Wykonaj prostą chromatografię

Zawartość

Do kroku
Część 1 z 3: Tworzenie próbki
Część 2 z 3: Dodawanie rozpuszczalnika
Część 3 z 3: Obserwacja opon
Porady
Ostrzeżenia
Potrzeby

Mieszaniny składają się z dwóch lub więcej składników, które mają różne właściwości. Istnieje wiele metod rozdzielania mieszanin na ich podstawowe składniki. W przypadku cieczy metody te nazywane są chromatografią. W chromatografii mieszanina jest rozdzielana na składniki w oparciu o ich względną zdolność do przechodzenia przez fazę stacjonarną (fazę stałą) za pomocą fazy ruchomej. Niektóre składniki mieszaniny łatwiej przechodzą, podczas gdy inne są zatrzymywane. Dzięki temu mieszanina rozdziela się na pasma różnych składników.

Do kroku

Część 1 z 3: Tworzenie próbki

Wykonaj lub kup pasek do chromatografii. Pasek chromatograficzny to pasek materiału, przez który porusza się mieszanina fazy ruchomej (ciecz lub gaz). Pasek służy jako faza stacjonarna, dzięki czemu można zobaczyć prędkość ruchu różnych elementów w fazie ruchomej. Możesz zakupić specjalnie opracowane paski do chromatografii, aby uzyskać lepsze wyniki, ale możesz stworzyć własne do podstawowej chromatografii. Pociąć filtr do kawy na proste paski o szerokości około 2-3 cm i długości 5-6 cm.
- Zamiast filtra do kawy można również użyć ręczników papierowych lub innego papieru.
Umieść kolorową linię na dole paska. Odmierz około 2-3 cm od dołu paska. W tym eksperymencie rozdzielisz składniki za pomocą zakreślacza. Za pomocą czarnego zakreślacza narysuj prostą linię na całej szerokości paska. Upewnij się, że linka jest wystarczająco wysoka, abyś mógł zanurzyć spód papieru bez zanurzania linii.
- Niektórzy ludzie zamiast kreski używają kropki. To też zadziała, ale pasma nie będą tak jasno zdefiniowane za pomocą tej metody.
Zamocuj pasek chromatograficzny w pionie. Zabezpiecz pasek pionowo spinaczami do bielizny, aby nie trzeba było później samodzielnie wkładać go do wody. Powinien być zawieszony tak, aby strona z linią znakującą znajdowała się najbliżej podłoża. Upewnij się, że spinacz do bielizny jest umieszczony jak najwyżej na pasku, jednocześnie trzymając go bezpiecznie. Jeśli zacisk znajduje się zbyt głęboko na pasku, może to wpłynąć na paski.
- Możesz powiesić pasek za pomocą spinaczy do papieru, taśmy lub w inny odpowiedni sposób.

Część 2 z 3: Dodawanie rozpuszczalnika

Wlej wodę do kubka. W prostej chromatografii rozpuszczalnikiem (cieczą, która przenosi fazę ruchomą przez fazę stacjonarną) jest woda. Dodaj trochę wody do czystej filiżanki lub szklanki. Wystarczy namoczyć pasek chromatograficzny, więc wystarczy kilka decylitrów.
Opuść pasek chromatograficzny do wody. Trzymaj pasek chromatograficzny pionowo i opuść go do wody. Upewnij się, że masz coś do trzymania paska, ponieważ ten proces może zająć trochę czasu. Spód paska musi być zanurzony, ale linia znacznika nie może być zanurzona. Jeśli przypadkowo zanurzysz tę żyłkę, wyrzuć pasek i wykonaj kolejny.
- Przykład konstrukcji pozwalającej na pozostawienie spinacza do bielizny przytrzymującego pasek do ołówka nad górną krawędzią szkła. W ten sposób pasek zwisa w dół i ledwo dotyka wody.
Proszę cierpliwie czekać. Ponieważ woda jest wchłaniana przez pasek, będzie przenosić różne związki w słupku. Lżejsze (mniejsze) tkaniny będą poruszać się szybciej, a cięższe (większe) tkaniny będą poruszać się wolniej. Spowoduje to rozdzielenie związków na „pasma” na podstawie ich rozmiaru. Jest to jednak powolny proces. Obserwuj pasek, aż zobaczysz, że woda znajduje się około 2-3 cm od góry paska.
- Dokładny czas potrzebny do podniesienia się wody do 2-3 cm od górnej krawędzi paska zależy od rodzaju używanego paska.
- Nie zakładaj systemu po zanurzeniu paska - unikaj wszelkiego rodzaju mieszania, które wpłynie na wynik poprzez rozłożenie opon.

Część 3 z 3: Obserwacja opon

Wyjmij pasek z wody. Umieść go na gładkiej powierzchni i poczekaj, aż wyschnie.
Policz widoczne prążki. Po wyjęciu paska z wody paski powinny pozostać na swoim miejscu. W ten sposób możesz policzyć, ile różnych opon jest widocznych na Twoim pasku. To daje przybliżone wyobrażenie o tym, ile różnych rozmiarów związków znajduje się w tuszu do markerów.
Zwróć uwagę na kolor każdego pasma. Czarny tusz markera składa się z różnych pigmentów. Wszystkie te pigmenty mają swoje własne, niepowtarzalne kolory. Kiedy podzielisz je na pasma, pasma są kolorem tego indywidualnego pigmentu. Zauważając kolor każdego pasma, możesz przeanalizować, które kolory są pigmentami czarnego tuszu w markerze.
Wypisz paski od góry do dołu paska. Zapisz kolorowe paski zgodnie z odległością, którą przebyli. Pasma na górze to twoje najlżejsze połączenia, a paski na dole to twoje najtrudniejsze połączenia. Prawdopodobnie zauważysz również trend kolorów od góry do dołu. Jaśniejsze kolory są zwykle mniejszymi fugami, więc przesuń się dalej w górę paska - ciemniejsze kolory przyklejają się bardziej do dna, ponieważ zwykle mają cięższe połączenia.
- Stosunek odległości, na jaką przemieścił się związek (Dc), do odległości, na jaką przebył rozpuszczalnik (Ds), nazywamy wartością Rf. Możesz obliczyć wartość Rf dla każdej opony, dzieląc odległość, jaką opona przebyła od początku, przez odległość, jaką rozpuszczalnik przebył od początku.
- Na przykład, jeśli masz pasmo, które znajduje się 2 cm powyżej początku, a rozpuszczalnik znajduje się 5 cm nad rozpuszczalnikiem, możesz użyć równania D_{zespół muzyczny}/ D_{rozpuszczalnik} = Użyj Rf. W tym przykładzie oznacza to:
  - Rf = 2 cm / 5 cm
  - Rf = 0,4

Porady

Jeśli chcesz to zrobić bardziej naukowo, możesz kupić papier chromatograficzny, który jest podobny do filtra do kawy, ale przy prawidłowym użyciu tworzy znacznie wyraźniejsze i mniej rozmyte pasmo kolorów. Jest to dostępne u różnych dostawców sprzętu laboratoryjnego.
Wypróbuj różne kolorowe markery, zwracając uwagę, który z nich osiąga górę jako pierwszy, co tworzy najpiękniejsze pasma pigmentów i tak dalej.
Chromatografia jest używana w prawdziwych laboratoriach naukowych z różnych powodów i może być dość złożona. Chromatografia obejmuje szeroką gamę testów naukowych i nie ogranicza się do tej metody.
Zanim cokolwiek zrobisz, upewnij się, że marker jest rozpuszczalny w wodzie. Marker permanentny zwykle nie działa w tym eksperymencie.
Dlaczego to działa? Pigmenty o różnych kolorach mają różne kształty na poziomie molekularnym i są różnie rozrysowywane na papierze ze względu na różnicę we względnym powinowactwie składników do fazy ruchomej i stacjonarnej. Jest to również technicznie określane jako współczynnik podziału lub współczynnik podziału. Tworzy to długi pasek pigmentów, które ustawiają się w jednej linii, przy czym najbardziej zbliżone kolory są najbliżej siebie.