Sie können Papier verwenden Chromatographie um die unterschiedlichen zu sehen Pigmente die die Farben in erzeugen Laub. Die meisten Pflanzen enthalten mehrere Pigmentmoleküle, also experimentiere mit vielen Spezies von Blättern, um die breite Palette von Farben zu sehen. Dies ist ein einfaches wissenschaftliches Projekt, das etwa 2 Stunden dauert.
Schlüssel zum Mitnehmen: Blattpapierchromatographie
- Chromatographie ist ein chemisches Reinigungsverfahren, das farbige Substanzen trennt. Bei der Papierchromatographie können Pigmente aufgrund der unterschiedlichen Größe der Moleküle getrennt werden.
- Jeder weiß, dass Blätter Chlorophyll enthalten, das grün ist, aber Pflanzen enthalten tatsächlich eine Vielzahl anderer Pigmentmoleküle.
- Für die Papierchromatographie werden Pflanzenzellen aufgebrochen, um ihre Pigmentmoleküle freizusetzen. Unten auf ein Blatt Papier wird eine Lösung aus Pflanzenmaterial und Alkohol gegeben. Alkohol bewegt sich auf dem Papier nach oben und nimmt dabei Pigmentmoleküle mit. Kleinere Moleküle können sich leichter durch die Fasern im Papier bewegen, sodass sie sich am schnellsten und am weitesten nach oben bewegen. Größere Moleküle sind langsamer und wandern nicht so weit das Papier hinauf.
Was du brauchst
Für dieses Projekt benötigen Sie nur ein paar einfache Materialien. Während Sie es mit nur einer Blattsorte (z. B. gehacktem Spinat) durchführen können, können Sie die größte Bandbreite an Pigmentfarben erleben, indem Sie mehrere Blattarten sammeln.
- Laub
- Kleine Gläser mit Deckel
- Alkohol zum Einreiben
- Kaffeefilter
- Heißes Wasser
- Flache Pfanne
- Küchenutensilien
Anweisungen
- Nehmen Sie 2-3 große Blätter (oder das Äquivalent mit kleineren Blättern), reißen Sie sie in kleine Stücke und geben Sie sie in kleine Gläser mit Deckel.
- Füge genug hinzu Alkohol um nur die Blätter zu bedecken.
- Decken Sie die Gläser locker ab und stellen Sie sie in eine flache Pfanne mit etwa einem Zentimeter heißem Leitungswasser.
- Lassen Sie die Gläser mindestens eine halbe Stunde im heißen Wasser stehen. Ersetzen Sie das heiße Wasser beim Abkühlen und schwenken Sie die Gläser von Zeit zu Zeit.
- Die Gläser sind "fertig", wenn der Alkohol Farbe von den Blättern aufgenommen hat. Je dunkler die Farbe, desto heller wird das Chromatogramm.
- Schneide oder reiße für jedes Glas einen langen Streifen Kaffeefilterpapier ab.
- Legen Sie einen Papierstreifen in jedes Glas, wobei ein Ende im Alkohol und das andere außerhalb des Glases liegt.
- Wenn der Alkohol verdunstet, zieht er das Pigment auf das Papier, Pigmente trennen je nach Größe (die größte bewegt sich die kürzeste Strecke).
- Entfernen Sie nach 30-90 Minuten (oder bis die gewünschte Trennung erreicht ist) die Papierstreifen und lassen Sie sie trocknen.
- Können Sie erkennen, welche Pigmente vorhanden sind? Beeinflusst die Jahreszeit, in der die Blätter gepflückt werden, ihre Farben?
Tipps für den Erfolg
- Versuchen Sie es mit gefrorenen, gehackten Spinatblättern.
- Experimentieren Sie mit anderen Papiersorten.
- Sie können andere Alkohole ersetzen für den Reinigungsalkohol, wie Ethylalkohol oder Methylalkohol.
- Wenn Ihr Chromatogramm blass ist, verwenden Sie beim nächsten Mal mehr Blätter und/oder kleinere Stücke, um mehr Pigment zu erhalten. Wenn Sie einen Mixer zur Verfügung haben, können Sie damit die Blätter fein hacken.
So funktioniert die Blattpapierchromatographie
In Pflanzenblättern sind Pigmentmoleküle wie Chlorophyll und Anthocyane enthalten. Chlorophyll kommt in Organellen vor, die als Chloroplasten bezeichnet werden. Die Pflanzenzellen müssen aufgerissen werden, um ihre Pigmentmoleküle freizulegen.
Die mazerierten Blätter werden in eine kleine Menge Alkohol gelegt, der als Lösungsmittel. Heißes Wasser hilft, das Pflanzenmaterial zu erweichen, wodurch es einfacher wird, die Pigmente in den Alkohol zu extrahieren.
Das Ende eines Blattes Papier wird in die Lösung aus Alkohol, Wasser und Pigment gelegt. Das andere Ende steht gerade. Die Schwerkraft zieht die Moleküle an, während Alkohol durch Kapillarwirkung das Papier hinauf wandert und Pigmentmoleküle mit nach oben zieht. Die Wahl des Papiers ist wichtig, denn wenn das Fasergewebe zu dicht ist (wie Druckerpapier), werden nur wenige Die Pigmentmoleküle werden klein genug sein, um durch das Labyrinth der Zellulosefasern nach oben zu navigieren. Wenn das Netz zu offen ist (wie ein Papiertuch), wandern alle Pigmentmoleküle leicht das Papier hinauf und es ist schwierig, sie zu trennen.
Außerdem können einige Pigmente in Wasser besser löslich sein als in Alkohol. Wenn ein Molekül in Alkohol gut löslich ist, wandert es durch das Papier (die mobile Phase). Ein unlösliches Molekül kann in der Flüssigkeit verbleiben.
Die Technik wird verwendet, um die Reinheit von Proben zu testen, wobei eine reine Lösung nur eine einzelne Bande erzeugen sollte. Es wird auch verwendet, um Fraktionen zu reinigen und zu isolieren. Nachdem sich das Chromatogramm entwickelt hat, können die verschiedenen Banden auseinandergeschnitten und die Pigmente gewonnen werden.
Quellen
- Block, Richard J.; Durrum, Emmett L.; Zweig, Gunter (1955). Ein Handbuch zur Papierchromatographie und Papierelektrophorese. Sonst. ISBN 978-1-4832-7680-9.
- Haslam, Edwin (2007). "Pflanzentannine – Lehren eines phytochemischen Lebens." Phytochemie. 68 (22–24): 2713–21. mach:10.1016/j.phytochem.2007.09.009