Jūs varat izmantot papīru hromatogrāfija lai redzētu atšķirīgo pigmenti kas rada krāsas lapas. Lielākā daļa augu satur vairākas pigmenta molekulas, tāpēc eksperimentējiet ar daudzām sugas lapām, lai redzētu plašo krāsu klāstu. Šis ir vienkāršs zinātnes projekts, kas aizņem apmēram 2 stundas.
Galvenās iespējas: lapu papīra hromatogrāfija
- Hromatogrāfija ir ķīmiskas attīrīšanas metode, kas atdala krāsainas vielas. Papīra hromatogrāfijā pigmentus var atdalīt, pamatojoties uz atšķirīgo molekulu izmēru.
- Ikviens zina, ka lapas satur hlorofilu, kas ir zaļš, bet augi patiesībā satur plašu citu pigmenta molekulu klāstu.
- Papīra hromatogrāfijai augu šūnas tiek atvērtas, lai atbrīvotu to pigmenta molekulas. Papīra apakšā ievieto augu vielu un spirta šķīdumu. Alkohols virzās uz augšu pa papīru, paņemot līdzi pigmenta molekulas. Mazākām molekulām ir vieglāk pārvietoties pa šķiedrām papīrā, tāpēc tās pārvietojas visātrāk un virzās tālāk pa papīru. Lielākas molekulas ir lēnākas un nepārvietojas tik tālu papīrā.
Ko tev vajag
Šim projektam jums ir nepieciešami tikai daži vienkārši materiāli. Lai gan to var veikt, izmantojot tikai viena veida lapas (piemēram, sasmalcinātus spinātus), varat izjust vislielāko pigmenta krāsu klāstu, savācot vairāku veidu lapas.
- Lapas
- Mazas burciņas ar vākiem
- Alkohola beršana
- Kafijas filtri
- Karsts ūdens
- Sekla panna
- Virtuves piederumi
Instrukcijas
- Paņemiet 2-3 lielas lapas (vai līdzvērtīgas lapas ar mazākām lapām), saplēšiet tās mazos gabaliņos un ievietojiet mazās burciņās ar vākiem.
- Pievienojiet pietiekami daudz alkohols lai tikai nosegtu lapas.
- Brīvi pārklājiet burkas un novietojiet tās seklā pannā, kurā ir apmēram collu karsta krāna ūdens.
- Ļaujiet burciņām nostāvēties karstā ūdenī vismaz pusstundu. Nomainiet karsto ūdeni, kad tas atdziest, un laiku pa laikam pagrieziet burkas.
- Burkas ir "izdarītas", kad spirts ir ieguvis krāsu no lapām. Jo tumšāka krāsa, jo spilgtāka būs hromatogramma.
- Katrai burciņai izgrieziet vai saplēsiet garu kafijas filtrpapīra sloksni.
- Ievietojiet vienu papīra sloksni katrā burkā ar vienu galu spirtā un otru ārpus burkas.
- Kad spirts iztvaiko, tas izvilks pigmentu pa papīru, pigmentu atdalīšana atbilstoši izmēram (lielākais pārvietosies mazākajā attālumā).
- Pēc 30–90 minūtēm (vai līdz tiek iegūta vēlamā atdalīšanās) noņemiet papīra sloksnes un ļaujiet tām nožūt.
- Vai varat noteikt, kuri pigmenti ir klāt? Vai lapu novākšanas sezona ietekmē to krāsu?
Padomi panākumiem
- Mēģiniet izmantot saldētas sasmalcinātas spinātu lapas.
- Eksperimentējiet ar citiem papīra veidiem.
- Jūs varat aizstāt citus spirtus par berzes spirtu, piemēram, etilspirts vai metilspirts.
- Ja jūsu hromatogramma ir bāla, nākamreiz izmantojiet vairāk lapu un/vai mazākus gabaliņus, lai iegūtu vairāk pigmenta. Ja jums ir pieejams blenderis, varat to izmantot, lai smalki sagrieztu lapas.
Kā darbojas lapu papīra hromatogrāfija
Pigmenta molekulas, piemēram, hlorofils un antocianīni, atrodas augu lapās. Hlorofils ir atrodams organellās, ko sauc par hloroplastiem. Augu šūnas ir jāatver, lai atklātu to pigmenta molekulas.
Macerētās lapas ievieto nelielā daudzumā spirta, kas darbojas kā a šķīdinātājs. Karsts ūdens palīdz mīkstināt augu vielas, atvieglojot pigmentu ekstrakciju spirtā.
Papīra galu ievieto spirta, ūdens un pigmenta šķīdumā. Otrs gals stāv taisni uz augšu. Gravitācija velk molekulas, savukārt alkohols ar kapilāru darbību pārvietojas pa papīru, velkot pigmenta molekulas uz augšu ar to. Papīra izvēle ir svarīga, jo, ja šķiedras siets ir pārāk blīvs (piemēram, printera papīrs), daži no tiem pigmenta molekulas būs pietiekami mazas, lai pārvietotos celulozes šķiedru labirintā un virzītos uz augšu. Ja siets ir pārāk atvērts (piemēram, papīra dvielis), visas pigmenta molekulas viegli pārvietojas pa papīru un ir grūti tās atdalīt.
Turklāt daži pigmenti var labāk šķīst ūdenī nekā spirtā. Ja molekula labi šķīst spirtā, tā pārvietojas pa papīru (kustīgo fāzi). Šķidrumā var palikt nešķīstoša molekula.
Šo paņēmienu izmanto, lai pārbaudītu paraugu tīrību, kur tīram šķīdumam vajadzētu radīt tikai vienu joslu. To izmanto arī frakciju attīrīšanai un izolēšanai. Pēc hromatogrammas izveides dažādās joslas var atdalīt un pigmentus atgūt.
Avoti
- Bloks, Ričards J.; Durums, Emets L.; Cveigs, Ginters (1955). Papīra hromatogrāfijas un papīra elektroforēzes rokasgrāmata. Elsevier. ISBN 978-1-4832-7680-9.
- Haslams, Edvīns (2007). "Dārzeņu tanīni — fitoķīmiskās dzīves mācības." Fitoķīmija. 68 (22–24): 2713–21. doi:10.1016/j.phytochem.2007.09.009