Практическая часть занятия. Лабораторная работа № 1:Хроматографическое разделение аминокислот на бумаге и их идентификация[3]

Лабораторная работа № 1:Хроматографическое разделение аминокислот на бумаге и их идентификация[3].

Хроматография на бумаге является одной из модификаций распределительной хроматографии. В качестве носителя при этом используется специально обработанная бумага, которая обладает способностью удерживать в своих порах значительные количества жидкости, играющей роль неподвижного растворителя. Вторая жидкость, несмешивающаяся с первой, служит подвижным растворителем.

Хроматографическое разделение аминокислот на бумаге основано на различной растворимости их в воде и в органическом растворителе, насыщенном водой (фенол, бутанол и др.). Вода, находящаяся в порах бумаги, образует неподвижную фазу. Органический растворитель (подвижная фаза), передвигаясь под действием капиллярных сил, одновременно увлекает за собой нанесенные на бумагу аминокислоты, перемещающиеся с различной скоростью.

Расстояние, на которое переместился подвижный растворитель от места нанесения капли, называется фронтом растворителя.

Отношение расстояния, пройденного аминокислотой (а) к фронту растворителя (б) называется коэффициентом распределения данной аминокислоты и обозначается R_f. Коэффициент распределения является характерной величиной для каждой аминокислоты. Значения R_f для большинства аминокислот известны.

Положение на хроматограмме отдельной аминокислоты можно установить путем сравнения со «свидетелем». Для этого на ту же бумагу, на которую наносилась капля смеси, в один ряд с ней наносится капля «свидетеля», то есть раствора, содержащего ту аминокислоту, присутствие которой ожидается в смеси.

Ход работы: Бумажный диск для радиальной хроматографии d=12 см делят простым карандашом на четыре части. В центре диска делают небольшой вырез (около 1 см в диаметре). В каждом секторе около отверстия карандашом ставят точку. Диск помещают на ножку высотой 2 см, сделанную из фильтровальной бумаги в виде трубочки, вставленной в вырез диска.

В отмеченные точки капилляром наносят капли растворов аланина (А), глутаминовой кислоты (Г), смеси аланина и глутаминовой кислоты (С) и на воздухе подсушивают диск в течение 10 минут. После чего диск помещают в чашку Петри, на дне которой находится водонасыщенный раствор фенола, закрывают крышкой и оставляют на 1 час в вытяжном шкафу.

В течение этого времени под действием капиллярных сил подвижная жидкость радиально передвигается по бумаге и разделяет смесь на отдельные зоны.

Опыт считается законченным, когда фронт растворителя остановится за несколько мм до края бумажного диска. Тогда снимают крышку чашки Петри и, удерживая пинцетом край диска, помещают его на крышку чашки. Простым карандашом отмечают фронт растворителя и ставят в термостат на 10 минут для фиксации аминокислот и испарения фенола. После этого хроматограмму обрабатывают спиртовым раствором нингидрина и снова высушивают в течение 5-20 минут. При этом аминокислоты дают с нингидрином сине-фиолетовое окрашивание (пятна).

Полученную хроматограмму зарисовывают цветными карандашами.

Для каждой аминокислоты с помощью линейки замеряют расстояние:

1) от места нанесения капли раствора до середины каждого пятна (а);

2) от места нанесения капли раствора до линии фронта растворителя (б).

3) вычисляют R_f =

Результаты заносят в таблицу:

№ п/п	Исследуемые растворы	а мм	б мм	Rf
	Аланин (свидетель)
	Глутаминовая кислота (свидетель)
	Аланин из смеси (1-я проба)
	Глутаминовая кислота из смеси (1-я проба)
	Аланин из смеси (2-я проба)
	Глутаминовая кислота из смеси (2-я проба)

В выводе объяснить, на основании чего идентифицируют аминокислоты при хроматографическом разделении аминокислот на бумаге.

Вывод: ________________

Лабораторная работа №2.Разделение ионов железа и меди при помощи адсорбционной хроматографии.

Адсорбционная хроматография основана на избирательной адсорбции веществ твердым адсорбентом из растворов.

Ход работы:В адсорбционную колонку, заполненную оксидом алюминия, внести 10 капель смеси, состоящей из растворов солей Fe³⁺ и Cu²⁺ (смесь приготовить самим, для чего слить в пробирку по 5 капель раствора каждой соли и хорошо перемешать).

Все катионы вначале адсорбируются вверху колонки. Затем в колонку внести 7-8 капель воды, которая сначала вымывает слабо адсорбирующиеся ионы меди и перемещает их ниже.

Полученную хроматограмму зарисовать цветными карандашами. Затем в колонку добавить 26-27 капель раствора К₄[Fe(CN)₆]. Через некоторое время наблюдать изменение окраски зон за счет образования цветных комплексных соединений данных катионов с К₄[Fe(CN)₆]. Зарисовать вновь полученную хроматограмму.

В конце работы сделать вывод об адсорбционной способности взятых катионов. Расположить катионы в ряд по убыванию адсорбционной способности.

Вывод: ____________________________

Дата ___________ Подпись преподавателя___________

Методические указания

К занятию № 17

Тема:Физико-химия дисперсных систем. Свойства коллоидных растворов.

Цель:Сформировать знания о строении и свойствах коллоидных растворов как важнейших компонентов клеток и межклеточных жидкостей.

Исходный уровень:

1. Понятие об агрегатных состояниях вещества.

2. Определение понятий: броуновское движение, диффузия, осмос.

Вопросы для обсуждения:

1. Дисперсные системы, их классификация по степени дисперсности и по агрегатному состоянию.

2. Природа коллоидного состояния. Методы получения коллоидных растворов.

3. Методы очистки коллоидных растворов. Искусственная почка.

4. Молекулярно-кинетические свойства коллоидных систем (броуновское движение, диффузия, осмотическое давление).

5. Механизм образования и строение мицеллы. Электрокинетический и электротермодинамический потенциалы. Причины устойчивости золей.

6. Электрокинетические явления: электрофорез и электроосмос. Электрофоретические методы в медицине.

Рекомендуемая литература для подготовки:

1. Болтромеюк В.В. Общая химия. Минск: Выш. шк., 2012. ст.206-254.

2. Болтромеюк В.В. Физическая и коллоидная химия. Общая химия. Гродно: ГГМУ, 2010. ст. 204-255.

3. Болтромеюк В.В. Общая химия. Гродно: ГГМУ, 2009. ст. 204-255.

4. Равич-Щербо М.И. , Новиков В.В. Физическая и коллоидная химия. М., 1975., С. 132-152, 175-178.

5. Конспект лекций.