Listová chromatografia

Vek: 9-12 rokov

trvanie: 30 minút

Prepojenie na biomimikry:

Príroda využíva len energiu, ktorú potrebuje, a spolieha sa na voľne dostupnú energiu. Väčšina voľne dostupnej energie pochádza zo slnka a zelené rastliny ju premieňajú na cukry. Rastliny obsahujú chlorofyl, ktorý je potrebný na túto premenu. Pomocou tohto experimentu môžeme žiakom ukázať chlorofyl a ďalšie chromatofóry listov.

Detaily aktivity:

Pomôcky a materiály

• Mažiar a tĺčik
• Etylalkohol (70 alebo 96 %)
• Skúmavka (malá veľkosť)
• Špajdľa
• Filtračný papier (priemer 7-10 cm)

Opis

Fotosyntéza je proces, ktorý prebieha v chloroplastoch listov a uskutočňuje sa pomocou farebných zlúčenín (chlorofylov, xantofylu, karoténu atď.). V tejto aktivite tieto farbivá oddelíme.

1. Nazbierajte mäkké listy (napr. žihľavy, púpavy, trávy) a rozdrvte ich v mažiari s trochou alkoholu. Môžete pridať trochu piesku, ale funguje to aj bez neho.
2. Vzniknutú tmavozelenú tekutinu opatrne nalejte do malej skúmavky (odfiltrujte všetky listy alebo nečistoty).
3. Na rovný povrch položte čistý list filtračného papiera. Ponorte koniec tyčinky so slučkou do roztoku v skúmavke a dotknite sa ním stredu filtračného papiera. Postup zopakujte 10-krát. Je dôležité, aby ste kvapky umiestnili na to isté miesto. Nechajte ju vyschnúť.
4. Keď zelená škvrna zaschne, namočte druhý koniec tyčinky so slučkou do čistého alkoholu a dotknite sa jej v strede kruhu. Farby sa začnú oddeľovať od stredu v sústrednom kruhu. Pridávajte alkohol toľkokrát, koľkokrát je to potrebné, kým sa farby nerozšíria do kruhu s priemerom niekoľko cm. Nechajte ho zaschnúť a potom pozorujte, aké farebné krúžky sa objavili. Ktorý z nich je vonku a ktorý vo vnútri? Ktorý sa rozbehol rýchlejšie? Prečo?

Vysvetlenie

Táto metóda separácie rastlinných pigmentov sa nazýva chromatografia (chromo = farba; graphia = kresba). Pomocou chromatografie môžeme oddeliť zlúčeniny na základe ich rôznych vlastností. Princíp je založený na tom, ako dobre sa molekuly v roztoku dokážu naviazať na povrch filtračného papiera: čím ľahšie sa naviažu, tým kratšiu cestu prejdú; čím ťažšie, tým väčšiu vzdialenosť prejdú, kým sa naviažu na filtračný papier.

Potieranie alkoholom ničí bunky, takže sa uvoľňujú aj farbivá, ktoré sa v alkohole rozpúšťajú. Dotykom špajle na filtračnom papieri v jednom bode sa na malú plochu nanesie veľké množstvo farbiva. Tenké vlákna filtračného papiera fungujú ako kapiláry; čistý alkohol sa absorbuje medzi nimi a prenáša so sebou rôzne farbivá. To, ktoré sa viaže ťažšie (xantofil, karotén), "uteká" ďalej; to, ktoré sa viaže ľahšie (chlorofyl), sa "položí" skôr. Preto vidíme na rôznych miestach rôzne farby.

Farby

• Chlorofyl-a - modrozelený
• Chlorofyl-b - žltozelený
• Xantofil - žltý
• Karotén - oranžový
• Antokyány - od červenej po fialovú

Rozšírenie

Túto činnosť môžete vyskúšať v rôznych ročných obdobiach, napr. v lete a na jeseň. Vyberte si listy niekoľkých druhov stromov a v rámci nich aj rôzne fázy sfarbenia.