Современные средства и методы экспериментальных исследований в пищевой промышленности

2. Ход работы

2.1 Разделение красителей из растений методом бумажной хроматографии

Вначале снова приготовим раствор красителя. Для бумажной хроматографии его понадобится меньше - всего 10-15 капель. Достаточно растереть два маленьких листочка и для извлечения из них красящих веществ добавить 2 мл пропанона (ацетона).

Правильно выбрать бумагу для хроматографии нелегко. Лучшие результаты получаются только при использовании бумаги из чистого хлопка. Выпускаются специальные сорта бумаги для хроматографии (быстрофильтрующая и медленно фильтрующая). При отсутствии такой бумаги придется удовлетвориться просто фильтровальной бумагой высокого качества. Из трех известных вариантов - восходящей, нисходящей и круговой бумажной хроматографии - выберем восходящую хроматографию.

Нами было проделана работа с красителем, полученным из папоротника. На первом этапе нашей работы мы взяли 4 г листьев растения, растерли в ступке и прилили 5 мл ацетона, как указано выше.

Вырежем из бумаги полоску шириной 1 см. На одном конце сделаем полоску поуже, чтобы получался вытянутый "язычок". Над тем местом, где полоска начинает сужаться, простым карандашом наметили линию старта. На середину этой линии нанесем одну за другой несколько капелек приготовленной нами вытяжки хлорофилла. Каждую следующую каплю можно наносить только после того, как высохнет предыдущая, и нужно следить, чтобы пятно на старте не получилось слишком большим. Поэтому раствор нанесли на бумагу пипеткой с тонко оттянутым концом. Для ускорения высушивания поместили полоску на нагретый кусок асбеста. Капли нужно наносить до образования на линии старта пятна интенсивного зеленого цвета. Подвесили полоску бумаги в пробирке так, чтобы язычок на 1 см был погружен в растворитель (бензин). Под действием капиллярных сил растворитель будет подниматься по бумаге, а вместе с ним будут подниматься и красители.

Но продвигаться по бумаге они будут с различной скоростью. Медленнее всех поднимается желто-зеленый хлорофилл b, быстрее - желтый хлорофилл и еще быстрее - сине-зеленый хлорофилл а.

В итоге у нас получилось вот такая картина (рис. 17).

Рис. 17. Хроматограмма экстракта из растертых листьев папоротника

Глядя на рисунок, мы можем сделать вывод о том, что в листьях содержится три вещества.

Хлорофилл образуется в растениях из бесцветных веществ под влиянием света. Для построения его молекулы необходимы атомы железа, хотя они и не входят в состав молекулы хлорофилла. Строение хлорофилла удалось установить в результате многолетней работы целого ряда исследователей, из которых следует отметить, прежде всего, Вильштеттера и Ганса Фишера. Предложенная ими формула хлорофилла приведена выше. Правильность ее была подтверждена в 1960 г. мюнхенскими химиками Штреллем и Калояновым, которым удалось синтезировать хлорофилл.

При решении вопроса о механизме фотосинтеза ученые воспользовались методом меченых атомов. Они поместили растущие зеленые растения в атмосферу, содержащую углекислый газ с радиоактивным изотопом углерода 14С. После кратковременной выдержки растение тотчас подвергали исследованию. Оказалось, что уже после выдержки в течение полсекунды в растениях обнаруживается глицеринфосфорная кислота, содержащая атомы 14С. Следовательно, эту кислоту, по-видимому, можно рассматривать в качестве одного из первых продуктов ассимиляции.

Заключение

Хроматография широко применяется в лабораториях и в промышленности для качественного и количественного анализа многокомпонентных систем, контроля производства, особенно в связи с автоматизацией многих процессов, а также для препаративного (в т. ч. промышленного) выделения индивидуальных веществ (например, благородных металлов), разделения редких и рассеянных элементов.

В некоторых случаях для идентификации веществ используется хроматография в сочетании с другими физико-химическими и физическими методами, например с масс-спектрометрией, ИК -, УФ-спектроскопией и др. Для расшифровки хроматограмм и выбора условий опыта применяют ЭВМ.

Основные достоинства хроматографического анализа:

* экспрессность; высокая эффективность; возможность автоматизации и получение объективной информации;

* сочетание с другими физико-химическими методами;

* широкий интервал концентраций соединений;

* возможность изучения физико-химических свойств соединений;

* осуществление проведения качественного и количественного анализа;

* применение для контроля и автоматического регулирования технологических процессов.

Список литературы

1. Хроматография на бумаге, пер. с чеш., М., 1962; Лабораторное руководство по хроматографическим и смежным методам, пер. с англ., т. 1, М., 1982, с. 58-151. Б.Г. Беленький.

2. Основы аналитической химии. В 2 кн. Ю.А. Золотов, Е.Н. Дорохова, В.И. Фадеева и др.; Под ред. Ю.А. Золотова. - М.: Высш. шк., 1996.

3. Кнорре Д.Г., Крылова Л.Ф., Музыкантов В.С. Физическая химия. - М.: Высш. шк., 1990.

4. Алесковский В.Б., Бардин В.В., Булатов М.И. Физико-химические методы анализа. Практическое руководство.- Л.: Химия, 1988.

5. Краткая химическая энциклопедия. Гл. редактор И.Л. Кнунянц М.: Советская энциклопедия, 1961.

Размещено на Allbest.ru