INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA NACIONAL DE CIENCIAS BIOLÓGICAS Casillas Ramos Guillermo Arturo, Morales Alonso Dulce Deyadira Orta Camargo Berenice Equipo: 3 Grupo: 6FV1
PRÁCTICA 3: EXTRACCIÓN EN FASE SÓLIDA. SEPARACIÓN DE COLORANTES SINTÉTICOS INTRODUCCIÓN. La extracción en fase sólida es una técnica preparativa que se utiliza para limpiar o purificar la muestra previa a la cuantificación y/o para futura concentración del analito que está presente en la muestra. El término “extracción en fase sólida” es debido a que el material de soporte utilizado es un sólido, a través del cual pasa un líquido o un gas. Los analitos son absorbidos en el soporte y luego eluidos de acuerdo a sus diferentes afinidades entre el material absorbente y la fase móvil utilizada. Esta técnica consta de los siguientes pasos: Acondicionamiento, en la cual se lleva a cabo la activación del adsorbente, se pasa un disolvente polar como el metanol para asegurarnos de (homogeneizar la superficie del adsorbente) Carga de muestra, aquí se aplica la muestra en la parte superior del lecho de adsorbente. Los contaminantes de matriz pueden pasar por la columna sin ser retenidos, y otros componentes de la matriz pueden retenerse más o menos fuertemente en la superficie del adsorbente, Etapa de lavado, el cual permite la eliminación de cualquier resto de compuestos que puedan interferir manteniendo los analitos en el lecho de adsorbente, se pueden usar solventes o mezcla de solventes de diferente tipo para mejorar la eficacia del lavado y en la Etapa de elución, los compuestos adsorbidos por la sílice gel son eluidos con una mezcla de disolventes de tal manera que se vaya incrementando la polaridad.
RESULTADOS: Tartrazina: 2.7/3.8= 0.71
Rojo n.3: 3.4/3.8= 0.89
Estándar: Amarillo: 3.4/3.8= 0.89 Rojo: 1.2/3.8= 1.2/3.8= 0.31
DISCUSIONES. Se llevó a cabo la técnica de extracción en fase sólida para la separación de una mezcla de colorantes utilizados en la industria alimentaria, tartrazina y rojo No 3, primero acondicionamos la superficie para propiciar las interacciones de igual forma en la sílice esto mediante la adición a través de la columna 5 mL de etanol y al terminar y sin dejar secar se adicionó 5 ml de agua destilada (desechamos aluatos), posteriormente hicimos la aplicación de la muestra, 0.3 mL de la mezcla de colorantes rojo No 3 y tartrazina esto con el fin de que hubieran interacciones entre las moléculas de los colorantes y de la fase estacionaria, se retuvieron moléculas de dichos colorantes en la fase estacionaria, para la etapa de lavado se adicionó agua destilada hasta que el aluato se veía incoloro esto para eliminar los compuestos no adsorbidos y finalmente en la etapa de elución los compuestos retenidos en la fase estacionaria se eluyeron con un
gradiente de metanol/agua primero 5 mL de metanol al 10% seguidos de 15 mL de metanol al 50% y finalmente 20 mL de metanol R.A y se colectaron los eluatos, de esta manera se fue aumentando la polaridad de la mezcla de disolventes para extraer los colorantes. En la cromatografía en capa fina observamos que el rf de la tartrazina es de 0.71, lo que quiere decir que esta interaccionando débilmente con la fase estacionaria que es polar, mientras que el rf del rojo n. 3 es de 0.89, esto nos indica que interacciona más débilmente con la fase móvil que debe ser de baja polaridad y por eso el corrimiento es menor. Por otra parte al observar la placa cromatografica se observan dos manchas en la aplicación de tartrazina mientras que en la aplicación de rojo n.3 solo se observa 1, lo que nos indica que no se separó con eficiencia la mezcla de colorantes.
CONCLUSIÓN.
Se logró sin complicaciones la separación de los colorantes tartrazina y rojo No 3 mediante la técnica de extracción en fase sólida Se demostró que la tartrazina es menos polar que el rojo No 3
CUESTIONARIO. a) Definir los siguientes conceptos: Eluir: Arrastrar mediante un líquido o fluido sustancias adheridas o absorbidas en una columna cromatográfica Eluyente: También llamado fase móvil es la sustancia que se añade en un columna cromatográfica para hacer eluir (mover) el producto de interés Eluato: Cada una de las sustancias que migran a tr avés del lecho de la fase estacionaria (impulsadas por la fase móvil) dentro de un sistema de separación c romatográfico. Adsorción: Proceso por el cual átomos, iones o moléculas de gases, líquidos o sólidos disueltos son atrapados o retenidos en una superficie, Partición: Es el reparto de los solutos e ntre una fase móvil y una fase estacionaria que está retenida en un soporte Exclusión: Exclusión por tamaño o de gel es un tipo de cromatografía de líquidos en la que la fase estacionaria es un material poroso que permite la elución diferencial de los solutos en función de sus tamaños moleculares. No hay interacción química o física entre los analitos y la fase e stacionaria. Intercambio iónico: Operación de separación basada en la transferencia de materia fluido-sólido, ocurre una reacción química en la que los iones móviles hidratados de un sólido son intercambiados por iones de igual carga de un fluido, Este proceso consiste en pasar el fluido sobre un intercambiador catiónico y/o aniónico sólido, reemplazando los cationes y/o aniones por el ion hidrógeno (H +) y/o el ion hidroxilo (OH -) respectivamente Fluido supercrítico: cualquier sustancia que se encuentre en condiciones de presión y temperatura superiores a su punto crítico b) Discutir con base en las estructuras de los colorantes, el orden de elución esperado de los mismos en la cromatografía en columna y en la cromatografía e n placa fina Por la estructura de la tartrazina este presenta mayor momento dipolar en comparación con el rojo No 3 y por lo tanto es más polar, es decir en la fase normal de la placa fina la elución primero sería del rojo No 3 y después la tartrazina y de lo contrario en la fase inversa por c romatografía en columna primero eluirá la tartrazina y después el rojo No 3 c)
Explicar si la relación de polaridades utilizada para la fase estacionaria y para fase móvil corresponde a la cromatografía en columna en fase normal o e n fase reversa
Este corresponde a una fase reversa porque se utilizan disolventes polares, en este caso metanol/agua ya que en la fase normal se utilizarían mezclas de disolventes no polares ya que la fase estacionaria es polar d) Explicar ¿qué se entiende cuando la columna de cromatografía empacada con gel de sílice de fase reversa lleva en su etiqueta C12 o C18 Hace referencia a que en la columna tiene en sus partículas cadenas de 12 0 18 carbonos respectivamente, es dec ir son modificadas, se vuelven matrices no polares.
BIBLIOGRAFÍA.
Universidad Nacional Autónoma de México, Facultad de Química, Química Analítica Instrumental II “Técnicas Diciembre 2007, [fecha de consulta: 24-09-17], disponible en: Cromatográficas”, http://depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/M.Cromatogrficos_6700.pdf Skoog, Daniel A. Holler, James F Nieman, Timothy A, “ Analisis instrumental” 5ª edición Mc Graw Hill
