Mach einfache Chromatographie

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Inhalt

Schreiten
Teil 1 von 3: Erstellen eines Beispiels
Teil 2 von 3: Zugabe eines Lösungsmittels
Teil 3 von 3: Beobachtung der Reifen
Tipps
Warnungen
Notwendigkeiten

Gemische bestehen aus zwei oder mehr Komponenten mit unterschiedlichen Eigenschaften. Es gibt viele Methoden, um Gemische in ihre Grundbestandteile zu trennen. Für Flüssigkeiten werden diese Methoden als Chromatographie bezeichnet. Bei der Chromatographie wird ein Gemisch aufgrund seiner relativen Fähigkeit, sich mittels der mobilen Phase durch die stationäre Phase (feste Phase) zu bewegen, in seine Bestandteile getrennt. Einige Bestandteile der Mischung passieren leichter, während andere zurückgehalten werden. Dies stellt sicher, dass sich die Mischung in Bänder verschiedener Komponenten trennt.

Schreiten

Teil 1 von 3: Erstellen eines Beispiels

Machen oder kaufen Sie einen Chromatographiestreifen. Ein Chromatographiestreifen ist ein Materialstreifen, durch den sich das Gemisch der mobilen Phase (eine Flüssigkeit oder ein Gas) bewegt. Der Streifen dient als stationäre Phase, sodass Sie die Bewegungsgeschwindigkeit der verschiedenen Komponenten in der mobilen Phase sehen können. Sie können speziell formulierte Chromatographiestreifen für überlegene Ergebnisse erwerben, aber Sie können auch eigene für die Grundchromatographie erstellen. Schneiden Sie einen Kaffeefilter in gerade Streifen von ca. 2-3 cm Breite und 5-6 cm Länge.
- Anstelle des Kaffeefilters können Sie auch Papiertücher oder anderes Papier verwenden.
Platzieren Sie eine farbige Linie am unteren Rand des Streifens. Messen Sie ca. 2-3 cm vom unteren Rand des Streifens. In diesem Experiment trennen Sie die Komponenten mit einem Textmarker. Verwenden Sie einen schwarzen Textmarker, um eine gerade Linie über die Breite des Streifens zu zeichnen. Stellen Sie sicher, dass die Linie hoch genug ist, damit Sie den unteren Rand des Papiers eintauchen können, ohne die Linie einzutauchen.
- Anstelle einer Zeile verwenden einige Leute einen Punkt. Dies wird auch funktionieren, aber die Bänder werden mit dieser Methode nicht so klar definiert.
Befestigen Sie den Chromatographiestreifen vertikal. Befestigen Sie den Streifen senkrecht mit Wäscheklammern, damit Sie ihn später nicht selbst ins Wasser legen müssen. Es sollte so aufgehängt werden, dass die Seite mit der Markierungslinie dem Boden am nächsten liegt. Stellen Sie sicher, dass die Wäscheklammer so hoch wie möglich auf dem Streifen liegt, während Sie ihn sicher halten. Wenn sich die Klemme zu weit unten auf dem Streifen befindet, kann dies die Gurte beeinträchtigen.
- Sie können den Streifen mit Büroklammern, Klebeband oder einer anderen geeigneten Methode aufhängen.

Teil 2 von 3: Zugabe eines Lösungsmittels

Wasser in eine Tasse geben. Bei der einfachen Chromatographie ist Ihr Lösungsmittel (die Flüssigkeit, die die mobile Phase durch die stationäre Phase transportiert) Wasser. Geben Sie etwas Wasser in eine klare Tasse oder ein Glas. Sie brauchen nur genug, um den Chromatographiestreifen zu benetzen, also reichen ein paar Deziliter aus.
Senken Sie den Chromatographiestreifen ins Wasser. Halten Sie den Chromatographiestreifen senkrecht und senken Sie ihn ins Wasser. Stellen Sie sicher, dass Sie etwas konstruiert haben, um den Streifen dort zu halten, da dieser Vorgang einige Zeit in Anspruch nehmen kann. Die Unterseite des Streifens muss eingetaucht sein, die Markierungslinie darf jedoch nicht eingetaucht sein. Wenn Sie diese Linie versehentlich eintauchen, werfen Sie den Streifen weg und machen Sie einen anderen.
- Ein Beispiel für eine Konstruktion zum Verlassen der Wäscheklammer, die den Streifen an einem Bleistift über der Oberseite des Glases hält. Auf diese Weise baumelt der Streifen nach unten und berührt kaum das Wasser.
Bitte warte geduldig. Wenn das Wasser vom Streifen absorbiert wird, trägt es die verschiedenen Verbindungen im Pfosten. Die leichteren (kleineren) Stoffe bewegen sich schneller und die schwereren (größeren) Stoffe bewegen sich langsamer. Dadurch werden die Verbindungen basierend auf ihrer Größe in "Banden" getrennt. Dies ist jedoch ein langsamer Prozess. Beobachten Sie den Streifen, bis Sie sehen, dass das Wasser etwa 2-3 cm von der Oberseite des Streifens entfernt ist.
- Die genaue Zeit, die das Wasser benötigt, um bis zu 2-3 cm von der Oberseite des Streifens entfernt zu sein, hängt davon ab, welche Art von Streifen Sie verwenden.
- Tragen Sie das System nicht nach dem Eintauchen des Streifens - vermeiden Sie jegliche Bewegung, die das Ergebnis durch Spreizen der Reifen beeinträchtigt.

Teil 3 von 3: Beobachtung der Reifen

Entfernen Sie den Streifen aus dem Wasser. Legen Sie es auf eine glatte Oberfläche und warten Sie, bis es getrocknet ist.
Zähle die sichtbaren Bänder. Sobald Sie den Streifen aus dem Wasser genommen haben, sollten die Gurte an Ort und Stelle bleiben. Auf diese Weise können Sie zählen, wie viele verschiedene Reifen auf Ihrem Streifen sichtbar sind. Dadurch erhalten Sie eine ungefähre Vorstellung davon, wie viele Verbindungen unterschiedlicher Größe in der Markertinte enthalten sind.
Beachten Sie die Farbe jedes Bandes. Die schwarze Tinte des Markers besteht aus verschiedenen Pigmenten. Diese Pigmente haben alle ihre eigenen einzigartigen Farben. Wenn Sie sie in Bänder unterteilen, haben die Bänder die Farbe dieses einzelnen Pigments. Indem Sie die Farbe jedes Bandes notieren, können Sie analysieren, welche Farben die Pigmente der schwarzen Tinte im Marker sind.
Listen Sie die Bänder von der Oberseite des Streifens bis zur Unterseite auf. Notieren Sie die farbigen Bänder entsprechend der zurückgelegten Strecke. Die Bänder oben sind Ihre leichtesten Verbindungen und die Bänder unten sind Ihre härtesten Verbindungen. Sie werden wahrscheinlich auch einen Farbtrend von oben nach unten bemerken. Hellere Farben sind in der Regel kleinere Fugen. Bewegen Sie sich daher weiter nach oben. Dunkle Farben haften stärker am Boden, da sie im Allgemeinen schwerere Fugen aufweisen.
- Das Verhältnis der Entfernung, um die sich eine Verbindung bewegt hat (Dc), zu der Entfernung, um die sich das Lösungsmittel bewegt hat (Ds), wird als Rf-Wert bezeichnet. Sie können den Rf-Wert für jeden Reifen berechnen, indem Sie die Entfernung des Reifens vom Ursprung durch die Entfernung des Lösungsmittels vom Ursprung dividieren.
- Wenn Sie beispielsweise eine Bande haben, die 2 cm über dem Ursprung liegt und das Lösungsmittel 5 cm über dem Lösungsmittel liegt, können Sie die Gleichung D verwenden_Band/ D._{Lösungsmittel} = Verwenden Sie Rf. In diesem Beispiel bedeutet das:
  - Rf = 2 cm / 5 cm
  - Rf = 0,4

Tipps

Wenn Sie dies wissenschaftlicher tun möchten, können Sie tatsächlich Chromatographiepapier kaufen, das einem Kaffeefilter ähnelt, bei sachgemäßer Verwendung jedoch ein viel klareres und weniger verschwommenes Farbband erzeugt. Dies ist über verschiedene Lieferanten von Laborgeräten erhältlich.
Probieren Sie verschiedenfarbige Markierungen aus und achten Sie darauf, welche zuerst die Spitze erreicht, wodurch die schönsten Pigmentstreifen entstehen, und so weiter.
Die Chromatographie wird aus verschiedenen Gründen in echten wissenschaftlichen Labors eingesetzt und kann sehr komplex werden. Die Chromatographie umfasst eine Vielzahl wissenschaftlicher Tests und ist nicht auf diese Methode beschränkt.
Stellen Sie sicher, dass der Marker wasserlöslich ist, bevor Sie etwas tun. Permanenter Marker funktioniert normalerweise nicht für dieses Experiment.
Warum funktioniert das? Unterschiedlich gefärbte Pigmente haben auf molekularer Ebene unterschiedliche Formen und werden aufgrund der unterschiedlichen relativen Affinität der Komponenten zur mobilen und stationären Phase unterschiedlich über das Papier gezogen. Dies wird auch technisch als Verteilungskoeffizient oder Verteilungskoeffizient bezeichnet. Dies bildet einen langen Streifen von Pigmenten, die sich aneinanderreihen, wobei die ähnlichsten Farben einander am nächsten liegen.

Warnungen

Stellen Sie sicher, dass die Markierung auf dem Filter nicht eingetaucht ist. Dies macht die Chromatographie unmöglich.
Lassen Sie den Marker trocknen.