más polares (que presentan una fuerte 
retención en la fase estacionaria) mientras que las últimas las menos polares, siendo la 
Clorofila B el pigmento con mayor polaridad y los Beta- Carotenos los de menor polaridad. 
 
 
 
Procedimiento experimental 3: Separación por cromatografía en placa fina. 
Al colocar el extracto de espinaca sobre la placa junto a tres fracciones de eluatos o analitos 
de interés, los cuales fueron recolectados previamente en la separación en columna, cada 
uno de ellos hizo un recorrido distinto a través esta, debido al mecanismo de función de la 
2IM1 
Equipo 10 
 
cromatografía en placa. Este mecanismo se basa principalmente en la adsorción física, la 
cual es dependiente del tipo de fuerzas intermoleculares que se establezcan entre los 
hidroxilos libres de la placa de celulosa y las estructuras de la fase móvil. De esta manera el 
componente más polar se absorberá con mayor intensidad (presentando un valor de Rf 
mínimo). En este caso el componente más polar fue la Clorofila B, por lo tanto (como se ve 
en “Imagen 2: Cromatografía en placa fina de extracto de Carotenos de una muestra de 
espinaca” tiene una trayectoria corta a comparación de los Carotenos los cuales no son 
polares y tienen una trayectoria más larga. 
 
Discusión 
La cromatografía es una técnica para separar los componentes de una mezcla. Este método 
consiste en una fase estacionaria y una fase móvil, las cuales se basan en el principio de 
“retención selectiva” que consiste en el distinto comportamiento de los componentes de una 
mezcla sobre un soporte específico. De esa manera, la cromatografía emplea diversas 
técnicas que aprovechan las diferencias en la velocidad de adsorción de cada componente. 
Este método permite separar cada componente en un alto estado de pureza o bien, al 
identificarlos, determinar su proporción exacta. 
La adsorción es el “coeficiente de adherencia” de la mezcla en relación con el soporte que 
se usa 
Entre las aplicaciones de la cromatografía se encuentra la producción, donde se usa la 
cromatografía para la limpieza y aislamiento de sustancias. Por otro lado, en la analítica 
química se usa la cromatografía para separar mezclas en compuestos homogéneos. 
En este experimento en particular, utilizamos los conocimientos previos y conceptos 
adquiridos en las prácticas, ya que pudimos utilizar los productos obtenidos de una 
extracción entre líquidos para realizar una cromatografía, con la cual podemos comprender 
la polaridad de las soluciones y la selección de disolventes afines para realizar procesos de 
separación, aprovechando las propiedades de cada sustancia orgánica. 
 
Conclusión 
La cromatografía es una técnica importante para la identificacion de compuestos 
diversos ya sean organicos o inorganicos y a la obtención de dichos compuestos en 
un estado más “puro” que con técnicas más simples. 
 
Bibliografía 
● Morrison, R. and Boyd, R., 1992. Organic Chemistry. Englewood Cliffs, N.J.: Prentice 
Hall. 
● Durst, H. (2007). Química Orgánica Experimental. Barcelona: Reverté. 
● “Cromatografía” disponible en: 
https://concepto.de/cromatografia/#ixzz6dd4uMMCS, consultado el 12/11/2020 
Cuestionario 
1. Indicar qué precauciones se deben tener al empacar una columna cromatográfica. 
a) Precauciones en la preparación y relleno de la columna 
● Se debe seleccionar una columna con un diámetro adecuado a la muestra a separar, 
contemplando factores como la cantidad de la muestra y el valor relativo del Rf de 
sus componentes. 
● La columna vacía debe ser sujetada firmemente al soporte universal (con ayuda de 
pinzas). 
https://concepto.de/mezcla/
https://concepto.de/cromatografia/#ixzz6dd4uMMCS
2IM1 
Equipo 10 
 
● Si la columna no tiene una capa porosa en la capa inferior, debemos colocar una 
cantidad pequeña de algodón o lana de vidrio, esta debe ser compactada hasta el 
fondo de la columna. 
● Debemos evitar la distorsión de la parte superior del lecho de gel de sílice, ya que 
siempre debe encontrarse plano y horizontal, ya que la falta de uniformidad provoca 
la formación de zonas irregulares que pueden provocar una mala separación. 
● El adsorbente no debe secarse ya que daría aparición de grietas y burbujas de aire, 
las cuales disminuyen la capacidad de separación de la columna. 
b) Precauciones en la introducción de la muestra 
● Para elegir al disolvente debemos tener en cuenta la polaridad del absorbente. 
● La disolución debe resbalar por las paredes de la columna hasta depositarse 
suavemente sobre el lecho de sílica gel (para evitar que el lecho se distorsione). 
c) Precauciones en la elución de las fracciones 
● Añadir el disolvente porla pared de la columna para no modificar la horizontalidad 
del frente. 
● Los componentes de la mezcla a separar deben eluir manteniendo un flujo constante 
de disolvente (goteo uniforme). 
● Durante la elución se debe rellenar la parte superior de la columna con el eluyente 
para que la sílica gel no se seque. 
 
2. Indicar qué fracciones se separaron por cromatografía en columna, de los extractos de 
espinaca y de chile guajillo y cómo se identificaron. 
Los extractos de espinaca separados por cromatografía en columna fueron la Clorofila A 
(verde claro), la Clorofila B (verde oscuro) y el Beta caroteno (amarillento); los cuales 
pudimos identificar gracias a la aparición de bandas horizontales de diferentes tonalidades 
verdosas (correspondientes a cada uno de los pigmentos de la mezcla). 
 
2IM1 
Equipo 10 
 
 
 
En los extractos de chile guajillo se extrajeron carotenoides(capsantina) y xantofilas como el 
licopeno, la zeaxantina y luteína. 
3. Hacer una comparación entre las técnicas de recristalización, extracción, destilaciones y 
cromatografía, en cuanto a la eficiencia como métodos de separación y purificación. 
 
Recristalización Es una técnica simple y eficaz para purificar 
compuestos orgánicos sólidos. 
Extracción Técnica utilizada para el aislamiento y 
purificación de un compuesto orgánico de 
una mezcla de reacción o de sus fuentes 
naturales. 
Destilación Técnica para purificar líquidos volátiles, 
haciendo uso de la diferencia entre los 
puntos de ebullición de las sustancias que 
conforman la mezcla. En este tipo de 
método, se requiere de mucho tiempo y 
cuidado (suele ser un proceso lento) 
Cromatografía Separación de compuestos de una mezcla 
en función a su diferente afinidad entre una 
fase estacionaria y una móvil. 
Cuando la cromatografía se realiza en 
columna, el rendimiento del proceso 
depende de la preparación de la columna y 
del proceso de elución