Колонна хроматографія Чи можете ви розділити барвники у виноградної соди за допомогою наукового проекту Space Sand ™
| Області науки | Біотехнологія |
| Складність | |
| Необхідний час | Середня (6-10 днів) |
| Передумови | Жоден |
| Наявність матеріалу | Шприци (без голок) та Space Sand потрібно замовляти спеціально. Детальніше див. У списку Матеріали та обладнання. |
| Вартість | Низький ($ 20 - $ 50) |
| Безпека | Будьте обережні та дотримуйтесь усіх застережень щодо безпеки при роботі та використанні 70% ізопропілового спирту. Спирт легкозаймистий. Не ковтайте і носіть захисні окуляри, щоб уникнути контакту з очима. |
Анотація
Об’єктивна
Дослідіть, чи можна використовувати саморобну колоночну хроматографічну установку для відокремлення та ізоляції різних харчових барвників, що містяться у виноградній соді.
Поділіться своєю історією з Science Buddies!
Кредити
Тейша Роуленд, доктор філософії, наукові друзі
Дякуємо Ендрю Бонема, доктора філософії, Державний університет Денвера та волонтерів Thermo Fisher Scientific та Науково-освітньої ради PPG Industries, за відгуки та поради щодо цього наукового проекту.
- Space Sand ™ є зареєстрованою торговою маркою DuneCraft, Inc.
Посилання на цю сторінку
Стиль MLA
Стиль APA
Дата останнього редагування: 2020-11-20
Вступ
Виноградна сода зазвичай виглядає фіолетовою не через виноград, а через два різні харчові барвники в ній, синій 1 і червоний 40. Хоча ви не можете сказати, що ці два різні харчові барвники в ній, просто подивившись на фіолетову соду, ви можливо, зможете скористатися саморобною версією техніки хімії, яка називається колонкова хроматографія щоб відокремити два харчові барвники і побачити їх на власні очі.
Хроматографія являє собою групу методів, які використовуються для розділення різних хімічних речовин у суміші на основі певних характеристик, або хімічні властивості, вони мають. Наприклад, якщо вчений хоче вивчити конкретну білка тобто в зразку крові людини, вони могли б використовувати хроматографію, щоб виділити її з усього іншого, що знаходиться в крові. Колонна хроматографія це техніка хроматографії, яка зазвичай використовує довгу, вертикальну, прозору трубку або стовпець. Він наповнений дрібними частинками (у вигляді сухого порошку або вологої суспензії), які щільно упаковані. У верхню частину колони заливають суміш хімічних речовин, а внизу різні хімікати повинні виходити окремо. Див. Рисунок 1 для схеми цього процесу. Ось подробиці ключових компонентів, які має типова установка хроматографії на колонці:
Трубка з отвором внизу заповнена щільно упакованою сумішшю твердих частинок, яка називається нерухомою фазою. Рідина розчинника, яка називається елюент, додається у верхню частину контейнера і повільно просочується крізь твердий матеріал, рухаючись вниз до дна контейнера. Коли рідина досягає дна ємності, вона стікає через невеликий отвір, і рідина, яка виходить, називається елюатом.
Фігура 1. У установці хроматографії на колонці колонку спочатку заповнюють нерухомою фазою (часто подібною до піску). (Іноді стаціонарна фаза буває тоді врівноважений, яка готує колонку для додавання суміші, додаючи частину рухомої фази.) Суміш, яка буде відокремлюватися (наприклад, виноградна сода або кров людини), потім додається зверху, а рухлива фаза (або елюенти) додається до промити суміш через колонку. Різні хімічні речовини повинні відокремлюватися в колонці і виходити в різний час через дно колони, як елюат, у контейнер для збору.
Хімічні речовини повинні відокремлюватися в колонці і стікати з дна в різний час, що дозволяє збирати кожну з них в інший контейнер. Кожен різний контейнер зібраного елюату називається а дріб. В результаті виходить кілька контейнерів, кожен з яких має різну, ізольовану хімічну речовину від суміші. Потім дослідники можуть використовувати чашку (або чашки), яка цікавить їх хімічні речовини. Перегляньте це відео, щоб побачити, як зазвичай виконують колоночну хроматографію в лабораторії. Примітка: Методом колонкової хроматографії в цьому науковому проекті є набагато простіше ніж це робиться у цьому відео, але багато основних принципів того, як це робиться, однакові.