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Die Papierchromatographie dient zur Trennung von Flüssigkeiten oder Gasen in verschiedene Komponenten. Der Chromatographieprozess hat zwei verschiedene Phasen: eine stationäre Phase und eine flüssige Phase. Die Papierchromatographie ist Teil der stationären Phase. Bei der Papierchromatographie verwenden Sie spezielles saugfähiges Papier, um die Elemente einer Mischung auf ihre Reinheit zu prüfen. Sie benötigen nur sehr wenige Materialien, um Experimente mit der Papierchromatographie durchzuführen. Dies macht es zu einer praktikablen Option für Laborprojekte in Schulen.
Papier-Chromatograph herstellen
Sie können zu Hause einen Papier-Chromatographen erstellen, um die Komponenten der Tinte zu testen und die Funktionsweise der Papier-Chromatographie besser zu verstehen. Kaufen Sie zunächst Chromatographiepapier, das in der Regel Bestandteil von Science-Kits ist. Stellen Sie dann drei verschiedene Tintenplots mit drei verschiedenen Stiften her. Nummerieren Sie Ihre Tintenplots und geben Sie das Papier mit den Tintenklecksen in eine Tasse. Fügen Sie Lösungsmittel aus Ihrem Kit hinzu, bis es die Oberseite des Papiers erreicht hat, und decken Sie den Behälter ab, sodass das Papier und die Luft in der Tasse mit Lösungsmittel gesättigt sind.
Ergebnisse lesen
Während das Papier das Lösungsmittel aufnimmt, reagieren die verschiedenen Bestandteile der Tinte im Stift unterschiedlich darauf. Diese verschiedenen Tintenflecken werden getrennt, sodass Sie genau sehen können, welche Komponenten die Tintenfarben enthielten. Sie können dann mit dem Stift ein Bild zeichnen, um zu versuchen, die verschiedenen Farbstoffe zu erkennen, die Sie in der Chromatographie identifiziert haben.
Pigmenttrennung
Das Stiftexperiment ist hilfreich, um die Funktionsweise der Papierchromatographie zu verstehen, da Sie sehen können, wie sich Tintenpigmente ablösen. Wenn Sie ein Chromatographie-Experiment durchführen, besteht der Zweck darin, die Teile eines Ganzen voneinander zu trennen. In diesem Fall war das Ganze der Stift und Sie trennten die Tinte.Dies funktioniert, weil es für bestimmte Pigmente schwieriger ist, durch Lösungsmittel entlang des Chromatographiepapiers bewegt zu werden als für andere. Wenn ein Pigment aus größeren Molekülen besteht, reagiert es nicht so stark mit dem Lösungsmittel, um das Papier nach oben zu bewegen - was dazu führt, dass es auf dem Papier niedriger erscheint als andere Pigmente mit kleineren Molekülen. Im Stiftexperiment und in anderen papierchromatographischen Experimenten funktioniert das Verfahren aufgrund dieses Phänomens von Pigmenten, die sich mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten fortbewegen.
Sonderfälle
Wenn zwei identische Stellen auf dem Chromatographiepapier, auf denen sich die Tinte oder die Pigmente ausgebreitet haben, genau den gleichen Abstand haben, bedeutet dies normalerweise, dass zwei Pigmente in der getesteten Substanz gleich waren. Es gibt jedoch einige begrenzte Ausnahmen. Einige Pigmente und Verbindungen sind in Chromatographieexperimenten nur sichtbar, wenn Sie sie mit Lebensmittelfarben oder Farbstoffen mischen. Wenn sich beispielsweise einige Aminosäuren vermischen, werden sie durch Verwendung von Chromatographiepapier nicht sichtbar getrennt. Sie können jedoch Lebensmittelfarbe und Farbstoff miteinander mischen, sodass Sie mit einem Chromatographen die verschiedenen Aminosäuren sehen können, sobald sie sich trennen.