Du kan använda papper kromatografi att se det annorlunda pigment som producerar färgerna i löv. De flesta växter innehåller flera pigmentmolekyler, så experimentera med många arter av löv för att se det breda utbudet av färger. Detta är ett enkelt vetenskapligt projekt som tar cirka 2 timmar.
Nyckelalternativ: Leaf Paper Chromatography
- Kromatografi är en kemisk reningsmetod som separerar färgade ämnen. I papperskromatografi kan pigment separeras baserat på molekylernas olika storlek.
- Alla vet att blad innehåller klorofyll, som är grönt, men växter innehåller faktiskt en lång rad andra pigmentmolekyler.
- För papperskromatografi bryts växtceller upp för att frigöra sina pigmentmolekyler. En lösning av växtmaterial och alkohol placeras på botten av ett papper. Alkohol flyttar upp papperet och tar med sig pigmentmolekyler. Det är lättare för mindre molekyler att röra sig genom fibrerna i papper, så de färdas snabbast och rör sig längst upp på papperet. Större molekyler är långsammare och färdas inte så långt upp på papperet.
Vad du behöver
Du behöver bara några enkla material för detta projekt. Även om du kan utföra det med endast en typ av löv (t.ex. hackad spenat), kan du uppleva det största utbudet av pigmentfärger genom att samla flera typer av löv.
- Löv
- Små burkar med lock
- Rengöringssprit
- Kaffefilter
- Varmt vatten
- Grund panna
- Köksredskap
Instruktioner
- Ta 2-3 stora blad (eller motsvarande med mindre blad), riv dem i små bitar och lägg dem i små burkar med lock.
- Lägg till tillräckligt alkohol att bara täcka löven.
- Täck burkarna löst och ställ dem i en grund kastrull som innehåller en tum eller så varmt kranvatten.
- Låt burkarna stå i det varma vattnet i minst en halvtimme. Byt ut det varma vattnet när det svalnar och snurra burkarna då och då.
- Burkarna är "klara" när alkoholen har fått färg på bladen. Ju mörkare färg, desto ljusare blir kromatogrammet.
- Klipp eller riv en lång remsa kaffefilterpapper för varje burk.
- Lägg en pappersremsa i varje burk, med ena änden i alkoholen och den andra utanför burken.
- När alkoholen avdunstar drar den pigmentet upp på papperet, separerande pigment beroende på storlek (störst flyttar den kortaste sträckan).
- Efter 30-90 minuter (eller tills önskad separation uppnås), ta bort pappersremsorna och låt dem torka.
- Kan du identifiera vilka pigment som finns? Påverkar säsongen då löven plockas deras färger?
Tips för framgång
- Prova att använda frysta hackade spenatblad.
- Experimentera med andra typer av papper.
- Du kan ersätta andra alkoholer för rödspritsåsom etylalkohol eller metylalkohol.
- Om ditt kromatogram är blekt, använd fler blad och/eller mindre bitar nästa gång för att ge mer pigment. Om du har en mixer tillgänglig kan du använda den för att finhacka bladen.
Hur bladpapperskromatografi fungerar
Pigmentmolekyler, såsom klorofyll och antocyaniner, finns i växtblad. Klorofyll finns i organeller som kallas kloroplaster. Växtcellerna måste rivas upp för att exponera sina pigmentmolekyler.
De macererade bladen läggs i en liten mängd alkohol, som fungerar som en lösningsmedel. Varmvatten hjälper till att mjuka upp växtmaterialet, vilket gör det lättare att extrahera pigmenten i alkoholen.
Änden av ett papper placeras i lösningen av alkohol, vatten och pigment. Den andra änden står rakt upp. Tyngdkraften drar på molekylerna, medan alkohol färdas upp på papperet via kapillärverkan och drar pigmentmolekyler uppåt med det. Valet av papper är viktigt eftersom om fibernätet är för tätt (som skrivarpapper) är det få av pigmentmolekylerna kommer att vara tillräckligt små för att navigera i labyrinten av cellulosafibrer för att resa uppåt. Om nätet är för öppet (som en pappershandduk), så går alla pigmentmolekyler lätt upp i papperet och det är svårt att separera dem.
Vissa pigment kan också vara mer lösliga i vatten än i alkohol. Om en molekyl är mycket löslig i alkohol, färdas den genom papperet (den mobila fasen). En olöslig molekyl kan finnas kvar i vätskan.
Tekniken används för att testa renheten hos prover, där en ren lösning endast ska producera ett enda band. Det används också för att rena och isolera fraktioner. Efter att kromatogrammet har utvecklats kan de olika banden skäras isär och pigmenten återvinnas.
Källor
- Block, Richard J.; Durrum, Emmett L.; Zweig, Gunter (1955). En manual för papperskromatografi och papperselektrofores. Elsevier. ISBN 978-1-4832-7680-9.
- Haslam, Edwin (2007). "Vetabiliska tanniner – Lärdomar av en fytokemisk livstid." Fytokemi. 68 (22–24): 2713–21. doi:10.1016/j.phytochem.2007.09.009