Ćwiczenie 1: Chromatografia bibułowa aminokwasów.
1. Odczynniki:
-wywoływacz ninhydrynowa- 0,5% roztwór ninhydryny w acetonie
-wodne roztwory wzorców aminokwasów
-wodne roztwory mieszaniny aminokwasów
-faza ruchoma: n- butanol: kwas octowy: woda w stosunku (4:1:1)
-zlewka jako komora chromatograficzna
2. Wykonanie:
Z bibuły Whatman wyciąć pasek o wymiarach 5,5x8 cm, na który w odległości 0,5-1cm od dolnej krawędzi bibuły nanieść za pomocą kapilarek, roztwory dwóch wybranych aminokwasów oraz mieszaninę aminokwasów. Miejsca z naniesionymi plamkami wysuszyć w strumieniu ciepłego powietrza (np. w suszarce lub suszarką do włosów). Następnie, tak przygotowaną bibułkę umieścić w komorze chromatograficznej (zlewka przykryta szalką Petriego) i rozwijać w układzie rozpuszczalników. Proces rozdziału zakończyć z chwilą, gdy czoło fazy rozwijającej dojdzie do wysokości około 0,5-1cm od górnej krawędzi bibuły. Po wyjęciu i wysuszeniu paska bibuły w strumieniu ciepłego powietrza, spryskać go roztworem 0,5% ninhydryny w acetonie, a następnie wysuszyć go w strumieniu ciepłego powietrza. Tak przygotowany chromatograf jest gotowy od identyfikacji aminokwasów znajdujących się w badanej mieszaninie. Aby określić różnice w migracji badanych aminokwasów wyznacza się współczynnik podziały Rf.
$$\text{Rf} = \frac{\text{Odleg}losc\ \text{od}\ s\text{rodka}\ \text{plamy}\ \text{do}\ \text{miejsca}\ \text{startu}}{\text{Odleg}losc\ \text{od}\ \text{miejsca}\ \text{startu}\ \text{do}\ \text{czo}la\ \text{fazy}\ \text{rozwijajacej}}$$
3. Obserwacja płytek:
G- glicyna
C-cysteina
F- fenyloalanina
M-mieszanina
Bibuła z fazą ruchomą G- naniesiony roztwór na linii startu, powstała jedna plamka. Odeszła od linii startu na odległość 2,2cm.
Bibuła z fazą ruchomą F- naniesiony roztwór rozdzielił się na jedną plamkę, która odeszła od linii startu na odległość 4,7cm.
Bibuła z fazą ruchomą C- naniesiony roztwór rozdzielił się również na jedna plamkę, która odeszła od linii startu na odległość 2,7cm.
Bibuła z fazą ruchomą M- naniesiona mieszanina na linii startu, powstały trzy wyraźne plamki, których granice są widoczne. Plamki oddzieliły się o około 1,4 cm, 2,9cm oraz 4,9cm od linii startu .
Na bibułkę o wymiarach 5,5 x 8 cm nanosimy wzorce roztworów aminokwasów oraz mieszaninę aminokwasów w kolejności: -glicyna, - fenyloalanina, - cysteina, -mieszanina zachowując miedzy nimi odstęp ok. 0,7cm. Następnie bibułkę umieściliśmy w komorze chromatograficznej i czekaliśmy aż czoło fazy ruchomej osiągnie linie mety. Bibułkę wyjęłyśmy i osuszyłyśmy za pomocą suszarki. Z obserwacji bibułki wynika, że w komorze chromatograficznej faza ruchoma M mieszanina rozdzieliła się najlepiej. Zaobserwowaliśmy trzy oddzielne plamki z wyraźnie zaznaczonymi granicami między nimi oraz w różnych odcieniach fioletu oraz żółci, na podstawie których wnioskujemy, iż jest to mieszanina trzech roztworów: -glicyna, - fenyloalanina, - cysteina.
5. Obliczenia:
Współczynnik retencji obliczamy ze wzoru:
Rf = a/b, gdzie:
a – droga migracji roztworu [mm]
b – droga przebyta przez fazę ruchomą [mm]
RfG= 22/65=0.34
RfF= 47/65=0.72
RfC= 27/65=0,42
RfMG= 14/65=0.22
RfMC= 29/65=0.45
RfMF= 49/65=0.75
6. Obserwacja płytki z wybraną reakcja ruchomą:
Rodzaj plamki | Droga przebyta przez roztwór [mm] | Droga przebyta przez czoło fazy ruchomej [mm] | Współczynnik retencji |
---|---|---|---|
-glicyna | 22 | 65 | 0,34 |
- fenyloalanina | 47 | 65 | 0,72 |
-cysteina | 27 | 65 | 0,42 |
Mieszanina | G | 14 | 65 |
F | 49 | 65 | |
C | 29 | 65 |
7. Wnioski:
-Prędkość przemieszczania się każdej reakcji jest wielkością indywidualną i zależną od siły oddziaływań z fazami, a więc na bibułce chromatograficznej powstają plamki położone w różnej odległości od linii startu.
-Współczynnik retencji jest wielkością charakterystyczną dla danej reakcji, w określonych warunkach chromatograficznych. Możemy go policzyć dzięki migracji tej reakcji.
- Mieszanina została rozdzielona na 3 składniki, dzięki nim można stwierdzić, że jest ona mieszaniną trzech wzorców.
-Przy porównaniu współczynnika retencji powstałych reakcji wyniki wyszły zgodne. Składniki fenyloalaniny i cysteiny wyszły prawidłowo lecz wynik glicyny wyszedł z minimalną różnicą, jak wynik DNA naszej mieszaniny.
- Na naszej bibułce w przy reakcji C znajduje się ślad lekko fioletowy, który może oznaczać rozkład naszej cysteiny.
- Jasnożółte plamy na bibułce mogą świadczyć o zanieczyszczeniach w roztworze.
I. Obliczenia reszty grup:
a) gr. I
RfG= 14/61=0.23
RfF= 47/61=0.77
RfC= 24/61=0,39
RfMG= 0.8/61=0.13
RfMC= 24/61=0.39
RfMF= 47/61=0.77
Rodzaj plamki | Droga przebyta przez roztwór[mm] | Droga przebyta przez czoło fazy ruchomej [mm] | Współczynnik retencji |
---|---|---|---|
-glicyna | 14 | 61 | 0,23 |
- fenyloalanina | 47 | 61 | 0,77 |
-cysteina | 24 | 61 | 0,39 |
Mieszanina | G | 14 | 61 |
F | 47 | 61 | |
C | 24 | 61 |
Wnioski: Współczynnik retencji różni się minimalnie: mieszanina G z reakcja glicyny.
b)gr. II
RfG= 20/68=0.29
RfF= 53/68=0.77
RfC= 29/68=0,42
RfMG= 19/68=0.28
RfMC= 31/68=0.46
RfMF= 56/68=0.82
Rodzaj plamki | Droga przebyta przez roztwór[mm] | Droga przebyta przez czoło fazy ruchomej [mm] | Współczynnik retencji |
---|---|---|---|
-glicyna | 20 | 68 | 0,29 |
- fenyloalanina | 53 | 68 | 0,77 |
-cysteina | 29 | 68 | 0,42 |
Mieszanina | G | 19 | 68 |
F | 56 | 68 | |
C | 31 | 68 |
Wnioski: Współczynnik retencji danej reakcji różni się minimalnie z wynikami DNA naszej mieszaniny.
c)gr. III
RfG= 10/64=0.29
RfF= 24/64=0.77
RfC= 11/64=0,42
RfMG= 0,8/64=0.13
RfMC= 25/64=0.39
RfMF= 48/64=0.75
Rodzaj plamki | Droga przebyta przez roztwór[mm] | Droga przebyta przez czoło fazy ruchomej [mm] | Współczynnik retencji |
---|---|---|---|
-glicyna | 10 | 64 | 0,29 |
- fenyloalanina | 24 | 64 | 0,77 |
-cysteina | 11 | 64 | 0,42 |
Mieszanina | G | 0.8 | 64 |
F | 48 | 64 | |
C | 25 | 64 |
Wnioski: Współczynnik retencji danej reakcji różni się minimalnie z wynikami DNA naszej mieszaniny.