Trennung der Blattfarbstoffe durch Chromatographie - Unterrichtsstunden vom 14.12.2016 im Leistungskurs Chemie 11 und vom 25.09.2017 im Grundkurs Chemie 13


Man sollte sich zuvor noch einmal den Modellversuch zur Chromatographie anschauen! 

 


1.) Herstellung des Laufmittels (Fließmittels): Stelle ein 10 ml eines Fließmittel aus Benzin, Petrolether und Aceton im Verhältnis 10 : 2,5 : 2 her (Alternative: Verwende ein Gemisch aus Benzin und Propanol-2 im Verhältnis 10:1).

2.) Herstellung des Rohfarbstoffextraktes der Blätter: Gib etwa 5 g Blattpetersilie in einen Mörser, versetze mit einer kleinen Menge Brennspiritus oder Aceton. zerreibe mit mit hohem Kraftaufwand, so dass eine tiefgrüne Lösung entsteht..

3.) Abfiltieren des Rohfarbstoffextraktes: Filtriere die Lösung mittels Trichter und Faltenfilter in eine Chormatagraphiekammer (oder einen Standzylinder bzw. ein großes Becherglas).

4.) Auftragen des Rohfarbstoffextraktes: Trage in einer Höhe von 1,5 cm über dem 1,5 cm vom Seitenrand entfernt mit einer Glaskapillare Tropfen des Rohfarbstofflösung  auf. Lasse die Tropfen trocknen und wiederhole Sie diesen Vorgang, bis ein kräftiger farbiger dunkelgüner Strich entstanden ist.

 

5.) Einfüllen des Laufmittels in die Trennkammer: Fülle etwa 10 ml Laufmittel in die Trennkammer ein, sodass das Laufmittel ca. 0,5 – 1cm hoch im Glas steht. Stellen die Chromatographieplatte oder das Chromatographiepapier anschließend in die Trennkammer und decke sie mit dem Glas ab. Lassen Sie die Kammer nun ungestört stehen.


Trennung der Blattfarbstoffe - Versuchergebnis



Strukturformeln wichtiger Blattfarbstoffe


Strukturformeln der Laufmittelbestandteile



Beobachtung/Erklärung: Das Laufmittel (unpolares Benzin und polares Propanol im Verhältnis 10:1) ist mehr unpolar als polar. Daher werden die unpolareren Farbstoffmoleküle schneller mit der Laufmittelfront mitlaufen. Der unpolarste Stoff ist das Carotin. Danach folgen das Chlorophyll b, das unpolarere Chlorophyll a und die Xanthophylle (Lutein, Violaxanthin).


Michail Semjonowitsch Zwet (russisch Михаил Семёнович Цвет, in der Literatur meist als Tswett, aber auch als Tsvett, Tswet, Tsvet oder Cvet geschrieben; * 19. Mai 1872 in Asti/Italien; † 26. Juni 1919 in Woronesch/Russland) war ein russischer Botaniker und der Erfinder der Chromatographie.

 

1903 veröffentlichte Zwet seine ersten Arbeiten über die Chromatographie. Er füllte in ein Glasrohr beispielsweise Inulin (ein Zuckergemisch) und goss darauf einen in Ligroin gelösten Chlorophyll-Extrakt. Das Gemisch ließ er im Glasrohr nach unten ablaufen und von oben goss er weiter reines Ligroin nach. Dabei trennte sich das Gemisch in das blaugrüne Chlorophyll a und in das gelbgrüne Chlorophyll b auf; die Komponenten charakterisierte er nach einer photometrischen Methode von Sorby.[2] Über 120 verschiedene pulverförmige Adsorbentien (stationäre Phasen) testete Zwet. Neben dem Chlorophyll trennte er auch erstmals Carotin und Xanthophyll chromatographisch.



Illustration aus Mikhail Semenovich Tswetts erster Publikation (1906)


Zwet nannte das von ihm entdeckte Verfahren Chromatographie (deutsch: „Farbschreibung“). Zufälligerweise bedeutet Zwet (Цвет) im russischen „Farbe“


Grab von Michail Semjonowitsch Zwet mit der Inschrift: „Ihm war es gegeben die Chromatographie zu entdecken, die die Moleküle trennt und die Menschen verbindet.“