آزمایش کروماتوگرافی و Rf

آزمایشگاه کروماتوگرافی و Rf یک شبیه‌سازی شیمی تحلیلی سه‌بعدی از کروماتوگرافی کاغذی و لایه نازک (TLC) است. یک نوار سلولزی که با یک مخلوط در امتداد خط مبنای مدادی خود لکه‌دار شده است، درون یک محفظه توسعه شیشه‌ای مهروموم‌شده آویزان است در حالی که لبه پایینی آن در استخر حلال فاز متحرک غوطه‌ور است. همانطور که عمل مویینگی جبهه حلال را به سمت بالا (ds) می‌کشد، اجزای مخلوط بین کاغذ ساکن قطبی و حلال متحرک در حال صعود به طور متفاوت توزیع می‌شوند و به باندهای رنگی متمایز (dx) جدا می‌شوند. دانش‌آموزان می‌توانند بین رنگ‌دانه‌های برگ اسفناج، جوهر ماژیک مشکی و رنگ‌های خوراکی جابجا شوند، قطبیت حلال را تنظیم کنند، روی هر نقطه جداشده کلیک کنند و یک خط‌کش سانتی‌متری درجه‌بندی‌شده سه‌بعدی را در کنار کروماتوگرام بکشند تا Rf = dx / ds را تأیید کنند.

• رنگ‌دانه‌های برگ را انتخاب کنید و روی هر یک از چهار نقطه جداشده از پایین به بالا کلیک کنید: کلروفیل b، کلروفیل a، گزانتوفیل و بتا کاروتن.
• خط‌کش سانتی‌متری سه‌بعدی زرد را در کنار نوار کاغذی بکشید تا علامت 0 سانتی‌متری آن با خط مبنای مدادی تراز شود، سپس dx و ds را بخوانید تا Rf = dx / ds تأیید شود.
• پیشرفت شستشو را از 30% به 95% تغییر دهید و تأیید کنید که در حالی که با بالا آمدن حلال، هم dx و هم ds رشد می‌کنند، نسبت آنها یعنی Rf ثابت می‌ماند.
• نوار لغزنده قطبیت حلال را تنظیم کنید و مشاهده کنید که چگونه رنگ‌دانه‌های قطبی فاصله مهاجرت خود را نسبت به نقطه کاروتن غیرقطبی تغییر می‌دهند.
• نوع مخلوط را به جوهر ماژیک مشکی یا رنگ‌های خوراکی تغییر دهید تا مشخص شود کدام جزء رنگی در فاز متحرک قابل‌حل‌تر است.

1. 1محاسبه ضریب ماندگاری Rf = dx / ds از فاصله طی شده توسط نقطه حل‌شونده (dx) و جبهه حلال (ds).
2. 2توضیح دهید که چگونه کروماتوگرافی مولکول‌ها را بر اساس رقابت بین جذب به فاز ساکن و حلالیت در فاز متحرک جدا می‌کند.
3. 3توضیح دهید که چرا خط مبنای مبدأ روی نوار کروماتوگرافی باید با مداد (گرافیت) و نه با جوهر کشیده شود.
4. 4پیش‌بینی کنید که چرا مقادیر Rf برای یک ترکیب، فاز ساکن و سیستم حلال معین بدون توجه به میزان پیشروی جبهه حلال ثابت می‌مانند.

پرسش‌هایی که معلم‌ها می‌پرسند