Extrakce listových barviv a tenkovrstvá chromatografie

Extrakce je separační metoda, která pracuje na základě rozdílné rozpustnosti složek směsi ve zvoleném rozpouštědle. Oddělovaná složka se rozpustí ve zvoleném rozpouštědle, které lze následně odpařit nebo oddestilovat, čímž je získána čistá oddělovaná složka směsi.

Tenkovrstvá chromatografie je separační metoda, která slouží k identifikaci složek směsi. Dělení látek probíhá na základě různé pohyblivosti složek směsi v systému dvou fází - stacionární a mobilní, složky směsi jsou různou měrou zadržovány stacionární fází a jsou unášeny fází mobilní (fyzikálně-chemické interakce s mobilní a stacionární fází).

Úkol: Proveďte extrakci a tenkovrstvou chromatografii listových barviv.

Pomůcky: Hrst zelených listů rostlin, nůžky, třecí miska s tloučkem, jemný písek, nálevka, vata, filtrační papír, kádinka (100 ml), hodinové sklíčko.

Chemikálie: CaCO3, ethanol (H225 vysoce hořlavý), aceton (H225 vysoce hořlavý, H319 dráždí oči, H336 způsobuje ospalost a závratě), technický benzin (H225 vysoce hořlavý, H304 nebezpečný při vdechování, H336 způsobuje ospalost a závratě, H411 toxický pro vodní organismy), demineralizovaná voda.

Pracovní postup:

• Dodržujte pravidla bezpečné práce a nezapomínejte na použití ochranných pomůcek (plášť, brýle).
• Do třecí misky nastříhejte na nudličky hrstku listů rostlin, přidejte lžičku uhličitanu vápenatého a lžičku jemného písku. Tuto směs rozetřete pomocí tloučku až do vzniku zelené kaše.
• Vzniklou kaši rozdělte na dvě části.
• První část převeďte do zkumavky a přidejte 2 ml acetonu, uzavřete zátkou a dobře protřepte.
• Následně směs přefiltrujte pomocí nálevky a vaty do čisté zkumavky.
• Připravte si proužek filtračního papíru o něco menší než je průměr kádinky, kterou použijete pro tenkovrstvou chromatografii. Asi 2 cm od dolní hrany papíru udělejte tužkou startovní čáru, jako je naznačeno na obrázku (Obr. 1 a), a pomocí kapátka naneste extrakt z listů po celé šířce papíru (jednu skvrnu). Skvrnu nechte zaschnout.

• Do kádinky, která je pro vás vyvíjecí nádobou, nalijte mobilní fázi, do výšky zhruba 1 cm. Mobilní fází je ethanol. Do připravené vyvíjecí nádoby vložte kolmo ke dnu filtrační papír s naneseným extraktem listů rostlin (Obr. 1 b), přikryjte nádobu hodinovým sklíčkem a sledujte vývoj barviv na filtračním papíře.
• Druhou část kaše ponechte v třecí misce a přidejte 2 ml ethanolu a znovu rozetřete.
• Vzniklou směs přefiltrujte pomocí nálevky a vaty do čisté zkumavky a přidejte 2 ml technického benzinu. Zavřete zkumavku zátkou a důkladně protřepte a pozorujte změny ve zkumavce. Dochází k extrakci zelených (chlorofyly) a červených (karoteny) listových barviv do benzínové vrstvy, žlutá barviva (xantofyly) zůstávají v ethanolové vrstvě.
• Kapalné odpady je třeba separovat do vyčleněné nádoby.
• Umyjte použité laboratorní nádobí a ukliďte pracovní stůl. Předejte jej vyučujícímu.

Obsah protokolu:

Po dokončení práce zpracujte protokol z laboratorní úlohy, který bude obsahovat následující náležitosti:

• Jméno a příjmení, třída, datum. 
• Název a cíl práce.
• Stručný pracovní postup a popis sledovaných jevů.
• Přiložený usušený TLC chromatogram.
• Vypracujte úkoly nebo odpovězte na následující otázky:
• Je benzínová vrstva po extrakci listových barviv horní nebo dolní fáze (bod 9.)?
• Na jakém principu funguje tenkovrstvá chromatografie?
• Jaký postup byste zvolili, pokud byste chtěli získat zelená listová barviva bez příměsí?
• Závěr.