Lahko uporabite papir kromatografija videti drugačno pigmenti ki proizvajajo barve v listi. Večina rastlin vsebuje več pigmentnih molekul, zato eksperimentirajte z mnogimi vrste listov, da vidite široko paleto barv. To je preprost znanstveni projekt, ki traja približno 2 uri.
Ključni odvzem: kromatografija na listnem papirju
- Kromatografija je metoda kemičnega čiščenja, ki ločuje obarvane snovi. Pri papirni kromatografiji je mogoče pigmente ločiti glede na različne velikosti molekul.
- Vsi vedo, da listi vsebujejo klorofil, ki je zelen, vendar rastline dejansko vsebujejo široko paleto drugih pigmentnih molekul.
- Za papirno kromatografijo se rastlinske celice odprejo, da se sprostijo njihove pigmentne molekule. Na dno lista papirja damo raztopino rastlinske snovi in alkohola. Alkohol se premika po papirju in s seboj vzame molekule pigmenta. Manjše molekule se lažje premikajo skozi vlakna v papirju, zato potujejo najhitreje in se po papirju premikajo najdlje. Večje molekule so počasnejše in ne potujejo tako daleč po papirju.
Kaj rabiš
Za ta projekt potrebujete le nekaj preprostih materialov. Medtem ko ga lahko izvajate z uporabo samo ene vrste listov (npr. sesekljane špinače), lahko največjo paleto barv pigmenta doživite z zbiranjem več vrst listov.
- Listje
- Majhni kozarci s pokrovi
- Čistilni alkohol
- Filtri za kavo
- Vroča voda
- Plitva ponev
- Kuhinjski pripomočki
Navodila
- Vzemite 2-3 velike liste (ali enakovredno z manjšimi listi), jih natrgajte na drobne koščke in jih položite v majhne kozarce s pokrovi.
- Dodajte dovolj alkohol da samo pokrije liste.
- Kozarce ohlapno pokrijte in jih postavite v plitvo ponev, ki vsebuje približno centimeter vroče vode iz pipe.
- Pustite kozarce vsaj pol ure v vroči vodi. Zamenjajte vročo vodo, ko se ohladi, in kozarce občasno zavrtite.
- Kozarci so »gotovi«, ko je alkohol pobral barvo iz listov. Temnejša kot je barva, svetlejši bo kromatogram.
- Za vsak kozarec odrežite ali raztrgajte dolg trak filtrirnega papirja za kavo.
- V vsak kozarec položite en trak papirja, tako da je en konec v alkohol, drugi pa zunaj kozarca.
- Ko alkohol izhlapi, bo potegnil pigment navzgor po papirju, ločevanje pigmentov glede na velikost (največji se bo premaknil na najkrajšo razdaljo).
- Po 30-90 minutah (ali dokler ne dosežemo želene ločitve) odstranite trakove papirja in pustite, da se posušijo.
- Ali lahko ugotovite, kateri pigmenti so prisotni? Ali sezona, v kateri se listi nabirajo, vpliva na njihovo barvo?
Nasveti za uspeh
- Poskusite uporabiti zamrznjene sesekljane liste špinače.
- Eksperimentirajte z drugimi vrstami papirja.
- Lahko nadomestite druge alkohole za alkohol, kot je etilni alkohol ali metil alkohol.
- Če je vaš kromatogram bled, naslednjič uporabite več listov in/ali manjše koščke, da dobite več pigmenta. Če imate na voljo mešalnik, ga lahko uporabite za drobno sesekljanje listov.
Kako deluje kromatografija na listnem papirju
Pigmentne molekule, kot so klorofil in antocianini, se nahajajo v listih rastlin. Klorofil najdemo v organelah, imenovanih kloroplasti. Rastlinske celice je treba raztrgati, da razkrijejo njihove pigmentne molekule.
Macerirane liste damo v majhno količino alkohola, ki deluje kot a topilo. Vroča voda pomaga zmehčati rastlinsko snov, kar olajša ekstrakcijo pigmentov v alkohol.
Konec papirja se položi v raztopino alkohola, vode in pigmenta. Drugi konec stoji naravnost navzgor. Gravitacija potegne molekule, medtem ko alkohol potuje navzgor po papirju s kapilarnim delovanjem in s seboj vleče molekule pigmenta navzgor. Izbira papirja je pomembna, ker če je mreža vlaken preveč gosta (kot papir za tiskalnik), jih je le malo molekule pigmenta bodo dovolj majhne, da lahko krmarijo po labirintu celuloznih vlaken in potujejo navzgor. Če je mreža preveč odprta (kot papirnata brisača), potem vse molekule pigmenta zlahka potujejo po papirju in jih je težko ločiti.
Tudi nekateri pigmenti so lahko bolj topen v vodi kot v alkoholu. Če je molekula zelo topna v alkoholu, potuje skozi papir (mobilna faza). V tekočini lahko ostane netopna molekula.
Tehnika se uporablja za testiranje čistosti vzorcev, kjer bi morala čista raztopina ustvariti samo en pas. Uporablja se tudi za čiščenje in izolacijo frakcij. Ko se kromatogram razvije, se lahko različni pasovi razrežejo in pigmenti se obnovijo.
Viri
- Block, Richard J.; Durrum, Emmett L.; Zweig, Gunter (1955). Priročnik za papirno kromatografijo in papirno elektroforezo. Elsevier. ISBN 978-1-4832-7680-9.
- Haslam, Edwin (2007). "Rastlinski tanini – lekcije fitokemične življenjske dobe." fitokemija. 68 (22–24): 2713–21. doi:10.1016/j.phytochem.2007.09.009