Проект “Исследование возможности применения бумажной хроматографии в условиях школьной лаборатории”

Актуальность работы заключается в том, что данная работа позволяет визуализировать как наличие разных пигментов в составе растений, так и наличие отдельных катионов в пищевых продуктах.

Цель работы: исследовать возможности использования бумажной хроматографии для разделения смеси растительных пигментов и обнаружение катиона Fе3+ в продуктах питания.

Задачи:

1. Проанализировать научную литературу по теме.
2. Изучить методики возможности применения бумажной хроматографии.
3. Исследовать процесс разделения методом бумажной хроматографии и на яичной скорлупе.
4. Исследовать некоторые продукты питания на содержание катиона Fе3+ .

Методы выполнения работы:

• теоретический (изучение печатного и электронного материалов);
• экспериментальный (проведение опытов в школьной лаборатории);
• аналитический (обобщение результатов, анализ, выводы).

Новизна состоит в том, что выбранный для исследований метод хроматографии в школе не изучался, поэтому для автора, эта работа даёт возможности овладения навыками лабораторного анализа при проведении экспериментальной части, что позволит в будущем осуществить более быстрое освоение профессии.

Практическая значимость заключается в том, что методики и содержание проведённых опытов могут применятся как на уроках химии и биологии в школьном курсе, так и во внеурочной деятельности. Они позволяют визуализировать наличие «скрытых составных» смесей, убедиться в наличии отдельных катионов в продуктах питания.

Выводы:

1. Существует несколько видов хроматографии, одним из самых действенных и простых в применении является метод бумажной хроматографии. Бумажная хроматография является наиболее распространенным и простым аналитическим методом для разделения и обнаружения цветных компонентов, таких как пигменты. Этот метод, основанный на различии в скорости перемещения компонентов анализируемой смеси по бумаге в потоке растворителя. Проанализировав необходимое оборудование, реактивы и методики определения, мы установили, что хроматография лучше всего подходит для достижения поставленной цели в условиях школьной лаборатории.
2. Цветовое многообразие растительного мира обязано пигментам. Пигменты – красящие вещества, придающие цвет растениям. Пигменты, локализующиеся в пластидах, принадлежат к трём классам. Это хлорофиллы, каротиноиды и фикобилинпротеиды. Они растворимы в различных растворителях, следовательно, необходимо использовать смеси различных растворителей при изготовлении вытяжек из растительного сырья.
3. В результате исследования вегетативных зелёных частей растения установлено нами, что пигменты распределяются в следующем порядке: первым снизу адсорбируется хлорофилл b желто-зеленого цвета, затем сине-зелёная зона хлорофилла а, выше ксантофилл, каротин очень быстро движется и располагается вверху полоски хроматографической бумаги у фронта растворителя. То есть, в зелёных листьях присутствует как минимум 3 пигмента. В процессе приготовления вытяжек частично реализовывался метод жидкостной хроматографии, что хорошо видно на фото вытяжек в пробирках. В полученных из растений вытяжках содержатся несколько пигментов, что наглядно было доказано в ходе проведения бумажной хроматографии зелёных частей растений и хроматографии на яичной скорлупе вытяжек генеративных органов.
4. Проведение хроматографического эксперимента является наиболее дешёвым и достаточно эффективным способом определения состава и качества пищевых продуктов, в частности мёда, гречки и молока.
5. Экспериментальным путём в результате выполненной работы мы доказали возможность использования хроматографии для определения качественного состава пищевых продуктов. При этом установлено, что железо содержится в таких продуктах как молоко, гречка и мёд.

Цель исследования достигнута, задачи выполнены.