Laboratory Exercise n.10

Paper Chromatography
extraction of pigments from some leaf and separation with chromatography
Chemistry Laboratory for Restoration (and Chemometrics), A.A. 2014/15 (by G. Visco)

  Il termine deriva da un tentativo di separare sostanze colorate in una miscela, un esperimento molto simile a quello qui descritto ma svolto per la prima volta su di una colonna con una fase fissa solida ed una fase mobile liquida.

  La parola deriva appunto dalla separazione dei colori, per cui il rivelatore era l'occhio stesso e le molecole da separare dovevano avere un colore proprio. In seguito si passa ad altri rivelatori come la luce UV o infrarossa, e poi anche a reazioni chimiche capaci di "colorare" una molecola di per se incolore.

  Oggi le cosidette "tecniche separative" sono il fondamento di qualsiasi analisi chimica, prima qualitativa e poi anche quantitativa. Molti metodi analitici si rifanno alle tecniche separative anche se nulla hanno a che fare con la cromatografia (pensiamo alla risoluzione in eV che migliorando ci permette di separare due righe di fluorescenza).

  L'esercitazione prevede:

1. la scelta di una foglia carica di coloranti naturali, per esempio gli spinaci, il cavolo rosso, una rapa rossa, un oleandro, (attenzione alcuni di questi estratti potrebbere essere tossici, pensate al Curaro),
2. l'estrazione dei coloranti con una miscela di solventi che permetta di solubilizzarli tutti senza tentare qui una separazione. I metodi sono tanti, dal semplice pestello fino al bagno ad ultrasuoni, spesso si usano sabbie silicee per aiutare la rottura delle strutture molecolari delle foglie, un problema e' l'evaporazione dei solventi che va limitata usando contenitori chiusi resistenti alla pressione, oppure utilizzando una cappa aspirante (attenzione tutti i solventi utilizzati sono infiammabili o pericolosi, benzene per esempio, per cui si consiglia una breve corso sulla Sicurezza in Laboratorio prima di questa esercitazione),
3. la preparazione di una piccola camera cromatografica, esiste della vetreria apposita. La camera va lavata accuratamente per eliminare i solventi usati in precedenza ed asciugata,
4. la preparazione della fase stazionaria, la carta. Si consiglia di usare i guanti per il ritaglio della carta, la carta andrebbe condizionata in una camera cromatografica satura di vapore d'acqua per almeno 2 ore,
5. la deposizione di una goccia, usando una Gilson da 200 uL, di estratto, la asciugatura all'aria, la deposizione di qualche altra goccia fino ad ottenere un punto piccolo ma ben colorato (si sconsiglia l'uso dell'asciugacapelli, si eliminerebbe anche l'acqua assorbita dalla carta),
6. il montaggio della striscia di carta nella camera cromatografica con il fondo coperto di solvente fino a bagnare la carta per 5mm (attenzione al livello del sovente, deve essere ben al disotto della riga di partenza dove sono posti gli estratti, ma deve bagnare la carta fino al termine della corsa cromatografica),
7. l'estrazione della carta e con una matita morbida l'apposizione immediata dei segni per individuare la corsa del solvente ed i punti di migrazione dei pigmenti.

  Nonostante sia qualche anno che questa esercitazione viene ripetuta, qualche volta con dei pennarelli colorati, qualche volta con gli estratti di foglie, qualche volta con la carta o con TLC, non abbiamo ancora le foto. Comunque ecco di seguito qualche documento di esercitazioni svolte:

1. from John Sowash, Southfield Christian School (MI), le istruzioni per i docenti e per gli studenti sulla esercitazione "Leaf Chromatography", 2009, leggete i due file .pdf,
2. from M.R. Stanley, Cherokee Univ., una esercitazione sulla Paper Chromatography, 4 semplici pagine del 2005
3. from Royal Society of Chemistry, una esercitazione su Chromatography of Leaves con dentro tanti riferimenti, 2014
4. e per l'ultimo l'esercitazione meglio descritta, con anche gli spettri di assorbimento. Ringraziamo la Texas Tech University per la sua bella pagina Plants, ed in particolare per Plant Pigment Chromatography, .pdf, 2010, 17 pagine tutte da leggere!

  Nessuna delle esercitazioni qui sopra presentate e' esaustiva, vi trovate diversi solventi e diversi metodi di estrazione ma la lettura di tutte e 4 fornisce un quadro complessivo dell'argomento.

     
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