Część eksperymentalna

Część eksperymentalna

Eksperymenty przygotowali i wykonali:

• Marcin Wlaźlak, Jakub Rostek

I rok analityki chemicznej, studia stacjonarne 1-go stopnia

• Magdalena Minkowicz, Maciej Waligórski

II rok analityki chemicznej, studia stacjonarne 2-go stopnia

Doświadczenie 1

Ekstrakcja barwników z natki pietruszki

Opis doświadczenia 1

Natkę pietruszki umyto i osuszono. Następnie oderwano liście, których porcję umieszczono w moździerzu i ucierano do gładkiej masy. Odmierzono 50 ml etanolu, który wlano do moździerza jednocześnie obmywając tłuczek.

Mieszaninę dalej ucierano.

Całość przeniesiono do lejka z sączkiem w celu oddzielenia ekstraktu od resztek natki pietruszki. Pozostałą na sączku natkę pietruszki przemyto dodatkową porcją etanolu (30 ml).

Ekstrakt przeniesiono do dwóch plastikowych falkonów (plastikowe probówki ostro zakończone zamykane zakrętkami). Otwarte falkony umieszczono w liofilizatorze. Jest to sprzęt służący do odparowania cieczy pod zmniejszonym ciśnieniem. Zaletą jest szybszy czas odparowania przy niskiej temperaturze.

Prowadzona przez nas, w nocy, liofilizacja trwała około 15h. Uzyskaliśmy

zielony liofilizat.

Doświadczenie 2

Rozdzielanie barwników zawartych w natce pietruszki za pomocą

chromatografii cienkowarstwowej

Opis doświadczenia 2

Otrzymany w doświadczeniu 1 liofilizat, rozpuszczono w 1 ml alkoholu (zatężenie analitu). Tak uzyskany ekstrakt umieszczono na płytce TLC.

Przygotowanie płytki polegało na narysowaniu na niej linii startu (ok. 2 cm od brzegu płytki) i linii mety. Kroplę analitu umieszczono na środku linii startu, a następnie płytkę przeniesiono do komory chromatograficznej. Komorę stanowiła zlewka z fazą ruchomą (heksan:aceton, 8:2, v:v) przykryta szkiełkiem zegarkowym, żeby faza nie odparowała. Podczas umieszcania płytki należy uważać, aby płytka stała pionowo i nie przewróciła się. Nie należy dotykać białego fragmentu (fazy stacjonarnej).

Po umieszczeniu płytki w komorze od razu widać, że faza ruchoma „wchodzi” na płytkę. Dzieje się tak ze względu na tzw. siły kapilarne, które ciągną ciecz w górę płytki. Przesuwająca się ciecz powoduje jedoczesny ruch barwnika z linii startu. Podstawą procesu rozdzielania jest oddziaływanie między fazą ruchomą a fazą stacjonarną i pomiędzy obiema fazami a składnikami próbki. Barwniki, które przemieszczą się najdalej wraz z fazą ruchomą silniej z nią oddziałują niż z fazą stacjonarną.

Składniki próbki, które przemieszczają się wolniej silniej oddziałują z fazą stacjonarną, dlatego zostają w tyle.

Zastosowania analityczne: jeżeli wykonamy analizę natki pietruszki i zobaczymy pomarańczową plamkę to możemy przypuszczać, że jest to β-karoten. Wówczas należy rozwinąć chromatogram dla czystego β-karotenu. Jeżeli stosunek odległości pokonanej przez obie plamki do długości płytki (drogi przebytej przez fazę ruchomą) jest taki sam to wówczas mamy pewność, że związkiem tym jest właśnie β-karoten (identyfikacja jakościowa analitu).

Doświadczenie 3

Rozdzielanie barwników zawartych w natce pietruszki za pomocą

chromatografii kolumnowej

Opis doświadczenia 3

Rozdzielenie barwników będziemy dokonywać na takiej samej fazie stacjonarnej, jednak umieszczonej w kolumnie, a nie na płytce. Zastosujemy również tą samą fazę ruchomą (mieszanina acetonu i heksanu).

Na odpowiednio przygotowany żel krzemionkowy (faza stacjonarna) umieszczony w kolumnie, nanosimy delikatnie, okrężnymi ruchami naszą próbkę (liofilizat

rozpuszczony w etanolu). Następnie na górze kolumny umieszczamy watę, aby zachować nienaruszoną strukturę żelu krzemionkowego, podczas dolewania kolejnych porcji fazy ruchomej.

Po naniesieniu próbki na kolumnę, możemy dolewać porcjami fazę ruchomą. W tym momencie zauważamy, że próbka zaczyna przemieszczać się w dół kolumny,

rozdzielając się na poszczególne składniki. Tak samo jak w przypadku TLC,

najszybciej przemieszczać się będzie związek, który najsłabiej oddziałuje z fazą stacjponarną, a najwolniej ten, który oddziałuje z nią najsilniej.

Zaprezentowany rodzaj chromatografii kolumnowej najczęściej stosuje się w chemii

organicznej, w celu oczyszczenia zsyntetyzowanego związku.

Doświadczenie 4

Analiza naparów herbaty i kawy za pomocą wysokosprawnej

chromatografii cieczowej.

Identyfikacja kofeiny

Opis doświadczenia 4

Wysokosprawną chromatografię cieczową zastosowano do oznaczenia kofeiny w następujących próbkach: kawie rozpuszczalnej (rozp), kawie

mielonej (miel), kawie zielonej (KZ), herbacie zielonej (HZ) i yerba mate (YM).

Przygotowano napar poprzez zaparzenie 1 łyżeczki każdej próbki w 50 mL wrzątku. Pobrano 2 mL każdego z roztworów do probówek typu eppendorf i odwirowano przez 5 minut. Supernatant pobrano i rozcieńczono 100-krotnie.

Sporządzono roztwór wzorcowy kofeiny poprzez rozpuszczenie czystej kofeiny w wodzie. Przygotowane roztwory poddano analizie

chromatograficznej z wykorzystaniem detektora UV-Vis. Uzyskano

chromatogramy. Na podstawie porównania chromatogramu wzorca kofeiny z chromatogramami próbek, stwierdzono, że czas retencji kofeiny w

warunkach prowadzenia pomiaru wynosi ok. 4 minuty.

Przygotowane napary

Roztwór herbaty po odwirowaniu

Roztwór

Osad

Przykładowy chromatogram próbki

Chromatogram roztworu czystej kofeiny

Nałożone na siebie chromatogramy próbki i kofeiny

Nałożone na siebie chromatogramy próbki i kofeiny