cromatografia de papel

O papel é suspenso num recipiente com uma camada rasa de um solvente ou mistura de solventes adequados no mesmo. É importante que o nível de solvente esteja abaixo da linha com as manchas nele contidas. O diagrama seguinte não mostra detalhes de como o papel está suspenso porque há demasiadas formas possíveis de o fazer e isso desorganiza o diagrama. Por vezes, o papel é apenas enrolado num cilindro solto e fixado com clipes de papel em cima e em baixo. O cilindro fica então apenas no fundo do recipiente.

A razão para cobrir o recipiente é assegurar-se de que a atmosfera no copo está saturada com vapor de solvente. A saturação da atmosfera no copo com vapor impede a evaporação do solvente à medida que este sobe no papel.

À medida que o solvente viaja lentamente pelo papel, os diferentes componentes das misturas de tinta viajam a ritmos diferentes e as misturas são separadas em diferentes pontos de cor.

O diagrama mostra como poderia ser a placa depois do solvente se ter movido quase até ao topo.

É bastante fácil ver pelo cromatograma final que a caneta que escreveu a mensagem continha os mesmos corantes que a caneta 2. Também se pode ver que a caneta 1 contém uma mistura de dois corantes azuis diferentes – um dos quais pode ser o mesmo que o corante único na caneta 3.

Valores de Rf

alguns compostos numa mistura viajam quase tão longe como o solvente; alguns ficam muito mais próximos da linha de base. A distância percorrida em relação ao solvente é uma constante para um determinado composto desde que se mantenha tudo o resto constante – o tipo de papel e a composição exacta do solvente, por exemplo.

A distância percorrida em relação ao solvente chama-se o valor Rf. Para cada composto pode ser trabalhado utilizando a fórmula:

Por exemplo, se um componente de uma mistura viajou 9,6 cm da linha de base enquanto o solvente viajou 12.0 cm, então o valor Rf para esse componente é:

No exemplo que vimos com as várias canetas, não foi necessário medir os valores Rf porque se está a fazer uma comparação directa apenas olhando para o cromatograma.

Está a fazer a suposição de que se tiver duas manchas no cromatograma final que sejam da mesma cor e tenham percorrido a mesma distância até ao papel, são muito provavelmente o mesmo composto. Não é necessariamente verdade – pode ter dois compostos de cor semelhante com valores de Rf muito semelhantes. Vamos ver como pode contornar esse problema mais abaixo na página.

E se as substâncias em que está interessado forem incolores?

Em alguns casos, pode ser possível tornar as manchas visíveis reagindo-as com algo que produza um produto colorido. Um bom exemplo disto é nos cromatogramas produzidos a partir de misturas de aminoácidos.

P>Ponha-se que tinha uma mistura de aminoácidos e queria descobrir quais os aminoácidos específicos que a mistura continha. Para simplificar, assumimos que sabe que a mistura só pode conter possivelmente cinco dos aminoácidos comuns.

P>Pomos uma pequena gota de uma solução da mistura na linha de base do papel, e colocamos pequenas manchas semelhantes dos aminoácidos conhecidos ao seu lado. O papel é então colocado num solvente adequado e deixado a desenvolver-se como antes. No diagrama, a mistura é M, e os aminoácidos conhecidos são rotulados de 1 a 5,

A posição da frente do solvente é marcada a lápis e o cromatograma é deixado secar e é depois pulverizado com uma solução de ninidrina. A ninidrina reage com aminoácidos para dar compostos coloridos, principalmente castanhos ou roxos.

O diagrama à esquerda mostra o papel após a frente de solvente ter quase atingido o topo. As manchas ainda são invisíveis. O segundo diagrama mostra como poderia ser depois de pulverizar com ninidrina.

Não há necessidade de medir os valores Rf porque é possível comparar facilmente as manchas na mistura com as dos aminoácidos conhecidos – tanto das suas posições como das suas cores.

Neste exemplo, a mistura contém os aminoácidos rotulados como 1, 4 e 5.

E se a mistura contivesse outros aminoácidos que não os que utilizámos para comparação? Haveria manchas na mistura que não coincidiriam com as dos aminoácidos conhecidos. Teria de repetir a experiência utilizando outros aminoácidos para comparação.

Cromatografia de papel de duas vias

Cromatografia de papel de duas vias contorna o problema da separação de substâncias que têm valores de Rf muito semelhantes.

Vou voltar a falar de compostos coloridos porque é muito mais fácil ver o que está a acontecer. Pode-se perfeitamente fazer isto com compostos incolores – mas é preciso usar muita imaginação na explicação do que se está a passar!

Desta vez é feito um cromatograma a partir de um único ponto de mistura colocado numa extremidade da linha de base. É colocado num solvente como antes e deixado até a frente do solvente se aproximar do topo do papel.

No diagrama, a posição da frente do solvente é marcada a lápis antes de o papel secar. Isto é etiquetado como SF1 – a frente de solvente para o primeiro solvente. Vamos utilizar dois solventes diferentes.

Se olhar com atenção, poderá ver que a grande mancha central no cromatograma é parcialmente azul e parcialmente verde. Dois corantes na mistura têm quase os mesmos valores Rf. Poderiam igualmente, evidentemente, ambos ter sido da mesma cor – caso em que não se conseguia saber se havia um ou mais corantes presentes nesse ponto.

O que se faz agora é esperar que o papel seque completamente, e depois rodá-lo até 90°, e desenvolver novamente o cromatograma num solvente diferente.

É muito improvável que as duas manchas confusas tenham os mesmos valores Rf no segundo solvente bem como no primeiro, e assim as manchas mover-se-ão numa quantidade diferente.

O diagrama seguinte mostra o que pode acontecer às várias manchas no cromatograma original. A posição da segunda frente do solvente também é marcada.

Não veria, claro, estas manchas tanto na sua posição original como final – elas moveram-se! O cromatograma final ficaria assim:

Cromatografia de duas vias separou completamente a mistura em quatro pontos distintos.

Se quiser identificar as manchas na mistura, não o pode obviamente fazer com substâncias de comparação no mesmo cromatograma que vimos anteriormente com os exemplos de canetas ou aminoácidos. Acabaria com uma confusão sem sentido de manchas.

Pode, no entanto, calcular os valores Rf para cada uma das manchas em ambos os solventes, e depois compará-las com os valores que mediu para compostos conhecidos exactamente nas mesmas condições.

Como funciona a cromatografia em papel?

Embora a cromatografia em papel seja simples de fazer, é bastante difícil de explicar em comparação com a cromatografia em camada fina. A explicação depende, até certo ponto, do tipo de solvente que se está a usar, e muitas fontes encobrem completamente o problema. Se ainda não o fez, seria útil se pudesse ler a explicação de como a cromatografia em camada fina funciona (link abaixo). Isso irá poupar-me muita repetição, e posso concentrar-me nos problemas.