Opracowanie wyników - AGH

Opracowanie wyników
1. Chromatogram przedstawiający poszczególne barwniki oraz ich kolejność wędrówki:
Kolejność wędrówki poszczególnych barwników na bibule celulozowej zależy od ich budowy. Im
związek jest mniej aktywny, tym słabiej reaguje z celulozą w związku z czym szybciej porusza się po bibule.
Aktywność ta związana jest z obecnością podstawników w łańcuchach.
„Najszybszy” jest beta-karoten, nie posiadający żadnych podstawników:
Zaraz za nim jest luteina, która posiada dwa podstawniki wodorotlenowe:

Kolejna jest wiolaksantyna, posiadająca dwa dodatkowe tleny i dwie grupy OH. Nie zaznaczyłyśmy
jej na naszym chromatogramie, gdyż pietruszka posiada bardzo niewielkie ilości tego barwnika i podczas
doświadczenia pasek odpowiadający temu barwnikowi był niemal niewidoczny.
Następnie na chromatogramie można było zaobserwować chlorofil A, który oprócz podstawników
azotowych i magnezowego posiada w łańcuchu 5 podstawników tlenowych i jeden wodorowy:

Na końcu zaobserwowałyśmy barwny pasek odpowiadający chlorofilowi B, który z powodu
największej liczby podstawników najbardziej reagował z celulozową bibułą:
2. Wykresy przedstawiające kolejne widma absorpcji badanych przez nas barwników, ich maksima
oraz stosunki absorbancji barwników chlorofilowych.
Widmo 1: z powodu zbyt wysokiego stężenia ekstraktu z pietruszki (rozcieńczenie wynosiło 1:4),
otrzymaliśmy za wysoką absorbancję, która nie powinna przekraczać wartości 1.
Absorbancja
5
4
3
2
1
0
300 400 500 600 700 800
Długość fali [nm]

Widmo 2, jest widmem ekstraktu pietruszki w rozcieńczeniu 1:16 z acetonem.
Absorbancja
1,4
1,2
1,0
0,8
0,6
0,4
0,2
0,0
-0,2
300 400 500 600 700 800
Długość fali [nm]
Widmo 3 przedstawia absorbancję beta-karotenu.
Absorbancja
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0,0
widmo 3 - β - karoten
300 400 500 600 700 800
Długość fali [nm]

Widmo 4 – luteina:
na tym widmie widoczne są 2 maksima, jedno długo a drugie krótkofalowe. Powstanie niewielkiego
maksimum długofalowego jest prawdopodobnie wynikiem zanieczyszczeń w badanym preparacie.
Absorbancja
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0,0
Widmo 5 – chlorofil B
Absorbancja
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0,0
widmo 4: luteina
300 400 500 600 700 800
Długość fali [nm]
0,8 widmo 5: chlorofil B
-0,1
300 400 500 600 700 800
Długość fali [nm]

Widmo 6 – chlorofil A
Stosunki A1/A2 :
Absorbancja
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0,0
-0,1
300 400 500 600 700 800
chlorofil A: 1,26 (0,702/0,556)
chlorofil B: 3,16 (0,775/0,245)
0,8 widmo 6: chlorofil A
Długość fali [nm]
Maksima absorbancji wyznaczone Maksima absorbancji tablicowe
Barwnik krótkofalowe długofalowe krótkofalowe długofalowe
Beta-karoten 452,980 - 452 -
Luteina 447,930 - 447 -
Chlorofil A 429,990 662,030 430 662
Chlorofil B 456,040 645,990 456 645
Długości fali, dla których występują maksima absorbancji wyznaczone przez nas są bardzo zbliżone do
wartości tablicowych, natomiast stosunki absorbancji nieco się różnią, co może być spowodowane
zanieczyszczeniem próbki oraz minimalnymi błędami przy odczycie danych z wykresu.

3. Opisać i przedyskutować zmiany widm badanych chromoforów wskutek zmiany środowiska
Dla krótkich fal zdecydowanie najwyższą absorbancję ma chlorofil A w stężonym kwasie solnym
(maksimum przesunięte nieco w lewo w stosunku do pozostałych), niższą absorbancję ma chlorofil A z
acetonem, a najniższą chlorofil A w środowisku metanolu.
Inaczej przedstawia się wykres dla długich fal: tutaj najwyższą absorbancję ma chlorofil A z acetonem, nieco
niższą z metanolem, a najniższą ze stężonym kwasem solnym.
Maksima widma dla chlorofilu w metanolu:
długofalowe: A666 = 0,451
krótkofalowe: A431 = 0,469
Według wartości tablicowych, maksimum długofalowe występuje przy długości fali równej
665 nm, natomiast krótkofalowe przy 432 nm. Nasze wyniki to odpowiednio 666 nm oraz 431 nm.
Wyniki przez nas uzyskane są więc bardzo zbliżone do wartości tablicowych,
4.Stężenia właściwe barwników w roztworze wyjściowym:
Ogólne wzory:
Dane:
Absorbancja
1,1
1,0
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0,0
-0,1
300 400 500 600 700 800
Chlorofil A: A662 = 0,556 A645 = 0,113
Chlorofil B: A662 = 0,075 A645 = 0,245
Beta-karoten: A470 = 0,419
Luteina: A470 = 0,458
chlorofil A
--------- chlorofil A w stężonym kwasie solnym
--------- chlorofil A w metanolu
Długość fali [nm]
c Chla = 11,75 × A 662 – 2,35 × A 645
c Chlb = 18,61 × A 645 – 3,96 × A 662
c kar = [1000 × A 470 – 2,27 × c Chla – 81,4 × c Chlb ]/227

Obliczenia:
c Chla = 4,07 [µg/ml]
c Chlb = 4,26 [µg/ml]
cβ = 0,28 [µg/ml]
cluteina = 0,45 [µg/ml]
5. Z prawa Lamberta – Beer'a obliczyłyśmy stężenie poszczególnych barwinków:
A= c*l*ε => c = A / (l*ε)
Chlorofil A:
c = A662 / (l*ε) = 0,556 / (1 cm * 82,6e3 1/(M*cm)) = 6,73e-6 M
Chlorofil B:
c = 5,22e-6 M
Beta-karoten:
c = 3,6e-6 M
Luteina:
c = 4,36e-6 M
Wnioski
Po przeprowadzeniu powyższego doświadczenia, możemy wywnioskować, że taki a nie inny
kolor roślin jest spowodowany występowaniem w nich barwników takich jak: chlorofile: a i b,
karotenoidy: β-karoten czy luteina. Największe stężenie w otrzymanym przez nas ekstrakcie chlorofilu
a jest przyczyną zielonego zabarwienia liści pietruszki.
Ponadto, doszłyśmy do wniosku, że barwniki roślin „uzupełniają” się nawzajem. Każdy
absorbuje fale elektromagnetyczne w odrobinę innym zakresie długości fal, co powoduje wypadkowy,
szerszy zakres absorpcji promieniowania słonecznego. Wpływ na zakres absorbowanych fal ma również
środowisko reakcji chemicznej.