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Analysemethoden 2. Chemie. PowerPoint – Präsentation im Rahmen des Intel-Kurses . Steuerung durch Klick auf die Tasten. direkt zur Versuchsanleitung. Aufgabe. Weisen Sie nach, dass die typischen Herbstfarben der Blätter schon im grünen Blatt vorhanden sind !.

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Presentation Transcript
analysemethoden 2
Analysemethoden 2

Chemie

PowerPoint – Präsentation im Rahmen des Intel-Kurses

Steuerung durch Klick auf die Tasten

direkt zur Versuchsanleitung

aufgabe
Aufgabe
  • Weisen Sie nach, dass die typischen Herbstfarben der Blätter schon im grünen Blatt vorhanden sind !

Welches Problem ist zu lösen?

Wenn die anderen Farbstoffe schon vorhanden sind, dann ist das resultierende Blattgrün eine Mischfarbe.

Man muss ein Trennverfahren finden, mit dessen Hilfe sich die Farben trennen lassen.

welche methode eignet sich um das problem schnell und einfach zu l sen
Welche Methode eignet sich, um das Problem schnell und einfach zu lösen?

- IR -Spektroskopie

- UV-Spektroskopie

- Elementaranalyse

- Chromatographie

slide4
Nein !

Ihre Methode bringt sicherlich brauchbare Ergebnisse, aber Aufwand und Nutzen stehen in keinem Verhältnis.

Wählen Sie eine andere Methode!

richtig die chromatographie
Richtig, die Chromatographie!

Man unterscheidet verschiedene Arten der chromatographischen Trennung, die alle auf dem Prinzip der Adsorption und Verteilung zwischen verschiedenen Phasen beruhen. Schauen Sie sich die Auswahl der Methoden genauer an und entscheiden Sie sich für eine!

Chromatographie

Papierchromatographie

Säulenchromatographie

Dünnschichtchromatographie

Gaschromatographie

Nachdem Sie sich die einzelnen Verfahren angesehen haben, geht es hier weiter:

papierchromatographie
Papierchromatographie
  • Papier ist stets etwas feucht und damit ein gutes
  • hydrophiles Medium
  • als Trägermaterial wird Papier verwendet

Nutzt man zur Trennung hydrophobe Lösungsmittel (Eluenten), so stellt sich ein Gleichgewicht zwischen wässriger Phase (Papier) und dem Lösungsmittel ein. Die zu trennenden Stoffe werden je nach ihrer Affinität zu den unterschiedlichen Phasen verteilt (VERTEILUNGSCHROMATOGRAPHIE).

Durch das Aufsteigen des Eluenten im Papier trennen sich die verschiedenen Stoffe räumlich ( immer neue Gleichgewichtslagen!) voneinander in Fließrichtung ( auf- oder absteigende Chromatographie ).

Papier ist preiswert und es lässt sich gut verarbeiten

Durch Spezialpapiere von gleich bleibender Qualität lassen

sich reproduzierbare Ergebnisse erzielen.

d nnschichtchromatographie
Dünnschichtchromatographie
  • Zur Analyse von Probenmaterial hat sich die Dünnschichtchromatographie sehr bewährt.
  • Das Trägermaterial wurde in einer dünnen Schicht (Name!) auf eine feste Unterlage aufgebracht.
  • Durch eine gesteuerte Auswahl der Schichtmaterialien kann die Adsorption geschickt beeinflusst werden.
  • Das Trägermaterial kann hydrophil (Cellulose) oder mehr hydrophob (Kieselgel) sein.
  • In einer mit Dampf gesättigten Kammer wird mittels des Eluenten (Laufmittel) die Probe in verschieden gut lösliche Fraktionen getrennt.
gaschromatographie
Gaschromatographie

Nach dem Zweiten Weltkrieg wurde ein Verfahren entwickelt, bei dem Gase als mobile Phase bei der Chromatographie dienten. Bei der Gaschromatographie (GC) lassen sich Gemische aus Gasen oder verdampfbaren (meist organischen) Stoffen trennen.

Als Säule werden temperierbare Rohre mit geringem Durchmesser verwendet. Sie sind mit einem Trägermaterial aus Kieselgel und Siliconölen (Adsorption und Verteilung) beschickt.

Durch sie wird der Gasstrom geleitet.

Die Proben werden mittels Mikrospritze injiziert.

Dabei wird die unterschiedliche Wärmeleitfähigkeit ausgenutzt, die Gase zu detektieren.

Die Messwerte werden über Wandler, per Computer, grafisch dargestellt.

s ulenchromatographie
Säulenchromatographie

LM

Rot

Gelb

LM fließt

Probe

der rote Stoff wandert langsamer

Die Stoffe trennen sich durch ihre unterschiedliche Adsorption am Trägermaterial und durch die entstehenden Verteilungsgleichgewichte. „Gelb“ verlässt als erster Stoff die Säule.

Säule

Ein Stoffgemisch (hydrophiles „Rot“ und hydrophobes „Gelb“) wird auf die Säule (hydrophiles Trägermaterial) aufgetragen und ständig mit Lösungsmittel (LM hydrophob) eluiert.

Gelb

anleitung zur auftrennung von blattfarbstoffen 1
Anleitung zur Auftrennung von Blattfarbstoffen 1

1.Suchen Sie sich von zwei verschiedenen Pflanzen geeignete Blätter!

anleitung zur auftrennung von blattfarbstoffen 2
Anleitung zur Auftrennung von Blattfarbstoffen 2

2. Bereiten Sie Ihren Arbeitsplatz vor!

Sie benötigen:

Aceton und Petrolether

Mörser und Kammer

Filterpapier, Trichter und Petrischalen

DC-Folie, Bleistift ,Lineal

anleitung zur auftrennung von blattfarbstoffen 3
Anleitung zur Auftrennung von Blattfarbstoffen 3

Zerreiben Sie die Blätter unter Zugabe von Aceton mit etwas Quarzsand und wenig Kalziumkarbonat,

bis ein homogener Brei entsteht

und filtrieren Sie diesen in eine Petrischale!

anleitung zur auftrennung von blattfarbstoffen 4
Anleitung zur Auftrennung von Blattfarbstoffen 4

1. Sollte die Probe zu dünnflüssig sein, konzentrieren Sie die Lösung mittels Fön.

2. Bereiten Sie Ihre Folie vor (nicht die Oberfläche zerkratzen beim Markieren der Startlinie).

3. Nehmen Sie etwas von der Probe mit der Glaskapillare auf und übertragen Sie es auf die Startlinie!

4. Wiederholen Sie den Vorgang nach Bedarf, bis ein deutlicher, möglichst kleiner Fleck zu sehen ist.

-

anleitung zur auftrennung von blattfarbstoffen 5
Anleitung zur Auftrennung von Blattfarbstoffen 5

Stellen Sie die Folie in eine Kammer, die mit Laufmittel gefüllt ist!

Die Startlinie darf nicht in das Lösungsmittel eintauchen!

f hren sie jetzt das experiment durch und vergleichen sie dabei zwei verschiedene pflanzenproben
Führen Sie jetzt das Experiment durch und vergleichen Sie dabei zwei verschiedene Pflanzenproben!

Vergleichen Sie anschließend Ihre Ergebnisse mit

den Auswertungen in den nächsten Folien!

auswertung 1
Auswertung 1

Markieren Sie die Lösungsmittelfront

Bei der Auswertung bestimmt man den Retentionsfaktor für die einzelnen Substanzen. Er errechnet sich aus:

Markieren Sie die die getrennten Stoffe!

b

Rf= ----------------------

a (Strecke der Probe)

a

b (Strecke des Laufmittels)

auswertung 2
Auswertung 2

 - Carotin

Deutlich sind unterschiedliche Farbstoffe zu erkennen.

-

Chlorophyll a

Chlorophyll b

Lutein

Violaxanthin

Neoxanthin

Quelle der Zuordnung: Begleittext zum Experimentierset „Farbstoffe in Lebensmitteln und Pflanzen“; von OStr.P.Haas

wovon ist der trenneffekt abh ngig
Wovon ist der Trenneffekt abhängig?

Betrachten Sie sich die beiden Chromatogramme!

-

gleiches Laufmittel, gleiche Temperatur und Dampfsättigung

aber:

unterschiedliche Trägermaterialien

DC-Folie Papier

weitere aufgaben
weitere Aufgaben:

1. Untersuchen Sie bei gleicher Temperatur und gleichem Trägermaterial den Einfluss des Eluenten!

2. Informieren Sie sich im Internet oder in der Literatur nach den Erfindern der Chromatographie und weiteren Methoden!