practica

Laboratorio Integrado de Química

P-9. Extracción de la clorofila y carotenos de la espinaca.
Separación de los componentes por cromatografía en columna

Objetivos
En esta Práctica se ensayará la utilización de una de las técnicas cromatográficas básicas,
denominada cromatografía en columna. Para estudiar la cromatografía en columna se procederá a
separar los pigmentos responsables delcolor de las hojas de espinaca. En primer lugar se
extraerán los pigmentos de la planta utilizando una mezcla de disolventes orgánicos. El extracto
orgánico contiene principalmente dos moléculas: caroteno, un pigmento amarillo especialmente
abundante en las espinacas y clorofila, un complejo metálico de magnesio con un gran ligando
orgánico de color verde-azulado o amarillo-verdoso, que funcionacomo catalizador en la
fotosíntesis. Estos compuestos se pueden aislar prácticamente puros haciendo pasar la mezcla por
una columna de gel de sílice al final de la cual se recogen en fracciones separadas.

Introducción
Periódicamente aparecen noticias sobre nuevos compuestos aislados de fuentes naturales
que pueden utilizarse en el tratamiento de diversas enfermedades. Así mismo, losperfumes
emplean productos y aromas naturales, al igual que la industria alimentaria, que provienen del
mundo vegetal o animal. La técnica más habitual para aislar estos compuestos de sus fuentes
naturales es la extracción.
Entre otras muchas sustancias, las espinacas contienen celulosa, ácido oxálico, hierro y
potasio, vitaminas hidrosolubles, clorofilas y carotenos. En esta práctica se van aaislar estos dos
últimos, cuyas estructuras se indican en la figura, como ejemplo de esta técnica. Junto con ambos
componentes fundamentales se van a extraer también pequeñas cantidades de otros compuestos
relacionados, y que son parcialmente solubles, como las feofitinas y xantofilas.

N

N

N

N

O
O

= Mg

Clorofila b

ausente Feofitina b

O
O

O

X

X

X = H-caroteno
X = OH criptoxantina (una xantofila)

Página 1 - Curso 2012-2013

Laboratorio Integrado de Química

Uno de los principales problemas en la química experimental es el aislamiento de
compuestos puros, algo que resulta imprescindible para su caracterización completa. Este
problema existe también en el caso de los productos naturales cuando se extraen de los
organismos correspondientes.
Lacromatografía, en sus distintas variantes, es la técnica más usada para el análisis,
separación y purificación de mezclas de compuestos orgánicos, que la mayoría de las veces sólo
se pueden separar muy difícilmente por otros procedimientos.
La palabra cromatografía deriva del griego “cromatos” (color) y significa “escribir en colores”
ya que cuando fue desarrollada por el investigador rusoTsweet en 1903, los componentes
separados eran los pigmentos colorantes que se encuentran en los vegetales. En un principio, las
zonas de la cromatografía se detectaban visualmente, por lo que el nombre tenía sentido. Sin
embargo, hoy en día, la mayor parte de los compuestos a separar son incoloros, por lo que deben
emplearse otros métodos de detección. Es curioso el hecho de que “tsweet”significa color en ruso.
El procedimiento se basa en un equilibrio entre una fase móvil y una fase estacionaria. De
acuerdo a la naturaleza de la fase estacionaria, la cromatografía puede ser de adsorción o de
partición.
En una cromatografía de adsorción, la mezcla se coloca sobre una fase estacionaria sólida
sobre la cual se adsorberán los componentes. Luego, se hace pasar una fase móvil sobre elsólido
(un solvente puro o mezcla de solventes), estableciéndose una competencia por las sustancias de
la mezcla entre la fase estacionaria y la fase móvil. Dependiendo de las características de cada
compuesto de la mezcla, algunos tenderán a quedarse más retenidos en el sólido, mientras que
otros avanzarán con el paso del solvente. Así, por este simple procedimiento, la diferente...