Môžete použiť papier chromatografia vidieť rozdielne pigmenty ktoré vytvárajú farby v listy. Väčšina rastlín obsahuje niekoľko molekúl pigmentu, takže experimentujte s mnohými druhov listov, aby ste videli širokú škálu farieb. Ide o jednoduchý vedecký projekt, ktorý trvá približne 2 hodiny.
Kľúčové informácie: Chromatografia listového papiera
- Chromatografia je metóda chemického čistenia, ktorá oddeľuje farebné látky. Pri papierovej chromatografii môžu byť pigmenty separované na základe rozdielnej veľkosti molekúl.
- Každý vie, že listy obsahujú chlorofyl, ktorý je zelený, ale rastliny v skutočnosti obsahujú širokú škálu iných molekúl pigmentu.
- Pri papierovej chromatografii sa rastlinné bunky rozbijú, aby sa uvoľnili molekuly pigmentu. Na spodok kúska papiera sa umiestni roztok rastlinnej hmoty a alkoholu. Alkohol sa pohybuje po papieri a berie so sebou molekuly pigmentu. Pre menšie molekuly je jednoduchšie pohybovať sa cez vlákna v papieri, takže sa pohybujú najrýchlejšie a po papieri sa pohybujú najviac. Väčšie molekuly sú pomalšie a necestujú tak ďaleko po papieri.
Čo potrebuješ
Na tento projekt potrebujete iba niekoľko jednoduchých materiálov. Aj keď to môžete vykonať s použitím iba jedného druhu listov (napr. nasekaný špenát), môžete zažiť najväčšiu škálu farieb pigmentu, ak nazbierate niekoľko druhov listov.
- Listy
- Malé poháre s viečkom
- Natieranie alkoholu
- Kávové filtre
- Horúca voda
- Plytká panvica
- Kuchynské riady
Inštrukcie
- Vezmite 2-3 veľké listy (alebo ekvivalent s menšími listami), natrhajte ich na malé kúsky a vložte do malých pohárov s uzáverom.
- Pridajte dostatok alkohol len zakryť listy.
- Poháre voľne prikryte a vložte ich do plytkej panvice obsahujúcej asi palec horúcej vody z vodovodu.
- Poháre necháme v horúcej vode odstáť aspoň pol hodiny. Vymeňte horúcu vodu, keď sa ochladzuje, a z času na čas pohármi zakrúžte.
- Poháre sú „hotové“, keď alkohol naberie farbu z listov. Čím tmavšia farba, tým svetlejší bude chromatogram.
- Odrežte alebo natrhajte dlhý pás kávového filtračného papiera pre každú nádobu.
- Do každej nádoby vložte jeden prúžok papiera s jedným koncom v alkohole a druhým mimo nádoby.
- Keď sa alkohol odparí, vytiahne pigment na papier, separačné pigmenty podľa veľkosti (najväčší sa presunie na najkratšiu vzdialenosť).
- Po 30-90 minútach (alebo kým nedosiahnete požadované oddelenie) odstráňte prúžky papiera a nechajte ich zaschnúť.
- Dokážete identifikovať, ktoré pigmenty sú prítomné? Ovplyvňuje ročné obdobie, v ktorom sa listy zbierajú, ich farbu?
Tipy na úspech
- Skúste použiť mrazené nasekané špenátové listy.
- Experimentujte s inými typmi papiera.
- Môžete nahradiť iné alkoholy na leštenie alkoholuako je etylalkohol alebo metylalkohol.
- Ak je váš chromatogram bledý, nabudúce použite viac listov a/alebo menších kúskov, aby ste získali viac pigmentu. Ak máte k dispozícii mixér, môžete ním listy nasekať nadrobno.
Ako funguje chromatografia listového papiera
Pigmentové molekuly, ako je chlorofyl a antokyány, sú obsiahnuté v listoch rastlín. Chlorofyl sa nachádza v organelách nazývaných chloroplasty. Rastlinné bunky sa musia roztrhnúť, aby sa odhalili ich molekuly pigmentu.
Macerované listy sa vložia do malého množstva alkoholu, ktorý pôsobí ako a solventný. Horúca voda pomáha zmäkčiť rastlinnú hmotu a uľahčuje extrakciu pigmentov do alkoholu.
Koniec kusu papiera sa umiestni do roztoku alkoholu, vody a pigmentu. Druhý koniec stojí vzpriamene. Gravitácia priťahuje molekuly, zatiaľ čo alkohol sa pohybuje po papieri kapilárnym pôsobením a ťahá so sebou molekuly pigmentu nahor. Výber papiera je dôležitý, pretože ak je sieťovina vlákien príliš hustá (ako papier do tlačiarne), málo z nich molekuly pigmentu budú dostatočne malé na to, aby sa v bludisku celulózových vlákien pohybovali smerom nahor. Ak je sieťka príliš otvorená (ako papierová utierka), potom všetky molekuly pigmentu ľahko putujú po papieri a je ťažké ich oddeliť.
Niektoré pigmenty môžu byť tiež rozpustnejšie vo vode ako v alkohole. Ak je molekula vysoko rozpustná v alkohole, prechádza cez papier (mobilná fáza). V kvapaline môže zostať nerozpustná molekula.
Táto technika sa používa na testovanie čistoty vzoriek, pričom čistý roztok by mal vytvoriť iba jeden pás. Používa sa tiež na čistenie a izoláciu frakcií. Po vyvinutí chromatogramu sa môžu rôzne pásy rozrezať a pigmenty sa môžu získať späť.
Zdroje
- Block, Richard J.; Durrum, Emmett L.; Zweig, Gunter (1955). Manuál papierovej chromatografie a elektroforézy papiera. Elsevier. ISBN 978-1-4832-7680-9.
- Haslam, Edwin (2007). "Rastlinné taníny - lekcie fytochemického života." Fytochémia. 68 (22–24): 2713–21. doi:10.1016/j.phytochem.2007.09.009