CHROMATOGRAPHIE
Das physikalische Trennprinzip der Chromatographie erkennen.
PAPIERCHROMATOGRAPHIE (NACH RUNGE)
Die Papierchromatographie nach Runge gibt einen raschen und eindrücklichen Einblick in die Chromatographie. Durch die Verwendung von Wasser als Laufmittel und Filzschreiber als Probe (diese sollten wasserlöslich sein), ist die Durchführung und Entsorgung unbedenklich.
Ablauf
Mitten in den Rundfilter ein kreisrundes Loch mit Durchmesser von ca. 5 mm schneiden.
Mit dem zu untersuchenden Filzstift eine Linie um das Loch ziehen.
Das quadratische Filterpapier zu einem Röhrchen mit Durchmesser von weniger als 5 mm aufrollen und durch das Loch im Rundfilter stossen, so dass oben und unten etwa gleich viel herausragt.
den Becher bis 1 cm unter den oberen Rand mit Wasser füllen.
Den Rundfilter auf den Becherrand legen, so dass das unten herausragende Ende des quadratischen Filters im Wasser eintaucht. Der Rundfilter darf nicht im Wasser eintauchen.
Erklärung
Dieses Verfahren zur Auftrennung von Stoffgemischen nennt man Chromatographie. Es handelt sich um eine physikalische Trennmethode. Es gibt verschiedene Arten der Chromatographie: Papier-, Dünnschicht, Säulen-, Gas-, Hochdruckflüssigchromatographie (HPLC) usw.
Das physikalische Trennprinzip bleibt stets das Selbe. Eine mobile Phase (hier das Wasser) durchwandert eine stationäre Phase (hier das Papier). Die zu trennenden Teilchen halten sich nun je nach Eigenschaften der Moleküle (Grösse, Polarität usw.) abwechslungsweise in den beiden Phasen auf. Ist ein Farbstoff völlig wasserunlöslich, dann hält er sich gar nie in der Wasserphase auf und wird somit von dieser nicht weiter transportiert. Ist hingegen ein anderer Farbstoff sehr gut wasserlöslich, dann befindet er sich im Extremfall nur in der Wasserphase und durchwandert den Filter mit dem Wasser.
Es resultieren also unterschiedliche Wandergeschwindigkeiten der Farbstoffe, was zu einer Auftrennung führt.
Mitten in den Rundfilter ein kreisrundes Loch mit Durchmesser von ca. 5 mm schneiden.
Mit dem zu untersuchenden Filzstift eine Linie um das Loch ziehen.
Das quadratische Filterpapier zu einem Röhrchen mit Durchmesser von weniger als 5 mm aufrollen und durch das Loch im Rundfilter stossen, so dass oben und unten etwa gleich viel herausragt.
den Becher bis 1 cm unter den oberen Rand mit Wasser füllen.
Den Rundfilter auf den Becherrand legen, so dass das unten herausragende Ende des quadratischen Filters im Wasser eintaucht. Der Rundfilter darf nicht im Wasser eintauchen.
Erklärung
Dieses Verfahren zur Auftrennung von Stoffgemischen nennt man Chromatographie. Es handelt sich um eine physikalische Trennmethode. Es gibt verschiedene Arten der Chromatographie: Papier-, Dünnschicht, Säulen-, Gas-, Hochdruckflüssigchromatographie (HPLC) usw.
Das physikalische Trennprinzip bleibt stets das Selbe. Eine mobile Phase (hier das Wasser) durchwandert eine stationäre Phase (hier das Papier). Die zu trennenden Teilchen halten sich nun je nach Eigenschaften der Moleküle (Grösse, Polarität usw.) abwechslungsweise in den beiden Phasen auf. Ist ein Farbstoff völlig wasserunlöslich, dann hält er sich gar nie in der Wasserphase auf und wird somit von dieser nicht weiter transportiert. Ist hingegen ein anderer Farbstoff sehr gut wasserlöslich, dann befindet er sich im Extremfall nur in der Wasserphase und durchwandert den Filter mit dem Wasser.
Es resultieren also unterschiedliche Wandergeschwindigkeiten der Farbstoffe, was zu einer Auftrennung führt.
CHROMATOGRAPHIE VON PAPRIKA
Materialliste
1 g Paprikapulver
5 mL Ethylacetat
Fliessmittel Benzin-Ethylacetat (80:20 Volumenteile)
1 Reagenzglas
1 Dünnschichtplatte 20 x 5 cm (mit Kieselgel beschickte Kunststofffolie)
1 Kapillarröhrchen (Microcaps 5 µL)
1 Becherglas mit Abdeckung (Grösse des Glases so wählen, dass die Dünnschichtplatte hineingestellt werden kann)
Ablauf
Vorsicht: Benzin und Ethylacetat sind leicht entzündlich. Deshalb offene Flammen am oder in der Nähe des Arbeitsplatzes unbedingt vermeiden!
Paprikapulver und Ethylacetat in das Reagenzglas geben und durch schütteln miteinander vermischen.
Auf der Dünnschichtplatte 2 cm oberhalb des unteren Plattenrands einen Startpunkt zum Auftragen der Paprikalösung markieren.
Dort die Lösung mit dem Kapillarröhrchen langsam auf die Platte auftragen. Diesen Vorgang 2 x wiederholen. Dabei darauf achten, dass der Durchmesser des Lösungsmittel«flecks» nicht grösser als 0,5 cm wird.
Das Fliessmittel gut 1 cm hoch in das Becherglas füllen. Die mit der Paprikalösung präparierte Platte in das Becherglas stellen und sofort abdecken, damit das Fliessmittel nicht verdunsten kann.
Abwarten, bis das Fliessmittel auf der Platte etwa 10 cm gestiegen ist.
Die Dünnschichtplatte aus dem Becherglas entnehmen und im Abzug oder an der Luft trocknen lassen.
Das fertige Chromatogramm nach dem Trocknen rasch abzeichnen, da die Farbstoffe schnell verblassen.
Erläuterung
Die Dünnschichtchromatographie ist ein physikalisches Trennverfahren, das sich die Unterschiede der Anziehungskräfte, die zwischen verschiedenen Molekülen wirken, zunutze macht.
Die voneinander zu trennenden Stoffe befinden sich an der Oberfläche der Trennschicht und bilden die sogenannte «stationäre Phase». Zwischen den Molekülen der Trennschicht und den Molekülen der darauf aufgetragenen Stoffe wirken Anziehungskräfte, die von der Zusammensetzung der Trennschicht sowie der Art der auf ihr befindlichen Moleküle abhängen. Unterschiedliche Moleküle werden von der Trennschicht unterschiedlich stark angezogen. Das über die Trennschicht laufende Fliessmittel, die «mobile Phase», will die an der Oberfläche sitzenden Moleküle der aufgetragenen Stoffe aufnehmen und mittransportieren. Sind die Anziehungskräfte zwischen den Molekülen eines aufgetragenen Stoffes und der Trennschicht relativ gross, kann das Fliessmittel die Moleküle dieses Stoffes entweder gar nicht oder nur auf einer kurzen Strecke von der Trennschicht lösen und mitnehmen. Sind diese Anziehungskräfte jedoch gering, kann das Fliessmittel den aufgetragenen Stoff über eine weitere Distanz transportieren.
Entsorgung
Benzin und Ethylacetat nicht kanalisieren, sondern in einer Vorratsflasche sammeln und bei der Giftsammelstelle abgeben.
1 g Paprikapulver
5 mL Ethylacetat
Fliessmittel Benzin-Ethylacetat (80:20 Volumenteile)
1 Reagenzglas
1 Dünnschichtplatte 20 x 5 cm (mit Kieselgel beschickte Kunststofffolie)
1 Kapillarröhrchen (Microcaps 5 µL)
1 Becherglas mit Abdeckung (Grösse des Glases so wählen, dass die Dünnschichtplatte hineingestellt werden kann)
Ablauf
Vorsicht: Benzin und Ethylacetat sind leicht entzündlich. Deshalb offene Flammen am oder in der Nähe des Arbeitsplatzes unbedingt vermeiden!
Paprikapulver und Ethylacetat in das Reagenzglas geben und durch schütteln miteinander vermischen.
Auf der Dünnschichtplatte 2 cm oberhalb des unteren Plattenrands einen Startpunkt zum Auftragen der Paprikalösung markieren.
Dort die Lösung mit dem Kapillarröhrchen langsam auf die Platte auftragen. Diesen Vorgang 2 x wiederholen. Dabei darauf achten, dass der Durchmesser des Lösungsmittel«flecks» nicht grösser als 0,5 cm wird.
Das Fliessmittel gut 1 cm hoch in das Becherglas füllen. Die mit der Paprikalösung präparierte Platte in das Becherglas stellen und sofort abdecken, damit das Fliessmittel nicht verdunsten kann.
Abwarten, bis das Fliessmittel auf der Platte etwa 10 cm gestiegen ist.
Die Dünnschichtplatte aus dem Becherglas entnehmen und im Abzug oder an der Luft trocknen lassen.
Das fertige Chromatogramm nach dem Trocknen rasch abzeichnen, da die Farbstoffe schnell verblassen.
Erläuterung
Die Dünnschichtchromatographie ist ein physikalisches Trennverfahren, das sich die Unterschiede der Anziehungskräfte, die zwischen verschiedenen Molekülen wirken, zunutze macht.
Die voneinander zu trennenden Stoffe befinden sich an der Oberfläche der Trennschicht und bilden die sogenannte «stationäre Phase». Zwischen den Molekülen der Trennschicht und den Molekülen der darauf aufgetragenen Stoffe wirken Anziehungskräfte, die von der Zusammensetzung der Trennschicht sowie der Art der auf ihr befindlichen Moleküle abhängen. Unterschiedliche Moleküle werden von der Trennschicht unterschiedlich stark angezogen. Das über die Trennschicht laufende Fliessmittel, die «mobile Phase», will die an der Oberfläche sitzenden Moleküle der aufgetragenen Stoffe aufnehmen und mittransportieren. Sind die Anziehungskräfte zwischen den Molekülen eines aufgetragenen Stoffes und der Trennschicht relativ gross, kann das Fliessmittel die Moleküle dieses Stoffes entweder gar nicht oder nur auf einer kurzen Strecke von der Trennschicht lösen und mitnehmen. Sind diese Anziehungskräfte jedoch gering, kann das Fliessmittel den aufgetragenen Stoff über eine weitere Distanz transportieren.
Entsorgung
Benzin und Ethylacetat nicht kanalisieren, sondern in einer Vorratsflasche sammeln und bei der Giftsammelstelle abgeben.