TP : la chromatographie
Au collège, tu as déjà effectué la chromatographie des colorants.
L’emploi des colorants dans l’alimentation est règlementé pour des raisons de santé (ils sont toxiques s’ils sont consommés en grande quantité).
Chaque colorant possède un numéro de la série E1XX (E100, E104, E130 etc.) qui est obligatoirement affiché sur l’emballage alimentaire. Pour un colorant alimentaire, il existe ce qu’on appelle une DJA (Dose Journalière Admissible) : C’est la masse maximale en milligrammes (mg) que peut consommer un homme par jour et par kilogramme (kg) de masse corporelle.
Voici quelques exemples de colorants :
1/ Pourquoi la consommation des colorants alimentaires est-elle règlementée ?
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2/ Quelle est l’utilité de connaitre la DJA d’un colorant ?
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Expérience :La couleur des bonbons M & M’s® est due à des colorants. On a extrait le colorant des bonbons en les plongeant dans l’éthanol, puis on a concentré les colorants en évaporant l’éthanol.
On souhaite connaitre la composition du colorant MARRON qui enrobe les bonbons.
Lis attentivement le protocole expérimental de la chromatographie et prépare au fur et à mesure ton expérience : Tu effectueras l’expérience pour les colorants des bonbons rouge, jaune, bleu et marron.
Pour 4 colorants:
Etape 1 : Trace un grand trait horizontal au crayon à papier à 1.5 cm du bas de la feuille.
Etape 2 : Mets des petites croix bien espacées, au crayon à papier, pour savoir où tu vas placer les 4 gouttes de colorants.
Etape 3 : Verse dans le bocal environ 1 cm d’eau salée (C’est l’éluant).
Etape 4 : A l’aide d’un pic en bois écrasé, dépose sur chaque croix, une goutte de colorant. Indique bien au crayon à papier le colorant que tu as déposé (avec la lettre B, V, J, R).
Etape 5 : Perce le haut de la bandelette avec un crayon à papier qui servira de support pour la feuille de chromatographie. (voir ci-contre)
L’expérience est à refaire si tu trempes les gouttes de colorant dans l’eau salée.
Etape 6 : Attendre quelques minutes sans agiter le bocal afin que l’éluant monte dans la feuille de papier chromatographique.
Etape 7 : Lorsque le liquide atteint 1 cm avant le haut, retire le papier et trace un trait : C’est la ligne de front.
3/ Fais un schéma légendé du résultat de ton expérience avec des couleurs. La légende devra faire apparaître les mots suivants : « bocal », « feuille de chromatographie », « Eluant », « ligne de dépôt des colorants » et les différentes tâches.
4/ Quels sont, parmi les colorants déposés, ceux qui sont des corps purs ?
5/ Quelle est la composition du colorant marron ?
Application de la chromatographie : Détecter et séparer
L’actron®, comprimé effervescent, est un médicament produit par les laboratoires BAYER qui contient deux antalgiques (aspirine et paracétamol) et de la caféine. Le nom scientifique de l’aspirine est acide acétylsalicylique.
Il est indiqué dans les maladies avec douleur et fièvre telles que maux de tête, états grippaux, douleurs dentaires et courbatures chez l'adulte. Les prises doivent être espacées d'au moins 4 heures. La posologie quotidienne maximum en aspirine et/ou paracétamol est de 3 g.
Dans un comprimé d’actron®, il y a les principes actifs (qui agissent) et les excipients (toutes les substances, autres que le principe actif, servant à stabiliser, conditionner, donner du gout ou une couleur, aider à l’adsorption du principe actif ou encore donner une forme).
Composition :
Situation :
Une cliente âgée accuse la pharmacienne de lui avoir vendu le médicament ACTRON® contrefait. Elle a donc ramené un comprimé à la pharmacie pour analyse.
La pharmacienne ne sait pas vraiment comment démontrer à la cliente que le médicament est VRAI. Elle sollicite votre aide.
Dans son armoire, elle vous propose plusieurs médicaments contenant les mêmes principes actifs : Principes actifs :
Acide acétylsalicylique……….0,267 g Paracétamol ………...0.133 g Caféine……….0.040 g
Excipients :
Acide citrique, bicarbonate de sodium.
DOLIPRANE 500 mg Comprimé (des laboratoires SANOFI AVENTIS France
Du café Nescafé® (en poudre, de la marque Nestlé)
De l’ASPIRINE du Rhone® 500 mg comprimé (Bayer santé familiale)
A l’aide d’une chromatographie sur couche mince (CCM), détermine si le médicament ACTRON contient bien les trois principes actifs. Réponds à la grand-mère…
Indications :
Il faut tout d’abord broyer le comprime avec le pilon et le mortier.
Puis extraire le principe actif du médicament à l’aide du solvant adapté : le bon solvant est celui dans lequel le principe actif est le plus soluble (voir tableau ci-dessous)
Filtrer pour éliminer les excipients indésirables du médicament.
Préparer sa plaque et faire la chromatographie comme pour les colorants. (voir fiche méthode)
Sécher avec le sèche-cheveux sous la hotte.
Révéler à la lampe UV (car les molécules sont sensibles aux ultraviolets) . Entourer les tâches sur la plaque et analyser.
Données :
Eluant utilisé pour la CCM : 60 % d’hexane, 20% d’acétate d’éthyle, 20% d’acide acétique Plaque CCM : Plaque d’aluminium recouverte de gel de silice.
Pour l’extraction des principes actifs des médicaments :
Solvant Ethanol Eau
Solubilité du paracétamol
Très soluble Peu soluble
Solubilité de l’aspirine
Très soluble Peu soluble
Solubilité de la caféine La solubilité de la caféine quasiment identique.
On fera l’expérience avec l’éthanol.
Travail à rendre : Principes actifs :
Paracétamol………….……….0,500 g
Excipients :
Amidon de riz, Glycérol distéarate, Magnésium stéarate (E572), Enveloppe de la gélule : Gélatine, Titane dioxyde (E171), Jaune de quinoléine (E104), Fer oxyde (E172), Bleu patenté V (E131)
Principes actifs :
Aspirine………….……….0,500 g (acide acétylsalicylique)
Excipients :
Amidon, gel de silice
Ecriture du protocole Analyse des résultats de l’expérience Réalisation de l’expérience Compte rendu à la cliente.
Attention : pas le droit à l’erreur.
La plaque CCM coûte cher.
