¿Qué se esconde en el colorante para alimentos? Un laboratorio de cromatografía en papel
16 de octubre de 2026 · Notas de laboratorio · Lee la versión en inglés
Mi laboratorio original de cromatografía en papel usaba un kit de soluciones de tintes FD&C puros. Funciona, pero los tintes puros no dejan mucho por descubrir. Este año quería algo más barato y más sorprendente, así que compré un paquete de 3 colorantes para alimentos Crayola. La parte de atrás de la caja reveló la sorpresa: ninguno de los tres frascos tiene un solo tinte.
Eso hace que el color del frasco no sirva como pista, que es justo lo que quieres en un laboratorio de separación. La única forma de saber qué hay en cada frasco es separar los tintes.
El montaje
Cada equipo corre cinco tiras. R, B y Y son los frascos rojo, azul y amarillo. M es una muestra misteriosa que preparo con dos de los frascos; esta vez fue rojo con azul, que se ve morado. RA es otra vez el frasco rojo, pero corrido en alcohol isopropílico al 2% en lugar de agua salada al 2%, para que el grupo compare disolventes.
Mi truco favorito: dobla la parte de arriba de cada tira sobre el borde de un matraz Erlenmeyer de 250 mL y pon un vidrio de reloj encima. Así las tiras quedan fijas, no se resbalan hacia el disolvente y se reduce la evaporación, todo con material que cualquier laboratorio de química ya tiene.
Los resultados
La foto al inicio de esta entrada muestra un juego completo de tiras. De izquierda a derecha: RA (alcohol isopropílico al 2%) y luego R, B, M y Y (todas en agua salada al 2%). Medí cada banda en esa foto, usando la regla como escala. El factor de retención, Rf, es la distancia que recorrió una banda dividida entre la distancia que recorrió el disolvente. Los valores esperados son los valores de referencia del kit de tintes de Flinn Scientific que usaba antes.
| Tira | Banda | Rf esperado | Rf medido |
|---|---|---|---|
| R (agua salada) | Red 40 | 0.09 | 0.23* |
| R (agua salada) | Blue 1, tenue | 0.73 | 0.79* |
| B (agua salada) | Blue 1 | 0.73 | 0.54 |
| B (agua salada) | Red 40, tenue | 0.09 | 0.10 |
| Y (agua salada) | Yellow 5 y Yellow 6 | 0.26 y 0.20 | 0.27*, una banda |
| M (agua salada) | Blue 1 | 0.73 | 0.79 |
| M (agua salada) | Red 40 | 0.09 | 0.16 |
| RA (alcohol) | Red 40 | 0.71 | 0.78 |
| RA (alcohol) | Blue 1, tenue | 0.94 | alrededor de 0.94 |
Lo que coincidió
- Aparecieron los tintes escondidos. El frasco rojo dejó una banda azul tenue cerca de la parte alta de su tira, y el frasco azul dejó una mancha rosa tenue cerca del inicio. Eso es justo lo que prometía la etiqueta.
- El misterio se pudo resolver. La tira M tiene dos bandas fuertes, una roja y una azul. Cada frasco por sí solo da una sola banda fuerte, así que dos bandas fuertes significan que se usaron los dos frascos.
- El alcohol lo cambió todo para Red 40. Su Rf saltó de entre 0.1 y 0.2 en agua salada a 0.78 en alcohol, cerca del 0.71 esperado. El rastro de Blue 1 viajó justo en el frente del disolvente. Los dos tintes avanzaron más, pero terminaron casi uno encima del otro. Valores de Rf más grandes, peor separación.
- Los dos amarillos se juntaron. Se espera Yellow 5 en 0.26 y Yellow 6 en 0.20, demasiado cerca para separarlos en papel, y salieron como una sola banda en alrededor de 0.27.
Lo que no coincidió
- Red 40 subió demasiado en agua salada, a 0.16 y 0.23 en lugar de 0.09. Esas bandas rojas son rayas largas, señal de que las manchas tenían demasiada muestra. El colorante embotellado es concentrado, así que basta con tocar el papel una vez, rápido, con un palillo.
- Blue 1 no coincidió consigo mismo. En la tira B salió bajo, en 0.54, mientras que la banda azul de la tira misteriosa salió en 0.79. Es el mismo tinte, pero con manchas de distinto tamaño y en matraces distintos. Los colores y el orden de las bandas sí coincidieron, y por eso los químicos comparan una muestra desconocida con estándares corridos lado a lado.
- Dos tiras perdieron el frente del disolvente. Cuando una tira se seca, el frente desaparece para siempre. Hay que marcarlo en el momento en que la tira sale del matraz.
Por qué funciona
Cada banda es el resultado de un jaloneo. El papel es celulosa, que está cubierta de grupos OH que forman puentes de hidrógeno con los tintes y los retienen. El disolvente jala en la dirección contraria. Blue 1 tiene más grupos sulfonato con carga y una forma voluminosa, así que las atracciones ion-dipolo lo mantienen disuelto en el agua salada y avanza mucho. Red 40 es más plano y tiene sitios que forman puentes de hidrógeno con la celulosa, así que el papel lo retiene. El alcohol isopropílico agrega un grupo propilo no polar que forma atracciones de dispersión de London con los anillos aromáticos de los tintes, así que el disolvente gana el jaloneo con los dos tintes.
Para ver la explicación completa, revisa mi lección de AP Chemistry 3.9 Separación de soluciones y mezclas.
Ajustes para la próxima vez
- Diluye cada colorante en proporción 1:1 con agua, o toca el papel una sola vez con el palillo, para que las bandas queden compactas.
- Marca el frente del disolvente y un punto en el centro de cada banda en cuanto la tira salga del matraz.
- Corre la tira misteriosa en el mismo matraz que las tiras R y B, para que se desarrolle en las mismas condiciones que los tintes con los que se compara.
Pruébalo tú
El laboratorio dura dos días: el primer día los estudiantes corren las tiras y las dejan secar durante la noche, y el segundo día miden y analizan. Estas son las hojas:
- Procedimiento del laboratorio para estudiantes (PDF, 2 páginas) (en inglés)
- Cuadernillo del laboratorio para estudiantes, con preguntas previas, tablas de datos, estructuras de los tintes y preguntas posteriores al laboratorio (PDF, 6 páginas) (en inglés)
Puedes usarlas y adaptarlas bajo la licencia CC BY-NC-SA 4.0 del sitio.