Wie funktioniert die Papierchromatographie und warum trennen sich Pigmente an verschiedenen Stellen?

Die Papierchromatographie wird verwendet, um Flüssigkeiten oder Gase in verschiedene Komponenten zu trennen. Der Chromatographieprozess hat zwei verschiedene Phasen: eine stationäre Phase und eine flüssige Phase. Die Papierchromatographie ist Teil der stationären Phase. Bei der Papierchromatographie verwenden Sie spezielles saugfähiges Papier, um die Elemente einer Mischung zu testen, um ihre Reinheit zu bestimmen. Sie benötigen nur sehr wenige Materialien, um Papierchromatographieexperimente durchzuführen, was sie zu einer praktikablen Option für Laborprojekte in Schulen macht.

Sie können zu Hause einen Papierchromatographen herstellen, um die Bestandteile der Tinte zu testen und die Funktionsweise der Papierchromatographie besser zu verstehen. Kaufen Sie zunächst Chromatographiepapier, das in der Regel Teil von Science-Kits ist. Machen Sie dann drei verschiedene Tintenplots mit drei verschiedenen Stiften. Nummeriere deine Tintenplots und lege das Papier mit den Tintenflecken in eine Tasse. Fügen Sie Lösungsmittel aus Ihrem Kit hinzu, bis es die Oberseite des Papiers erreicht hat, und decken Sie den Behälter ab, damit das Papier und die Luft im Becher mit Lösungsmittel gesättigt sind.

Da das Papier das Lösungsmittel aufnimmt, reagieren die verschiedenen Bestandteile der Tinte im Stift unterschiedlich darauf. Diese verschiedenen Tintenflecken werden getrennt, sodass Sie genau sehen können, welche Komponenten die Tintenfarben waren. Sie können dann mit dem Stift ein Bild zeichnen, um zu versuchen, die verschiedenen farbigen Farbstoffe zu erkennen, die Sie in der Chromatographie identifiziert haben.

Das Stiftexperiment ist hilfreich, um zu verstehen, wie die Papierchromatographie funktioniert, da Sie sehen können, wie sich Pigmente der Tinte trennen. Wann immer Sie ein Chromatographie-Experiment durchführen, besteht der Zweck darin, die Teile eines Ganzen herauszutrennen; In diesem Fall war das Ganze der Stiftpunkt und Sie trennten die Tinte ab. Dies funktioniert, weil sich bestimmte Pigmente schwerer von Lösungsmitteln entlang des Chromatographiepapiers bewegen lassen als andere. Wenn ein Pigment aus größeren Molekülen besteht, reagiert es nicht so stark mit dem Lösungsmittel, um nach oben zu gelangen das Papier - was dazu führt, dass es auf dem Papier niedriger erscheint als andere Pigmente mit kleineren Molekülen. Im Stiftexperiment und in anderen Papierchromatographieexperimenten funktioniert das Verfahren aufgrund dieses Phänomens, dass sich Pigmente mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten bewegen.

Normalerweise, wenn zwei identische Stellen auf dem Chromatographiepapier, an denen sich Tinte oder Pigmente verteilt haben genau den gleichen Abstand haben, dann bedeutet dies, dass zwei Pigmente in der Substanz gleich waren geprüft. Es gibt jedoch einige begrenzte Ausnahmen. Einige Pigmente und Verbindungen sind in Chromatographieexperimenten allein nicht sichtbar, es sei denn, Sie mischen sie mit Lebensmittelfarben oder Farbstoffen. Wenn sich beispielsweise einige Aminosäuren miteinander vermischen, werden sie mit Chromatographiepapier nicht sichtbar getrennt. Sie können jedoch Lebensmittelfarbe und Farbstoff mischen, wodurch Sie einen Chromatographen verwenden können, um die verschiedenen Aminosäuren zu sehen, sobald sie sich getrennt haben.