Науковий проект з крейдової хроматографії

Окремі пігменти за допомогою крейдової хроматографії

Кандидат біологічних наук, Університет Теннессі в Ноксвіллі
B.A., фізика та математика, коледж Гастінгса

Хроматографія - це техніка, яка використовується для розділення компонентів суміші. Існує багато різних типів хроматографії. Хоча деякі форми хроматографії вимагають дорогого лабораторного обладнання, інші можна виконувати із використанням звичайних побутових матеріалів. Наприклад, ви можете використовувати крейду та спирт для проведення хроматографії для відокремлення пігментів у харчових барвниках або фарбах. Це безпечний проект, а також дуже швидкий проект, оскільки ви можете побачити смуги кольороутворення за лічені хвилини. Після закінчення виготовлення хроматограми у вас з’явиться кольоровий крейда. Якщо ви не використовуєте багато чорнила або барвника, крейда не буде кольоровою до кінця, але вона все одно матиме цікавий зовнішній вигляд.

Висновки: крейдяна хроматографія

Крейдяна хроматографія - це простий метод розділення, який використовується для розрізнення різних пігментів у барвнику або чорнилі.
Молекули пігменту відокремлюються залежно від їх розміру, що впливає на те, як швидко вони можуть витягувати пористий крейда розчинником.
Пігменти, як правило, рухаються лише по зовнішній поверхні шматка крейди, що робить крейдяну хроматографію типом тонкошарової хроматографії.

Крейдяні хроматографічні матеріали

Для проекту крейдяної хроматографії вам потрібно лише кілька основних недорогих матеріалів:

Крейда
Алкоголь (ізопропіловий спирт або спирт для тертя, здається, працюють найкраще)
Чорнило, барвник або харчовий барвник
Маленька банка або чашка
Пластикова плівка

Що ви робите

Нанесіть фарбу, барвник або харчовий барвник на шматок крейди приблизно в 1 см від кінця крейди. Ви можете розмістити крапку кольору або нанести смужку кольору навколо крейди. Якщо ви в основному зацікавлені в тому, щоб отримати смужки гарних кольорів, а не відокремлювати окремі пігменти в барвнику, тоді сміливо крапляйте кілька кольорів, все в одному місці.
Налийте на дно банки або чашки достатньо спирту для втирання, щоб рівень рідини становив близько півсантиметра. Ви хочете, щоб рівень рідини був нижче точки або лінії на вашому шматку крейди.
Помістіть крейду в чашку так, щоб точка або лінія була приблизно на півсантиметра вище лінії рідини.
Закрийте банку або покладіть шматок поліетиленової плівки на чашку, щоб запобігти випаровуванню. Можливо, вам вдасться уникнути, не закривши контейнер.
Ви зможете спостерігати, як колір піднімається крейдою протягом декількох хвилин. Ви можете видалити крейду, коли вас влаштовує ваша хроматограма.
Дайте крейді висохнути, перш ніж використовувати її для письма.

Ось відео про проект, щоб ви могли побачити, чого чекати.

Як це працює

Крейдяна хроматографія подібна до паперової, де пігменти проходять крізь аркуш паперу залежно від розміру частинок. Більші частинки важче орієнтуються в "дірках" у папері, тому вони не просуваються так далеко, як дрібніші частинки. Молекули пігменту втягуються крізь папір за допомогою капілярної дії під час руху розчинника. Однак, оскільки пігменти дійсно рухаються лише по зовнішній поверхні шматка крейди, це скоріше приклад типу тонкошарової хроматографії. Крейда служить адсорбентом або нерухомою фазою хроматографії. Спирт є розчинником. Розчинник розчиняє нелетючий зразок, утворюючи рідку фазу хроматографії. Поділ досягається, коли аналіти (пігменти) рухаються з різною швидкістю. Для найкращої оцінки властивостей пігментів слід відзначити прогрес розчинника, а також прогрес кожного пігменту або кольору. Деякі барвники та фарби складаються лише з одного пігменту, тому вони залишать лише одну смужку кольору. Інші містять кілька пігментів, які відокремлюють за допомогою хроматографії. Для демонстрації студентів найцікавіші результати будуть отримані, якщо зразок складається із суміші різних кольорів.