Jak wykonać chromatografię za pomocą filtrów do cukierków i kawy?

Dubaj~commonswiki / Wikimedia Commons / Public Domain

Możesz wykonać chromatografię papierową za pomocą filtra do kawy, aby oddzielić pigmenty w kolorowych cukierkach, takich jak Kręgle lub cukierki M&M. To jest bezpieczny dom eksperyment , idealne dla wszystkich grup wiekowych.

Trudność: Łatwo

Wymagany czas: około godziny

Materiały do ​​chromatografii cukierków

W zasadzie potrzebne są kolorowe cukierki, kawa filtr lub inny porowaty papier i słoną wodę do tego projektu.

• Kręgle lub cukierki M&M
• Filtr do kawy
• Wysokie szkło
• Woda
• Sól kuchenna
• Ołówek
• Wykałaczki
• Talerz lub folia
• Dzban lub pusta 2-litrowa butelka
• Miarki/łyżki

Procedura

1. Filtry do kawy zwykle są okrągłe, ale łatwiej jest porównać wyniki, jeśli papier jest kwadratowy. Tak więc Twoim pierwszym zadaniem jest pocięcie filtra do kawy na kwadrat. Odmierz i wytnij kwadrat 3x3' (8x8 cm) z filtra do kawy.
2. Za pomocą ołówka (tuby z długopisu spływałby, więc ołówek jest lepszy) narysuj linię 1/2' (1 cm) od krawędzi jednej strony kartki.
3. Zrób sześć kropek ołówka (lub ile masz kolorów cukierków) wzdłuż tej linii, w odległości około 0,5 cm od siebie. Pod każdą kropką oznacz kolor cukierka, który testujesz w tym miejscu. Nie będziesz miał miejsca na wpisanie całej nazwy koloru. Spróbuj B dla niebieskiego, G dla zielonego lub czegoś równie łatwego.
4. Rozmieść 6 kropli wody (lub ile kolorów testujesz) w równych odległościach na talerzu lub kawałku folii. Umieść jeden cukierek każdego koloru na kroplach. Daj kolorowi około minuty, aby zszedł do wody. Podnieś cukierek i zjedz go lub wyrzuć.
5. Zanurz wykałaczkę w kolorze i nanieś kolor na kropkę ołówka dla tego koloru. Do każdego koloru używaj czystej wykałaczki. Staraj się, aby każda kropka była jak najmniejsza. Pozostaw bibułę filtracyjną do wyschnięcia, a następnie wróć i dodaj więcej koloru do każdej kropki, w sumie trzy razy, aby w każdej próbce było dużo pigmentu.
6. Gdy papier wyschnie, złóż go na pół z kropkami próbki koloru na spodzie. Docelowo masz zamiar postawić ten papier w roztworze soli (z poziomem cieczy niższym niż kropki) i działanie kapilarne będzie wciągać płyn w górę papieru, przez kropki, w kierunku górnej krawędzi papieru. Pigmenty zostaną oddzielone w miarę przemieszczania się cieczy.
7. Przygotuj roztwór soli, mieszając 1/8 łyżeczki soli z trzema szklankami wody (lub 1 cm³soli i 1 litr wody) w czystym dzbanku lub 2-litrowej butelce. Mieszaj lub wstrząsaj roztworem, aż się rozpuści. Spowoduje to powstanie 1% roztworu soli.
8. Wlej roztwór soli do czystej wysokiej szklanki tak, aby poziom płynu wynosił 1/4' (0,5 cm). Chcesz, aby poziom był poniżej przykładowych kropek. Możesz to sprawdzić, przykładając papier do zewnętrznej strony szyby. Wylej trochę roztworu soli, jeśli poziom jest zbyt wysoki. Gdy poziom jest prawidłowy, umieść bibułę filtracyjną wewnątrz szkła, kropką skierowaną w dół i krawędzią bibuły zwilżoną roztworem soli.
9. Działanie kapilarne wciągnie roztwór soli w papier. Przechodząc przez kropki, zacznie rozdzielać barwniki. Zauważysz, że niektóre kolory cukierków zawierają więcej niż jeden barwnik. Barwniki rozdzielają się, ponieważ niektóre barwniki mają większe prawdopodobieństwo przywierania do papieru, podczas gdy inne barwniki mają większe powinowactwo do słona woda . W chromatografii papierowej , papier nazywa się „fazą stacjonarną”, a ciecz (słoną wodę) nazywa się „fazą ruchomą”.
10. Gdy słona woda znajdzie się 1/4' (0,5 cm) od górnej krawędzi papieru, wyjmij go ze szkła i umieść na czystej, płaskiej powierzchni do wyschnięcia.
11. Gdy filtr do kawy jest suchy, porównaj wyniki chromatografii dla różnych kolorów cukierków. Które cukierki zawierały te same barwniki? Są to cukierki, które mają odpowiednie paski koloru. Które cukierki zawierały wiele barwników? Są to cukierki, które miały więcej niż jeden pasek koloru. Czy możesz dopasować któryś z kolorów do nazw barwników wymienionych na składnikach cukierków?

Dalsze eksperymenty:

1. Możesz spróbować tego eksperymentu z markerami, barwnikami do żywności i mieszankami napojów w proszku. Możesz też porównać ten sam kolor różnych cukierków. Czy uważasz, że pigmenty w zielonych M&Msach i zielonych Skittles są takie same? Jak wykorzystać chromatografię papierową, aby znaleźć odpowiedź?
2. Czego się spodziewasz, jeśli użyjesz innego rodzaju papieru, takiego jak ręcznik papierowy lub filtr do kawy innej marki? Jak wytłumaczysz wyniki?