Gdańsk, 23.10.2013

Grupa: czwartek 8:30

Sieracka Karolina

Radomski Przemysław

Pietrzak Kornel

Skotarek Emilia

Sokołowska Agata

SPRAWOZDANIE

ANALIZA I CHROMATOGRAFICZNE ROZDZIELANIE BARWNIKÓW ROŚLINNYCH

1. Wydzielenie i rozdzielenie barwników ze szpinaku

1. Wstęp teoretyczny

Jednym z podstawowych barwników na świcie jest chlorofil zaliczany do barwników z grupy porfiryn - gdzie na podstawowy układ składa się układ 4 pierścieni pirolowych połączonych przez grupy metinowe. Wyróżnić możemy chlorofile a jak i b. Chlorofil jest podstawowym barwnikiem występującym w chloroplastach, ale obok niego występują też karoteny i ksantofile.

Rys.1. Chlorofil b Rys. 2. Chlorofil a

1. Przebieg ćwiczenia

Pierwszym zadaniem było przygotowanie próbki szpinaku do analizy. Polegało to na odmrożeniu, usunięciu nadmiaru wody ze szpinaku ,zmieszaniu i ucieraniu w moździerzu 10 g. surowca z około 15 g. siarczanu magnezu. Ma to na celu wyekstrahowanie barwników, które jest dodatkowo wzmacniane przez wymieszanie próbki z około 40 ml acetonu. Tak otrzymaną mieszaninę należało zdekantować do kolby i małą ilość zostawić do analizy TLC. Rozpuszczalnik w kolbie był odparowywany na wyparce.

Otrzymana w ten sposób próbka posłużyła nam do rozdziału barwników w chromatografii kolumnowej na przygotowanej wcześniej kolumnie z żelem krzemionkowym w eterze naftowym. Pozwoliło to na elucje karotenów. W celu elucji chlorofili należało użyć acetonu.

Mała ilość próbki użyta była do chromatografii cienkowarstwowej. Była ona nakładana na małej ilości na płytkę z podłożem krzemionkowym, rozwijana w komorze chromatograficznej.

1. Rozdzielanie barwników zawartych w koncentracie pomidorowym (likopen i β-karoten) metodą TLC

1. Wstęp teoretyczny

Rys. 4. β-karoten

W produktach naturalnych występuje mieszanina kilku do kilkudziesięciu karotenoidów ale są też związki charakterystyczne (dominujące) dla danego produktu. W marchwi takim dominującym związkiem jest β-karoten, w cząsteczce którego występuje 11 wiązań podwójnych w układzie sprzężonym powodując, że roztwór tego związku ma barwę żółtopomarańczową. β-Karoten jest najbardziej rozpowszechnionym karotenoidem w produktach naturalnych.

Rys. 5. likopen

Dla pomidorów charakterystycznym karotenem jest likopen. Jest to jaskrawoczerwony związek z niebieskawym odcieniem.

1. Cel i przebieg ćwiczenia

Celem ćwiczenia było rozdzielenie barwników zawartych w koncentracie pomidorowym, czyli j/w likopen i β-karoten, za pomocą TLC.

Wykonywaliśmy kolejno następujące czynności:

• ekstrakcja barwników do fazy organicznej (przy pomocy chlorku metylenu)

• oddzielenie fazy organicznej i odparowanie rozpuszczalnika

• rozpuszczenie zawartości kolby w niewielkiej ilości chlorku metylenu

• pozostawienie części w fiolce

• pozostałość ponownie zalana chlorkiem metylenu i wykorzystana do dobrania układu chromatograficznego oraz preparatywnej TLC

• przeprowadzenie próby układu chromatograficznego składającego się z dwóch rozpuszczalników: eteru dietylowego oraz chlorku metylenu (3:1)

Rys. 6. TLC- próba układu eter di etylowy - CH₂Cl₂ (3:1). 1- β-karoten, 2- likopen

• preparatywna TLC- oddzielenie barwników

Rys. 7. Preparatywna TLC. 1- β-karoten , 2- likopen

• zebranie z płytki odpowiednich barwników, odmycie fazy stacjonarnej, odsączenie

• sprawdzenie wydzielonych barwników (TLC z użyciem pozostawionej zawartości fiolki- nierozdzielonych barwników, wzorca β-karotenu, i obu zebranych barwników z preparatywnej TLC)

1. Analiza otrzymanego widma wydzielonych barwników

Dla wydzielonych barwników – karotenu, likopenu i chlorofilu zostały wykonane oznaczenia spektrofotometryczne.

Chlorofil maksimum absorbancji wykazał dla długości fali 412 nm.

Drugi widoczny wyraźny skok wartości absorbancji obserwujemy dla długości fali 666 nm i jest to wartość. Wartości te dobrze pokrywają się z wartościami literaturowymi, które mówią, iż maksimum absorpcji dwóch najczęściej występujących chlorofili to 430 nm i 662 nm dla chlorofilu a oraz 453 nm i 642 nm dla chlorofilu b.

Karoteny maksimum absorbancji wykazały dla długości fali 459 nm. Źródło literaturowe podaje wartość 451 nm.

Likopen zaś maksymalną absorbancję wykazał dla 468 nm, co również pokrywa się z literaturą, która podaje maksimum absorpcji likopenu dla 470 nm w heksanie.

źródło: W. Mizerski Tablice chemiczne Wydawnictwo Adamantan, Wydanie IV zaktualizowane, Warszawa 2004

4. Wnioski

Dzięki metodom labolatoryjnym bardzo łatwo jest wydzielić z roślin ich barwniki. Bez różnicy czy zastosujemy chromatografię kolumnową czy preparatywną otrzymujemy wyniki wysokiej jakości.