LABORATORIO DE MONTAJES PARA ANALISIS

PROCEDIMIENTO 1:EXTRACCIÓN Y SEPARACIÓN DE PIGMENTOS FOTOSINTÉTICOS-CROMATOGRAFÍA EN PAPEL Y EN COLUMNA

1. OBJETIVOS

Extraer los pigmentos fotosintéticos que se encuentran en un vegetal (espinaca). Separar los pigmentos utilizando la técnica de cromatografía en papel Reconocer los principales pigmentos del vegetal Separar los pigmentos del vegetal aplicando la cromatografía en columna

2. MATERIALES Y REACTIVOS

Mortero y mango AcetonaEmbudo Cloroformo

Papel de filtro Hexano

Erlenmeyer 250 mL EtanolCaja Petri o vidrios de reloj EtanolPipetas 5 ml Extracto de espinacaVasos de precipitado de 250 ml Sulfato de sodioTubos de ensayo con rosca Carbonato de calcioPipetas de 1 y 5 ml TijerasJeringa plástica de 5 ml reglaGradilla Algodón o lana de vidrioAgitador de vidrio Pipeta pasteur o similar

3. INTRODUCCION

La cromatografía es un método físico de separación de mezclas, en esta existe un fase móvil y una fase estacionaria.

Aunque las plantas poseen pigmentos fotosintéticos (clorofilas, carotenos, xantofilas, antocianinas, etc.), en numerosas ocasiones uno de estos pigmentos es tan abundante que enmascara a los demás y no se pueden observar. Mediante la cromatografía se permite la separación de las sustancias de una mezcla (pigmentos fotosintéticos de la espinaca) que tienen una afinidad diferente por el disolvente en que se encuentran. De tal manera que al introducir una tira de papel en esa mezcla el disolvente arrastra con distinta velocidad a los pigmentos según la solubilidad que tengan y los separa, permitiendo identificarlos perfectamente según su color.

4. PROCEDIMIENTO

4.1. Separación de pigmentos

Trocear hojas del vegetal sobre un mortero, cubrir con alcohol (etanol) y agregar una pequeña cantidad de carbonato de calcio para evitar la degradación de los pigmentos. Triturar hasta homogeneizar, (de esta forma se rompen las células y los pigmentos que se hallaban encerrados en los cloroplastos dentro de ellas pasan al alcohol). Filtrar el contenido del mortero sobre el matraz y verter el filtrado en la caja Petri, colocar

sobre ella un rectángulo de papel de filtro (15cm ancho x 10cm alto aproximadamente) doblado por la mitad formando un ángulo de 45° hasta que permanezca en pie sobre la caja.Esperar hasta que el alcohol y los pigmentos vayan ascendiendo por el papel produciéndose la separación cromatográfica.En la disolución extraída del vegetal se tendrán tantos pigmentos como bandas coloreadas aparezcan en la cromatografía.

Al observar el papel donde se ha hecho la cromatografía de la espinaca, se ven cuatro bandas o zonas, que corresponden a los distintos pigmentos fotosintéticos presentes en las hojas de espinaca. Según su grado de solubilidad con alcohol etílico, se reconocen estas bandas y en este orden:

clorofila b, clorofila a, xantofila y carotenos.

4.2. Identificación del Eluyente más eficiente

4.2.1. Preparar mezclas de cada uno de los siguientes disolventes en relación 1:1

Mezcla 1. Etanol –cloroformoMezcla 2 Hexano- cloroformoMezcla 3. Hexano-etanolMezcla 4 .Etanol-acetonaMezcla 5 Acetona-cloroformo Mezcla 6. Hexano –acetona

4.2.2. Preparación extracto de espinaca

En el mortero y en trozos pequeños, colocar hojas de espinacas y agregar 4 ml de hexano y 2 ml de etanol, triturar las hojas de espinaca preparadas, se transfiere la fase orgánica obtenida de la molienda a un tubo de ensayo con tapón, dejar reposar, hasta observar la fase orgánica separada del extracto de espinaca, luego agregar al tubo 0,3 g de sulfato de sodio anhidro, tapar y agitar el tubo, luego dejar sedimentar.

4.2.3. Preparación placas papel de filtro

Recortar 6 rectángulos de papel de filtro de las siguientes dimensiones 5 X 10 cm aproximadamente, Tomar los rectángulos y ubicarlos en forma vertical, marcar con un lápiz una línea a 2 cm de la parte inferior, punto donde serán colocado el extracto de espinaca, colocar en cada uno de los papeles de filtro y con una

PIGMENTO COLORClorofila A Verde azuladoClorofila B Verde amarillentoCarotenos NaranjaXantofilas Amarillo

pipeta pasteur, dos gotas pequeñas separadas de muestra, y simétricas, luego ubicar cada uno de los papeles de filtro en vasos de precipitado que contengan cada una de las mezclas de solventes preparados ,aproximadamente la misma cantidad de mezcla ,y luego se tapan con vidrio de reloj. Se espera a que las muestras se empiecen a separar, se observa el recorrido de cada muestra y elige el mejor disolvente, aquel en el que la muestra tenga más cantidad de colores coloración y la muestra haya recorrido la mayor distancia. seleccionar la mejor separación, identificar los componentes separados de acuerdo a su coloración.

4.3. Separación cromatografía en columna

4.3.1. Empaquetamiento de la columna

Introducir en la jeringa de 5 ml un tapón de algodón o lana de vidrio en el fondo , agregar alumina Al2O3 o silica gel , que hace la parte de fase estacionaria, aproximadamente 3 cm de altura de relleno ,luego colocar un tapón de algodón o lana de vidrio nuevamente que hace el papel de filtro, lavar la columna con etanol, llenando toda la jeringa y esperar el lavado. Cuando pase todo el etanol por la columna (jeringa), agregar entre 1 -1,5 ml de extracto de espinaca, y luego agregar el disolvente o mezcla de disolvente que obtuvo mejores resultados en la anterior prueba, hasta llenar la jeringa. Recolectar los líquidos separados en la columna en tubos de ensayos, reporte y analice sus resultados.

PROCEDIMIENTO 2: CENTRIFUGACIÓN Y FILTRACIÓN SIMPLE

1. OBJETIVOS Determinar el método más adecuado según la mezcla a analizar Identificar la fase más densa de la fase menos densa Realizar montaje necesario para realizar la operación básica

2. MATERIALES Y REACTIVOS

Balanza Analítica Vidrio de relojVasos de precipitado de 400 ml Agua destiladaEstufa o plato de calentamiento YogurthProbeta de 25 ml Cloruro férricoMortero de porcelana Ácido clorhídricoAgitador Mágnetico Cloruro de Bario al 10 %Embudo de Vidrio Hidróxido de sodio 0,1 MVasos de precipitado de 50 ml Jugo de mora en cajita1 aro metálico Agua residual de minería1 soporte universal Fertilizante suministrado por el instructorPapel de filtro leche10 tubos de ensayo1 gradillaPisetaEspátulaAgitador de vidrioErlenmeyer de 250 ml

3. INTRODUCCIONLa centrifugación es una técnica que permite separar los sólidos presentes en una fase fluida gracias a la acción de la fuerza centrífuga, para lo cual es necesario que el precipitado sea más denso que el fluido.

4. PROCEDIMIENTO

4.1 Filtración de un precipitado de sulfato de bario en un fertilizante

4.1.1 Preparación de soluciones de trabajo:

Solución al 10% de cloruro de bario.Se prepara disolviendo 10gr. De cloruro de bario en 90ml de agua destilada. Se filtra a través de papel filtro Whatman 42 o su equivalente.

1. Se pesa 1 gramo de muestra de fertilizante (pasado por malla 40) y agregue en un vaso de precipitados de

2. 400 ml y se le añaden 200ml de agua desmineralizada y 15ml de ácido clorhídrico se calienta en la plancha de calentamiento hasta alcanzar el punto de ebullición durante 10 minutos. Se filtra a través de un papel filtro banda azul. Se lava con agua caliente.

3. Se transfiere el filtrado a un vaso de precipitado y se lleva a un punto cercano a la ebullición.4. Se agregan durante la agitación constante, aproximadamente 15ml de solución al 10% de cloruro de

bario. Se digiere suavemente sobre un plato de calentamiento a temperatura baja o en baño de agua caliente durante una hora y se retira de la plancha dejándole reposar cuando toda la muestra haya sedimentado, se filtra1 la solución anterior y se lava con 10 proporciones de agua desmineralizada caliente.

Construir dos filtros de papel: un filtro cónico liso y un filtro cónico de pliegues. A continuación, cada papel de filtro se coloca en un embudo, apoyado en un aro metálico, de forma que el vástago del embudo se sitúe en el interior de un vaso de precipitados de 250 mL. Se filtrará a través del filtro de pliegues. Se observará la velocidad a la que se produce la filtración en cada caso.

4.2 Centrifugación de diferentes muestras

Rotular los tubos de ensayo con números de 1 a 7 .Tubo de ensayo 1. Añadir 4 mL de FeCl3 0,1 M y 10 mL de NaOH 0,1 M y agitar.Tubo de ensayo 2. Anadir 14 mL de yogurthTubo de ensayo 3. Añadir 14 mL de agua residual de mineríaTubo de ensayo 4. Añadir 14 mL de jugo de caja moraTubo de ensayo 5. Añadir 14 mL de cocacolaTubo de ensayo 6. 14 ml de metales en solución (residuos)Tubo de ensayo 7. Añadir 14 ml de solución insaturada de cloruro de sodio

4.2.1 Preparación de soluciones:

Tubo de ensayo # 1: Pesar 0,08g de FeCl3 e introducirlos a un vaso de precipitado que contenga 5 mL de agua destilada y

agitar.

Pesar 0,04g de NaOH e introducirlos al vaso de precipitados que contiene 10 mL de agua destilada y agitar.

Tubo de ensayo # 7 Pesar 0,05g de NaCl e introducirlos al vaso de precipitados que contiene 10 mL de agua destilada y

agitar.

A continuación, dividir el contenido de los tubos en dos partes. Una de ellas se coloca en un tubo de centrífuga, mientras que la otra permanece en el tubo de ensayo que se coloca en la gradilla para que se produzca la sedimentación.

Los tubos, se colocan en el rotor de la centrífuga en posiciones opuestas. A continuación, se cierra la tapa de la centrífuga y se procede a centrifugar durante 1 minuto a 2000 rpm. Una vez realizada la centrifugación, se procede a comparar la separación de las fases sólida y líquida en el tubo sometido a centrifugación y en aquel en que se ha producido sedimentación del precipitado.

PROCEDIMIENTO 3: DESTILACION POR ARRASTRE DE VAPOR

1. OBJETIVOS

Conocer las técnicas de separación para mezclas liquidas como: destilación por arrastre con vapor.

Extraer una esencia pura utilizando la destilación por arrastre de vapor.

Identificar el montaje a realizar para la destilación por arrastre de vapor

Obtener aceites esenciales de una muestra natural mediante la separación de componentes de alto

punto de ebullición

2. MATERIALES Y REACTIVOS

2 Soportes universales 1 Condensador

Placa de calentamiento Frasco lavadora. balones de fondo redondo de 500mL 1 Erlenmeyer de 100 mL

TaponesProbeta de 500 mL

Mangueras de hule Agitador de vidrio

Agua destilada NaCl (Lab 8 C2A)Menta, hierbabuena, Eucalipto, hojas de té de limón, manzanilla pino, canela, clavo etc

Cuerpos de ebullición

Embudo de decantación Termómetro

3. INTRODUCCION

La destilación por arrastre con vapor es una técnica usada para separar sustancias orgánicas insolubles en agua y ligeramente volátiles, de otras no volátiles que se encuentran en la mezcla, como resinas o sales inorgánicas, u otros compuestos orgánicos no arrastrables.

Aceites esenciales

La destilación por arrastre con vapor también se emplea con frecuencia para separar aceites esenciales de tejidos vegetales. Los aceites esenciales son mezclas complejas de hidrocarburos, terpenos, alcoholes, compuestos carbonílicos, aldehídos aromáticos y fenoles ySe encuentran en hojas, cáscaras o semillas de algunas plantas. En el vegetal, los aceites esenciales están almacenados en glándulas, conductos, sacos, o simplemente reservorios dentro del vegetal, por lo que es conveniente desmenuzar el materialPara exponer esos reservorios a la acción del vapor de agua. Los aceites esenciales son productos naturales aplicados en diferentes industrias, como son la farmacéutica, alimenticia, en perfumería, entre otros usos. Actualmente, se constituyen en productos alternativos para la elaboración de biopesticidas o bioherbicidas.

4. PROCEDIMIENTO

4.1 Una vez realizado el montaje, Rotular los balones con la letra A y B. En el primero Agregar 300 mL de agua destilada más los cuerpos de ebullición con el fin evitar una ebullición brusca y para acelerar el proceso, (generador de vapor), Colocar en el matraz B 50 g de la muestra cortada en trozos pequeños y 200 ml de agua, tenga precaución al tapar este matraz para que no se pierda vapor en las conexiones.

4.2 Calentar el matraz A hasta ebullición con el fin de generar vapor y cuando empiece a pasar el vapor al matraz B, calentar un poco el B para evitar la condensación del vapor.

Tipo de montaje I por arrastre de vapor

Tipo de montaje II por arrastre de vapor

4.3 Calentar los matraces A y B en forma constante y controlando que la ebullición no sea violenta hasta que se hayan recolectado aproximadamente 100 mL o 150 ml del destilado.

4.4 Detener el calentamiento y dejar enfriar el sistema durante mínimo 10 minutos antes de desmontarlo.

4.5 De este destilado obtenido, agregar 30 g de sal, agitar y colocar en un embudo de decantación, para extraer totalmente el aceite y permitir la separación completa y la fase acuosa se desecha (agua) . Por último, recoger el aceite (extracto orgánico) en un frasco con tapa, rotularlo y guardarlo, cuantificar el aceite medido en mililitros.

PROCEDIMIENTO 4: DESTILACION SIMPLE

1. OBJETIVOS Separar selectivamente el producto requerido Identificar el montaje necesario para la realización de esta operación básica de laboratorio

2. MATERIALES Y REACTIVOS

Soporte universal Vinagre de cocina de color claro

Corchos Acetona (lab 7 A31) ó (Lab 8ª M3A

Mangueras de hule Agua destilada

Condensador Vaselina

Placa de calentamiento Perlas de vidrio

Erlenmeyer 250 mL Vaso de precipitado de 50 mL

Vaso de precipitado de 250 mL Balón de fondo plano de 500 mL

2. INTRODUCCION

La destilación es una técnica de laboratorio utilizada en la separación de sustancias. Consiste en hacer hervir una mezcla, normalmente una disolución, y condensar después, por enfriamiento, los vapores que han producido.Si se parte de una mezcla de dos sustancias en la que sólo una de ellas es volátil, se pueden separar ambas mediante una destilación. El componente más volátil se recogerá por condensación del vapor y el compuesto no volátil quedará en el matraz de destilación. Si ambos componentes de una mezcla son volátiles la destilación simple nologrará su completa destilación. La mezcla comenzará a hervir a una temperatura intermedia entre los puntos de ebullición de los dos componentes, produciendo un vapor que es más rico en el componente más volátil (de menor punto de ebullición). Si condensamos este vapor obtendremos un líquido enriquecido notablemente en estecomponente, mientras que el líquido que queda en el matraz estará enriquecido en el componente menos volátil (mayor punto de ebullición). Por tanto, en una destilación simple no conseguimos separar completamente las dos sustancias volátiles. Para conseguir esta separación habría que someter a nuevas destilaciones tanto el

destilado como el residuo obtenido. Esto haría el destilado cada vez más rico en el componente más volátil separando éste del menos volátil. Las llamadas columnas de destilación efectúan este proceso de modo continuo. En una columna de destilación el vapor se condensa y se vuelve a destilar muchas veces antes de abandonar la columna.

Normalmente se recogen pequeñas fracciones de producto destilado, llamándose al proceso destilación fraccionada.

3. PROCEDIMIENTO DESTILACION SIMPLE

Montaje para la destilación simple

Observando los montajes en la guía: Identifique las partes del equipo, llene el matraz de destilación hasta las 2/3 partes de su capacidad, con el compuesto que va a destilar5. Agregue las perlas de vidrio, como reguladores de ebullición , cierre el sistema, verifique y cerciórese que estén correctamente instalados: el termómetro, la forma de entrada y salida de agua, inicie la circulación del agua. Identifique el sistema colector y verifique que esté correctamente instalado.

Asegúrese que no haya mecheros encendidos cerca de su equipo de destilación e inicie el calentamiento.Siga el curso de la destilación, registre la temperatura a la cual se inicia el ascenso de los vapores y comienza la destilación. Gradué el calentamiento para lograr aproximadamente una velocidad de 1 ml de destilado por minuto. Recoja dos fracciones: la primera todo lo que destile hasta 2°C por debajo del punto de ebullición del primer compuesto que espera destilar, es decir, las impurezas más volátiles que se denominan CABEZA de destilación. Cambie el colector y recoja el compuesto deseado que destile en máximo un rango de 4°C e identifique esta fracción como CUERPO, lo que queda en el balón se denomina COLA. Suspenda el calentamiento cuando en el matraz quede un residuo de aproximadamente la tercera parte de lo cargado inicialmente.

Precaución: para evitar inconvenientes durante la práctica, debe estar pendiente del contenido del matraz y no dejarlo secar.

Cuando el sistema esté frío, suspenda la circulación del agua de refrigeración. Mida los volúmenes de las fracciones de CABEZA y CUERPO de destilación y determine las densidades de cada una.

Discutir y explicar los resultados obtenidos.

PROCEDIMIENTO 5: REFLUJO: EXTRACCION DE CAFEINA

PROCEDIMIENTO: o Pesar 10 gr de bolsas de té e introducir en el balón de fondo redondo y cubrirlos con agua destilada.o Conectar el equipo de reflujo durante 10 minutos., para obtener una infusión de té.o Transvasar sin incluir la materia sólida, con un tubo de ensayo ejercer presión sin romper las bolsas.o Realizar la filtración al vacío en caliente.

o Enfriar el filtrado a temperatura ambiente.o Se procede a extraer el alcaloide utilizando un embudo de decantación, adicionando 15 mL de

diclorometano, agitar vigorosamente durante 1 minuto. Realizar dos extracciones sucesivas.o Las capas se deben separar después de varios minutos. Emulsiones podrían estar presentes en la

capa orgánica inferior, dicha emulsión puede romperse adicionando solución de NaCl saturada o por simple agitación.

o La capa orgánica obtenida se recogerá en un erlenmeyer seco que contiene un agente desecante (sulfato de sodio o magnesio anhidro). El proceso de extracción se repite por dos ocasiones más con 15 mL de diclorometano y las fases orgánicas son nueva mente recolectadas en el erlenmeyer inicial que contiene el agente desecante.

o La fase orgánica se vuelve transparente, estos extractos deben quedar claros, sin mostrar signos visibles de la contaminación del agua.

o Separar el alcaloide del diclorometano por medio de un rotavapor.o Tambien se puede evaporar el disolvente por medio de un baño maria.