Ինչպես ստանալ քլորոֆիլ բույսերից: Բնական և տեխնածին ծագման բարդ ձևավորման գործընթացներ. Բ. Քլորոֆիլի սապոնացում ալկալիներով

Ինչու են բույսերը կանաչ:

Բարդություն:

Վտանգ.

Կատարեք այս փորձը տանը

Ռեակտիվներ

Անվտանգություն

• Փորձը սկսելուց առաջ հագեք պաշտպանիչ ձեռնոցներ և ակնոցներ։
• Փորձն արեք սկուտեղի վրա։
• Փորձն անցկացրեք լավ օդափոխվող տարածքում, հեռու բռնկման աղբյուրներից:

Ընդհանուր անվտանգության կանոններ

• Խուսափեք ձեր աչքերում կամ բերանում քիմիական նյութեր ստանալուց:
• Թույլ մի տվեք առանց ակնոցների մարդկանց, ինչպես նաև փոքր երեխաներին և կենդանիներին մտնել փորձի վայր:
• Փորձնական փաթեթը պահեք 12 տարեկանից ցածր երեխաների համար:
• Օգտագործելուց հետո լվացեք կամ մաքրեք բոլոր սարքավորումներն ու պարագաները:
• Համոզվեք, որ ռեակտիվների բոլոր տարաները սերտորեն փակված են և պատշաճ կերպով պահվում են օգտագործելուց հետո:
• Համոզվեք, որ բոլոր միանգամյա օգտագործման տարաները պատշաճ կերպով հեռացված են:
• Օգտագործեք միայն այն սարքավորումները և ռեակտիվները, որոնք տրված են փաթեթում կամ առաջարկվում են ընթացիկ հրահանգներում:
• Եթե ​​դուք օգտագործել եք սննդի տարա կամ փորձի պարագաներ, անմիջապես դեն նետեք դրանք: Դրանք այլևս պիտանի չեն սննդամթերքի պահպանման համար։

Առաջին օգնության տեղեկատվությունը

• Եթե ​​ռեագենտները շփվում են աչքերի հետ, աչքերը մանրակրկիտ ողողե՛ք ջրով, անհրաժեշտության դեպքում աչքերը բաց պահելով: Անհապաղ դիմեք բժշկական օգնություն:
• Կուլ տալու դեպքում բերանը ողողեք ջրով, մի քիչ մաքուր ջուր խմեք: Մի դրդեք փսխում. Անհապաղ դիմեք բժշկական օգնություն:
• Ռեակտիվների ինհալացիայի դեպքում տուժածին տեղափոխեք մաքուր օդ:
• Մաշկի հետ շփման կամ այրվածքների դեպքում վնասված հատվածը 10 րոպե կամ ավելի շատ ջրով լվացեք։
• Եթե ​​կասկածներ ունեք, անմիջապես դիմեք բժշկի: Ձեզ հետ վերցրեք քիմիական ռեագենտ և դրանից մի տարա։
• Վնասվածքի դեպքում միշտ խորհրդակցեք բժշկի հետ։

• Քիմիական նյութերի ոչ պատշաճ օգտագործումը կարող է վնասվածքներ և առողջությանը վնաս պատճառել: Կատարեք միայն հրահանգների մեջ նշված փորձերը:
• Փորձերի այս հավաքածուն նախատեսված է միայն 12 տարեկան և բարձր երեխաների համար։
• Երեխաների կարողությունները զգալիորեն տարբերվում են նույնիսկ տարիքային խմբի շրջանակներում։ Ուստի երեխաների հետ փորձեր կատարող ծնողները պետք է իրենց հայեցողությամբ որոշեն, թե որ փորձերն են հարմար իրենց երեխաների համար և անվտանգ կլինեն նրանց համար:
• Ծնողները պետք է իրենց երեխայի կամ երեխաների հետ քննարկեն անվտանգության կանոնները նախքան փորձարկումները: Առանձնահատուկ ուշադրություն պետք է դարձնել թթուների, ալկալիների և դյուրավառ հեղուկների անվտանգ շահագործմանը:
• Փորձարկումները սկսելուց առաջ մաքրեք փորձերի տեղը այն առարկաներից, որոնք կարող են խանգարել ձեզ: Պետք է խուսափել փորձարկման վայրի մոտ սննդամթերքի պահեստավորումից: Փորձարկման վայրը պետք է լավ օդափոխվի և մոտ լինի ծորակին կամ ջրի այլ աղբյուրին: Փորձերի համար ձեզ հարկավոր է կայուն սեղան:
• Միանգամյա օգտագործման փաթեթավորման նյութերը պետք է ամբողջությամբ օգտագործվեն կամ հեռացվեն մեկ փորձարկումից հետո, այսինքն. փաթեթը բացելուց հետո:

ՀՏՀ

Որտե՞ղ կարող եմ ձեռք բերել 96% ալկոհոլի (էթանոլ) լուծույթ:

Ալկոհոլը կարելի է գնել դեղատնից կամ ձեռք բերել լաբորատոր մեթոդով։ Դա անելու համար ձեզ հարկավոր է երեք մոմ և թունդ ալկոհոլ կամ 40-60% էթանոլի լուծույթ: Մնացածը դուք կգտնեք Plant Chemistry տուփի և սկզբնական հավաքածուի մեջ:

1. Տեղադրեք մետաղական ադապտեր մեկ անցքով խրոցակի մեջ:
2. Ադապտորին դրեք սիլիկոնե խողովակ:
3. Կոլբայի մեջ տեղադրեք ձագար և լցրեք 40 մլ թունդ սպիրտ կամ 40-60% էթանոլի լուծույթ։
4. Կափարիչը փակեք:
5. Սառը ջուր լցնել ապակե բաժակի մեջ (մինչև կեսը)։ Փորձանոթը գցեք բաժակի մեջ:
6. Տեղադրեք երեք մոմ այրիչի վրա և վառեք դրանք: Ծածկեք այրիչը բոց տարածիչով:
7. Կոլբը դրեք կրակի դիֆուզորի վրա։ Խողովակի ազատ ծայրը իջեցրեք փորձանոթի մեջ: Սպասեք, մինչև խողովակը լցվի հեղուկով երկու երրորդով:
8. Մոմերը մարել։
9. Փորձանոթից ստացված հեղուկը լցնում ենք մանրացված կանաչ տերևներով բաժակի մեջ և շարունակեք փորձը՝ հետևելով հրահանգներին։

Այլ փորձեր

Քայլ առ քայլ հրահանգ

Քլորոֆիլը այն նյութն է, որը տերևներին տալիս է կանաչ գույն: Այն գործնականում չի լուծվում ջրում, բայց լուծվում է շատ օրգանական լուծիչներում, օրինակ՝ էթիլային սպիրտում։

Երբ ալկոհոլի մեջ բավականաչափ քլորոֆիլ լուծվի, վերցրեք լուծույթի երկու նմուշ:

Քլորոֆիլի մոլեկուլում կա մագնեզիումի իոն Mg 2+ (կանաչ): Թթվի առկայության դեպքում այն ​​հեշտությամբ «հեռանում է» մոլեկուլից։ Ձևավորվում է ֆեոֆիտին - ավելի քիչ վառ և հագեցած գույն ունեցող միացություն:

Մագնեզիումից ազատված տեղը հեշտությամբ կարող է զբաղեցնել CuSO 4 պղնձի աղից Cu 2+ (շագանակագույն) պղնձի իոնը: Ստացված ֆեոֆիտինի պղնձի համալիրն իր գույնով նման է քլորոֆիլին:

Ֆեոֆիտինի պղնձի համալիրն ավելի կայուն է, քան քլորոֆիլը։ Եթե ​​երկու նմուշները թողնեք լույսի ներքո, ապա քլորոֆիլը կթուլանա, և նյութերի միջև տարբերությունը հստակ տեսանելի կլինի:

Օտարում

Փորձի պինդ թափոնները թափեք կենցաղային աղբի հետ: Խտացրեք լուծույթները լվացարանի մեջ և այնուհետև մանրակրկիտ լվացեք ջրով:

Ինչ է պատահել

Ինչու՞ ենք լուծիչ օգտագործում:

Ալկոհոլը օգնում է քլորոֆիլը հանել մանրացված տերևներից: Քլորոֆիլի մոլեկուլն ունի երկար հիդրոֆոբ («ջրից վախեցած») պոչ, որը թույլ չի տալիս նյութի լուծարումը ջրում։ Բայց սպիրտում (կամ, օրինակ, ացետոնի մեջ) քլորոֆիլի լուծելիությունն արդեն բավականին բարձր է։

Ավելին իմանալու համար

Քլորոֆիլը նույնպես լուծվում է ճարպերի մեջ։ Դրա պատճառով որոշ բուսական յուղեր, ինչպիսիք են ռապանսը և ձիթապտղի սերմերը, հաճախ ունենում են ընդգծված կանաչ երանգ: Նման յուղերը գունազրկելու համար դրանք մշակվում են ալկալիներով։ Արդյունքում քլորոֆիլի մոլեկուլը կորցնում է իր հիդրոֆոբ պոչը, իսկ դրա հետ մեկտեղ՝ ճարպերի մեջ լուծվելու ունակությունը։

Ավելի լավ, քան ացետոնը և ալկոհոլը, քլորոֆիլը լուծվում է միայն այնպիսի հեղուկների մեջ, ինչպիսին է բենզինը: Բայց բենզինը չի կարող այդքան արդյունավետ կերպով դուրս հանել պիգմենտը տերևներից: Փաստն այն է, որ բույսի մեջ քլորոֆիլի մոլեկուլները սերտորեն կապված են սպիտակուցի մոլեկուլների հետ: Սպիտակուցի հետ կապը խզելու համար լուծիչը պետք է պարունակի ջուր, որը չի խառնվում ածխաջրածինների հետ (բենզին, կերոսին, նավթային եթեր):

Ինչու՞ կանաչ լուծույթը գունատվեց կիտրոնաթթու ավելացնելուց հետո:

Լուծույթի գույնը դարձավ ավելի քիչ հագեցած, քանի որ թթվային միջավայրում ջրածնի իոնները H + փոխարինեցին մագնեզիումի իոններին Mg 2+, իսկ քլորոֆիլը վերածվեց ֆեոֆիտինի։ Բնօրինակ նյութի համեմատ, ֆեոֆիտինը ավելի մուգ, բայց միևնույն ժամանակ ավելի քիչ վառ գույն ունի։

Ավելին իմանալու համար

Ֆեոֆիտինացումը շատ տարածված երեւույթ է։ Այս սարսափելի բառը կոչվում է քլորոֆիլի գունաթափման գործընթաց՝ թթուների առկայության դեպքում մագնեզիումի իոնների Mg 2+ կորստի պատճառով։ Դուք պետք է նկատել, որ թարմ կանաչ բանջարեղենը եփելիս հակված է մուգ գույնի: Ֆեոֆիտինացման ազդեցությունը հատկապես ակնհայտ է վարունգ թթու դնելիս. մարինադն ավելացնելուց հետո մրգի վառ կանաչ մաշկը դառնում է դարչնագույն:

Ի՞նչ է տեղի ունենում, երբ ավելացվում է CuSO 4:

Երբ մենք ավելացնում ենք պղնձի սուլֆատի CuSO 4 լուծույթ, փորձանոթում հայտնվում են պղնձի իոններ Cu 2+։ Նրանք տեղ են զբաղեցնում քլորոֆիլի մոլեկուլում, որից նախկինում տեղահանվել է մագնեզիում Mg 2+։ Քլորոֆիլի համալիրը պղնձի հետ ունի վառ կանաչ գույն, ուստի լուծույթը կրկին ձեռք է բերում ընդգծված կանաչ գույն։ Նույնիսկ մի քանի օր անց, երբ մագնեզիում պարունակող քլորոֆիլն արդեն հասցրել է փլուզվել, քլորոֆիլի պղնձի համալիրի լուծույթի գույնը մնում է հագեցած։

Ավելին իմանալու համար

Ֆեոֆիտինի լուծույթի փոխազդեցության արտադրանքը պղնձի իոնների հետ Cu 2+ ունի կոշտ անվանում՝ «պղնձի քլորոֆիլային համալիր»։ Այս նյութը գրանցված է E141 ծածկագրով որպես հաստատված սննդի ներկ: Նման նյութը կարող է օգտագործվել միայն խիստ սահմանափակ չափաբաժիններով, քանի որ դրա մեջ պարունակվող պղինձը ծանր մետաղ է, որը վտանգավոր է առողջության համար՝ օրական 5 մգ-ից ավելի քանակությամբ։ ԱՄՆ Սննդամթերքի և դեղերի վարչությունը (FDA) թույլ է տալիս E141-ի օգտագործումը սննդի մեջ բացառապես ցիտրուսային ըմպելիքների արտադրության մեջ չոր խառնուրդներ ներկելու համար: Այս դեպքում ներկանյութի հարաբերակցությունը պետք է լինի չոր արտադրանքի կշռի 0,2%-ից ոչ ավելի: Եվրոպայում, Ռուսաստանում և Ասիայի, Աֆրիկայի և Հարավային Ամերիկայի երկրների մեծ մասում թույլատրվում է քլորոֆիլ պղնձի համալիրի օգտագործումը հրուշակեղենի, բանջարեղենի պահածոների, կոսմետիկ արտադրանքի և դեղամիջոցների արտադրության մեջ:

Ի՞նչ այլ մետաղներ կարող են քլորոֆիլում զբաղեցնել մագնեզիումի տեղը:

Ոչ միայն պղնձի Cu 2+-ը կարող է գույնը վերականգնել թթվացված քլորոֆիլային լուծույթին: Ցինկի Zn 2+ և սնդիկի Hg 2+ աղերը նույնպես քլորոֆիլի հետ կազմում են կանաչավուն միացություններ։ Այնուամենայնիվ, այս իոնների հետ ռեակցիաները շատ ավելի դանդաղ են ընթանում և պահանջում են հատուկ պայմաններ, և քլորոֆիլով բարդույթների գույնը այնքան հագեցած չէ, որքան պղնձով: Հարկ է նաև հիշել, որ սնդիկի աղերը չափազանց թունավոր են և բոլորովին նախատեսված չեն տնային փորձերի համար։

Ինչու՞ քլորոֆիլային լուծույթը գունատվեց:

Ժամանակի ընթացքում ֆոտոքիմիական օքսիդացում է տեղի ունենում քլորոֆիլի մագնեզիումի համալիրի լուծույթում: Դրա պատճառով լուծումը կորցնում է իր հագեցած գույնը: Քլորոֆիլի պղնձի համալիրը շատ ավելի կայուն է, քան իր բնական նախորդը։ Այն այնքան արագ չի օքսիդանում, և, հետևաբար, դրա լուծույթն ավելի երկար է պահպանում իր գույնը:

Ո՞ր բույսի տերևներն են առավել հարմար փորձի համար:

Շատ թարմ կանաչ տերևներ կանեն: Փորձն անցկացնելուց առաջ համոզվեք, որ բույսը թունավոր չէ։ Մի օգտագործեք նաև բույսերի տերևները կաթնագույն հյութով (էյֆորբիա, խտուտիկ, մոր սիրելի ֆիկուս և այլն): Ստուգելու համար, թե բույսում կա կաթնային հյութ, նայեք տերևի հատվածին. դուրս ցցված սպիտակ (երբեմն դեղին, բեժ կամ կարմրավուն) անթափանց կաթիլները ցույց են տալիս, որ ավելի լավ է նման նյութը չվերցնել փորձի համար: Հյութալի մսոտ տերևներով (sedum, kalanchoe, tradescantia և այլն) լուծումը կստացվի գունատ, քանի որ նման բույսերի տերևի միջուկը շատ քիչ քլորոֆիլ է պարունակում:

Լաբորատոր աշխատանք թիվ 7.

Ֆոտոսինթետիկ պիգմենտների հատկությունների ուսումնասիրություն

Աշխատանքի նպատակը՝ ծանոթանալ պիգմենտների արդյունահանման եղանակներին և դրանց քիմիական հատկություններին։

Առաջադրանք 1. Տերևային պիգմենտների քիմիական և օպտիկական հատկությունները

Բարձրագույն բույսերի ֆոտոսինթեզի գործընթացում ներգրավված են պիգմենտների երկու խումբ՝ կանաչ՝ քլորոֆիլներ։ բայցԵվ բ; դեղին - կարոտիններ և քսանթոֆիլներ: Կծանոթանանք պիգմենտների արդյունահանման եղանակին, անջատում ըստ Kraus մեթոդի, պիգմենտների հիմնական քիմիական և օպտիկական հատկություններին։ Աշխատանքը բաղկացած է առանձին փուլերից, որոնք կատարվում են ստորև ներկայացված հաջորդականությամբ.

1. Գունանյութերի սպիրտային լուծույթի ստացում

Այդ նպատակով կարող են օգտագործվել ինչպես չոր տերևներ, այնպես էլ թարմ բուսանյութ։ Չոր տերեւների հետ աշխատելիս խորհուրդ է տրվում թրջել դրանք մինչեւ պիգմենտները հանելը։ Հումքի հետ աշխատելիս հարմար են խորդենի, սիսեռի, լոբու տերեւները։

Մեծ ծավալով մզվածք ստանալու համար օգտագործում են եղինջի չոր տերեւները, որոնք դրվում են 200 մլ կոնաձև կոլբայի մեջ և եռացրած ջրով եռացնում, ապա ջուրը քամում։ 100 մլ էթիլային սպիրտ լցնում են կոլբայի մեջ, փակում են ռեֆլյուքսի տակ գտնվող խցանով և 5 րոպե դնում եռացող ջրով լոգարանում՝ պիգմենտները հանելու համար։ Այնուհետև կոլբայի պարունակությունը սառչում են և լուծույթը զգուշորեն թափվում է ծալքավոր ֆիլտրի թղթով ձագարի միջով: Զտված լուծույթն օգտագործվում է հետագա փորձերում: Պիգմենտային լուծույթները մթության մեջ պահեք սառնարանում:

Աշխատանքային գործընթաց 1–2 գ խորդենի տերևները դնել ճենապակյա հավանգի մեջ, ավելացնել մի քիչ քվարցային ավազ (բուսական հյուսվածքներն ավելի լավ մանրացնելու համար) և մի պտղունց կավիճ (չեզոք կամ թեթևակի ալկալային միջավայր ստեղծելու համար): Տերեւները մանրացնել մինչեւ համասեռ զանգված ստանալը, որին ավելացնել 10–15 մլ 96% էթանոլ։ Մանրակրկիտ խառնելուց հետո միատարրը ֆիլտրում ենք փորձանոթի մեջ թղթե ֆիլտրի միջով՝ սպիտակ ժապավենով: Որպեսզի շաղախից դուրս թափվելիս հեղուկը պատից չհոսի, շաղախի քթին դրեք ապակե ձող՝ դրսից նավթային ժելեով քսած։ Շաղախն ու մուրճը կարելի է ողողել մի քանի միլիլիտր էթանոլով, որը պետք է ցամաքեցնել նույն ֆիլտրի վրա: Աշխատանքը որակական բնույթ է կրում. հետևաբար, պիգմենտների ամբողջական տեղափոխումը լուծույթի մեջ հնարավոր չէ հասնել: Եթե ​​ֆիլտրատի առաջին մասերը պղտորվել են, դրանք պետք է նորից զտվեն՝ առանց ֆիլտրը փոխելու: Ստացված կանաչ էքստրակտը հարմար է հետագա փորձերի համար:

2. Պիգմենտների տարանջատում ըստ Kraus մեթոդի

Մեթոդը հիմնված է ալկոհոլի և բենզինի մեջ պիգմենտների տարբեր լուծելիության վրա, որոնք քամելիս չեն խառնվում՝ ձևավորելով երկու շերտ. վերին շերտը բենզին է; ցածր - ալկոհոլ: Քլորոֆիլի էմպիրիկ բանաձևը ա- C 55 H 72 O 5 N 4 Mg, քլորոֆիլ բ- C 55 H 70 O 6 N 4 մգ: Քլորոֆիլը երկկարբոքսիլաթթվի քլորոֆիլինի և երկու սպիրտների՝ մեթանոլի և ֆիտոլի էսթեր է։ Ֆիտոլն ունի երկար ածխաջրածնային շղթա (C20H39), որը որոշում է քլորոֆիլի մոլեկուլի հիդրոֆոբությունը։ Այն ավելի լավ է լուծվում հիդրոֆոբ լուծիչում՝ բենզինում։ Կարոտինը, լինելով ածխաջրածին (C 40 H 56), ունի նաև հիդրոֆոբ հատկություններ և մեծ կապ ունի բենզինի հետ։ Քսանթոֆիլները սպիրտներ են (C40H56O2) և, հետևաբար, դրանք ավելի շատ լուծելի են էթանոլում, քան բենզինում:

Աշխատանքային գործընթաց Փորձանոթի մեջ լցնել 2–3 մլ պիգմենտների ալկոհոլային էքստրակտ և ավելացնել 3–4 մլ Kalosh բենզին (բենզինի փոխարեն կարելի է օգտագործել նավթային եթեր)։ Թափահարեք խողովակը և թողեք, որ պարունակությունը նստի: Էմուլսիան քայքայվում է։ Բենզինը վերևից հավաքվում է իր մեջ անցած քլորոֆիլներով, որոնք այս շերտը գունավորում են կանաչ։ Կարոտինը նույնպես կա բենզինի մեջ, սակայն դրա դեղին գույնը քողարկված է քլորոֆիլով: Ալկոհոլի ստորին շերտը պարունակում է քսանթոֆիլային պիգմենտ, որը գունավոր է դեղին։

Եթե ​​պիգմենտների տարանջատումը բավականաչափ պարզ չէ, ապա փորձանոթին ավելացրեք 1-2 կաթիլ ջուր և կրկին ուժգին թափահարեք: Պետք է խուսափել ավելորդ ջրից, քանի որ լուծումը կարող է պղտորվել:

Աշխատանքի արդյունքը գրանցվում է գծագրի տեսքով։

Եզրափակելով, պետք է բացատրություն տրվի ալկոհոլի և բենզինի մեջ պիգմենտների տարբեր լուծելիության մասին:

3. Քլորոֆիլի սապոնացում ալկալիով

Եթերները կարող են արձագանքել ալկալիների հետ (սապոնացման ռեակցիա), մինչդեռ դրանց մոլեկուլը բաժանվում է թթվի և ալկոհոլի։ Տերևի պիգմենտներից միայն քլորոֆիլն է սապոնացվում, որի մոլեկուլից ալկալիների ազդեցության տակ բաժանվում են մեթանոլը և ֆիտոլը.

Քլորոֆիլինաթթվի նատրիումի աղը, որը ձևավորվել է սապոնացման ժամանակ, պահպանում է կանաչ գույնը, բայց ձեռք է բերում հիդրոֆիլ հատկություններ և, հետևաբար, ավելի մեծ կապակցում ալկոհոլի նկատմամբ: Դեղին պիգմենտները ալկալիների ազդեցության տակ չեն փոխում իրենց քիմիական բնույթը։

Աշխատանքային գործընթաց 2-3 մլ պիգմենտային էքստրակտով փորձանոթի մեջ ավելացրեք 1-2 կաթիլ NaOH 20% լուծույթ: Փորձանոթը տաքացրեք ջրային բաղնիքում, մինչև լուծույթը եռա դրա մեջ։ Սառչելուց հետո փորձանոթին ավելացրեք 2–3 մլ բենզին և 2–3 կաթիլ ջուր (խառնուրդն ավելի լավ տարանջատելու համար)։ Այնուհետև ուժեղ թափահարեք խողովակի պարունակությունը և թույլ տվեք նստել: Փորձանոթում պետք է լինի երկու շերտ՝ ստորին (ալկոհոլային) շերտը՝ կանաչ գույնի; վերնամասը (բենզին), ներկված դեղին: Քլորոֆիլաթթվի և քսանթոֆիլների նատրիումի աղը լուծվում են սպիրտային շերտում, որի գույնը քողարկված է քլորոֆիլով։ Կարոտինը լուծվում է բենզինային շերտում։

Եզրափակելով, անհրաժեշտ է բացատրել գույնի բաշխումը սպիրտային և բենզինային շերտերում։

4. Ֆեոֆիտինի ստացում և ջրածնի հակադարձ փոխարինում մետաղի ատոմով

Քլորոֆիլը պատկանում է Mg-porphyrins-ին։ Նրա մոլեկուլի հիմնական մասը պորֆիրինի միջուկն է, որը բաղկացած է չորս պիրոլի օղակներից։

Նրանց գագաթները ազոտի ատոմներով ուղղված են դեպի պորֆիրինի միջուկի կենտրոնը և փոխազդում են մագնեզիումի ատոմի հետ, որը կենտրոնական դիրք է զբաղեցնում։ Պորֆիրինի միջուկում մագնեզիումը ամուր չի պահպանվում և ուժեղ թթուների զգույշ ազդեցության դեպքում կարող է փոխարինվել ջրածնի երկու ատոմներով:

Ջրածնով փոխարինված քլորոֆիլը կոչվում է ֆեոֆիտին և ունի շագանակագույն գույն.

Ֆեոֆիտինի ջրածինը կարող է կրկին փոխարինվել մետաղով, եթե օգտագործվում են պղնձի կամ ցինկի աղեր. սա վերականգնում է պիգմենտի կանաչ գույնը: Հետևաբար, քլորոֆիլի գույնը կախված է մոլեկուլում մետաղական օրգանական կապի առկայությունից։

Ֆեոֆիտինացման գործընթացը հաճախ նկատվում է բնության մեջ և վկայում է կենդանի թաղանթների թափանցելիության բարձրացման մասին, ինչը նշանակում է վնաս և բջիջների մահ։

Աշխատանքային գործընթաց 2-3 մլ պիգմենտների ալկոհոլային լուծույթ լցնել երկու փորձանոթի մեջ և ավելացնել մեկ կամ երկու կաթիլ 10% աղաթթու: Լուծույթի կանաչ գույնը դառնում է դարչնագույն, քանի որ առաջացել է ֆեոֆիտին։ Մեկ փորձանոթը թողեք հսկողության համար, երկրորդին ավելացրեք պղնձի ացետատի փոքր բյուրեղը և լուծույթը տաքացրեք ջրային բաղնիքում մինչև եռա: Լուծույթի շագանակագույն գույնը կփոխվի կանաչի, քանի որ տեղի է ունեցել պղնձի քլորոֆիլային ածանցյալի ձևավորում.

Աշխատանքի վերջում նկարեք պիգմենտների տարանջատումը քլորոֆիլի սապոնացումից հետո։

Եզրափակելով, անհրաժեշտ է բացատրել գունային փոփոխությունը։

Առաջադրանք 2. Ֆոտոսինթետիկ պիգմենտների տարանջատում թղթային քրոմատագրմամբ

Այս առաջադրանքում պիգմենտների տարանջատումը հիմնված է լուծիչի հետ դրանց առաջընթացի տարբեր արագության վրա: Դա պայմանավորված է թղթի վրա գունանյութերի տարբեր կլանմամբ և մասամբ բենզինում տարբեր լուծելիությամբ և մոլեկուլների զանգվածով: Քլորոֆիլի էմպիրիկ բանաձևը ա- C 55 H 72 O 5 N 4 Mg, քլորոֆիլ բ- C 55 H 70 O 6 N 4 մգ: Կարոտինը (C 40 H 56) մեծ կապ ունի բենզինի նկատմամբ։ Քսանթոֆիլները (C 40 H 56 O 2) ավելի լավ են լուծվում էթանոլում, քան բենզինում:

Աշխատանքային գործընթաց Պատրաստեք ցանկացած բույսի թարմ տերևներից ացետոնի (կամ սպիրտային) քաղվածք: Բուսանյութի զանգվածը պետք է լինի 2–3 գ, ացետոնի մզվածքի ծավալը՝ 25 մլ (100% ացետոն)։

Քրոմատոգրաֆիկ թղթից կտրեք 1,5–2,0 սմ լայնությամբ և 20 սմ երկարությամբ շերտ: Կարճ ընկղմումով գլխարկը թղթի վրա բարձրանում է 1–1,5 սմ-ով։

Այնուհետև թուղթը չորացրեք օդի հոսքի մեջ և նորից ընկղմեք պիգմենտային լուծույթի մեջ: Կրկնեք այս գործողությունը 5-7 անգամ, մինչև վերին եզրագծում ձևավորվի վառ կանաչ շերտ: Դրանից հետո քրոմատոգրամի ստորին ծայրը մի քանի վայրկյան իջեցրեք մաքուր ացետոնի մեջ, որպեսզի բոլոր պիգմենտները բարձրանան 1–1,5 սմ-ով։Այսպիսով, թղթի վրա կանաչ շերտի տեսքով ստացվում է գունավոր գոտի, որտեղ պիգմենտային խառնուրդ է։ կենտրոնացված է, որը պետք է առանձնացնել։

Բրինձ. 1. Քրոմատոգրամի տեսք՝ առանձնացված պիգմենտներով

Լավ չորացրած քրոմատոգրամը (մինչև ացետոնի հոտը չվերանա) խցիկում դնում են խիստ ուղղահայաց դիրքով, որի հատակին լուծիչով Պետրիի աման է (բենզին:բենզոլ խառնուրդ՝ 1:2), որպեսզի. լուծիչը չի դիպչում պիգմենտային գոտուն: Սերտորեն փակեք խցիկը: 10–15 րոպե հետո լուծիչը կբարձրանա 10–12 սմ-ով։Այդ դեպքում պիգմենտների խառնուրդը կբաժանվի առանձին բաղադրիչների հետևյալ հաջորդականությամբ դասավորված շերտերի տեսքով՝ ներքևից առաջինը քլորոֆիլն է։ բ, դրանից վեր՝ քլորոֆիլ ա, ապա քսանթոֆիլ (նկ. 1): Կարոտինը լուծիչի հետ միասին շարժվում է ավելի արագ, քան մյուս բաղադրիչները, և թղթի վրա դրա գոտին գտնվում է բոլոր մյուս գունանյութերի վերևում:

Ստացված քրոմատոգրամը կպցրեք նոթատետրի մեջ, մատիտով շրջանացրեք պիգմենտային գոտիները և ստորագրեք:

Թիրախ:ծանոթանալ աշխատանքի կարգին. եզրակացություն արեք տերևային պիգմենտների քիմիական հատկությունների մասին.

Տեսական տեղեկատվություն.Քլորոպլաստի պիգմենտային համակարգը ներկայացված է երկու տեսակի պիգմենտներով՝ կանաչ՝ քլորոֆիլներով։ բայցԵվ բիսկ դեղին - կարոտինոիդներ: Հիմնական ֆունկցիոնալ պիգմենտը քլորոֆիլն է բայց, ծառայում է որպես էներգիայի անմիջական դոնոր ֆոտոսինթետիկ ռեակցիաների համար, մնացած պիգմենտները միայն կլանված էներգիան են փոխանցում դրան։ .

Աշխատանքային գործընթաց.

Գունանյութերի սպիրտային լուծույթի (քաղվածքի) ստացում.Բուսական հյուսվածքից պիգմենտները արդյունահանվում են բևեռային լուծիչներով (էթիլային սպիրտ, ացետոն), որոնք քայքայում են քլորոֆիլների և քսանթոֆիլների կապը պլաստիդային լիպոպրոտեինների հետ և ապահովում դրանց արդյունահանումը։ Չոր տերևները դնում են 200 մլ կոնաձև կոլբայի մեջ և եռում ջրով, այնուհետև ջուրը քամում են։ 100 մլ էթանոլը լցնում են կոլբայի մեջ, փակում են խցանե խցանով ռեֆլյուքսի տակ և դնում եռացող ջրով լոգանքի մեջ՝ պիգմենտները հանելու համար: Հինգ րոպե եռալուց հետո կոլբայի պարունակությունը սառչում են և զգուշորեն լցնում մեկ այլ կոլբայի մեջ։ Քաղվածքն օգտագործվում է հետագա փորձերում։

Գունանյութերի տարանջատում ըստ Կրաուսի.Մեթոդը հիմնված է ալկոհոլի և բենզինի մեջ պիգմենտների տարբեր լուծելիության վրա: Այս լուծիչները չեն խառնվում մեկ տարայի մեջ, այլ ձևավորում են երկու փուլ՝ վերին բենզին, ստորին սպիրտ, որի շնորհիվ պիգմենտային խառնուրդի բաղադրիչներն առանձնանում են։

Փորձանոթի մեջ լցնում են պիգմենտների 2-3 մլ սպիրտային էքստրակտ և 3-4 մլ բենզին։ Փորձանոթի պարունակությունը թափահարում են, փակում խցանով կամ մեծ փայլով և պաշտպանում: Քանի որ էմուլսիան քայքայվում է, բենզինի շերտը դառնում է կանաչ՝ դրա մեջ քլորոֆիլի ավելի լավ լուծելիության պատճառով։ Կարոտինը նույնպես անցնում է բենզինի մեջ, սակայն դրա գույնը առավելագույնս դուրս է գալիս քլորոֆիլից: Քսանթոֆիլը մնում է ոսկեդեղին գույնի ալկոհոլային շերտում։

Եթե ​​պիգմենտները չեն բաժանվում, ապա ավելացրեք երեքից չորս կաթիլ ջուր և նորից թափահարեք։ Ջրի ավելցուկով հնարավոր է ստորին շերտի ամպամածություն։ Այս դեպքում ավելացրեք մի քիչ էթիլային սպիրտ եւ թափահարեք փորձանոթը։

Նկարեք պիգմենտների բաշխվածությունը և եզրակացություններ արեք:

Քլորոֆիլի սապոնացում ալկալիներով:Քլորոֆիլը ալկալիով բուժելով՝ հնարավոր է առաջացնել էսթերային խմբերի սապոնացում, այսինքն. մեթիլ սպիրտի և ֆիտոլի մնացորդների տարանջատում.

Ստացված քլորոֆիլինաթթվի աղը պահպանում է քլորոֆիլի կանաչ գույնը և օպտիկական հատկությունները, բայց դրանից տարբերվում է ավելի մեծ հիդրոֆիլությամբ։

1 մլ 20% NaOH լուծույթ լցնել փորձանոթի մեջ՝ 2-3 մլ պիգմենտների ալկոհոլային լուծույթով և թափահարել։ Խողովակը տեղադրվում է եռացող ջրի բաղնիքում: Հենց լուծույթը եռում է, փորձանոթը հանում և սառեցնում են, ապա ավելացնում հավասար ծավալով բենզին և մի քանի կաթիլ ջուր։ Խողովակի պարունակությունը ուժեղ թափահարում և նստում է: Կարոտինը և քսանթոֆիլը անցնում են բենզինի շերտ, իսկ քլորոֆիլինաթթվի նատրիումի աղը՝ սպիրտային շերտ։ Էսքիզեք շերտերի գույնը՝ նշելով պիգմենտների բաշխումը։

Ֆեոֆիտինի ստացում և ջրածնի հակադարձ փոխարինում մետաղի ատոմով:Մագնեզիումի ատոմը համեմատաբար թույլ է պահվում քլորոֆիլի պորֆիրինի միջուկում և ուժեղ թթուների զգույշ գործողության ներքո հեշտությամբ փոխարինվում է երկու պրոտոններով՝ ձևավորելով շագանակագույն ֆեոֆիտին.

Եթե ​​ֆեոֆիտինը մշակվում է պղնձի, ցինկի կամ սնդիկի աղերով, ապա երկու պրոտոնի փոխարեն համապատասխան մետաղը մտնում է միջուկ, և ռեակցիայի արգասիքները կանաչում են։ Այնուամենայնիվ, ստացված գույնը որոշ չափով տարբերվում է քլորոֆիլի գույնից.

Հետևաբար, քլորոֆիլների գույնը պայմանավորված է նրանց մոլեկուլներում առկա մետաղական օրգանական կապով։ Մագնեզիումի հակադարձ ներմուծումը ֆեոֆիտին շատ դժվար է: Վերցրեք 2-3 մլ պիգմենտների ալկոհոլային էքստրակտ երկու փորձանոթի մեջ և ավելացրեք մեկ կամ երկու կաթիլ 10% աղաթթվի լուծույթ։ Թափահարվելիս քլորոֆիլի կանաչ գույնը վերածվում է շագանակագույնի, որը բնորոշ է ֆեոֆիտինին։ Ֆեոսիտինով մեկ խողովակը թողնում են հսկողության համար, իսկ երկրորդին ավելացնում են պղնձի ացետատի մի քանի բյուրեղներ և լուծույթը տաքացնում են ջրային բաղնիքի վրա մինչև եռա։ Երբ լուծումը տաքանում է, լուծույթի շագանակագույն գույնը դառնում է կանաչ՝ քլորոֆիլանման պղնձի ածանցյալի առաջացման արդյունքում։

Նկարագրե՛ք ֆեոֆիտինի և քլորոֆիլի պղնձի ածանցյալի գույնը:

Սարքավորումներ:Չոր կամ հում տերեւներ, էթիլային սպիրտ, բենզին , 20% NaOH լուծույթ, 10% աղաթթվի լուծույթ կաթիլային, պղնձի ացետատ։ Ռեֆլյուքս կոնաձև կոլբաներ, ջրային վաննաներ, փորձանոթային դարակներ, 1 մլ պիպետներ, կոնաձև կոլբաներ, գունավոր մատիտներ:

Գրականություն: 1, էջ. 63-66 թթ

Թեստի հարցեր.

1 Ո՞րն է քլորոֆիլի դերը ֆոտոսինթեզի մեջ:

2 Ո՞րն է կարոտինոիդների դերը ֆոտոսինթեզի մեջ:

3 Ո՞րն է լույսի էներգիան քիմիական էներգիայի վերածելու մեխանիզմը:

ապրում է վերահսկողության տակ. Փորձարարական սպեկտրում մուգ շերտերի դիրքով որոշվում է, թե որ ճառագայթներն են կլանում ուսումնասիրվող պիգմենտը։

Աշխատանքի նպատակը՝ ծանոթանալ պիգմենտի օպտիկական հատկություններին

Քլորոֆիլի կլանման սպեկտրի որոշում . Սահմանեք սպեկտրոսկոպը լույսի նկատմամբ այնպես, որ սպեկտրի բոլոր շրջաններն ունենան նույն պայծառությունը: Լցնել քլորոֆիլի ալկոհոլային էքստրակտը սպեկտրոֆոտոմետրիկ կյուվետի մեջ, տեղադրել այն սպեկտրոսկոպի ճեղքի դիմաց և որոշել մուգ շերտերի դիրքը, որոնք համապատասխանում են քլորոֆիլով կլանված ճառագայթներին:

Գոտիների լայնությունը կախված է պիգմենտի կոնցենտրացիայից կամ դրա լուծույթի շերտի հաստությունից։ Քլորոֆիլի տարբեր կոնցենտրացիաներով լուծույթների կլանման սպեկտրները դիտարկելու համար մզվածքը նոսրացնում են սպիրտով 1։1, 1։3, 1։5 և այլն հարաբերակցությամբ։ և ուսումնասիրել ստացված լուծույթների օպտիկական հատկությունները: Տարբեր կոնցենտրացիաների լուծույթների կլանման սպեկտրների համեմատությունից մենք գտնում ենք, որ ամենաուժեղ կլանումը տեղի է ունենում կարմիր ճառագայթների մեջ (ամենակենտրոնացված էքստրակտը): Փորձի ավարտին եզրակացություն արեք քլորոֆիլի կլանման սպեկտրի կախվածության մասին նրա կոնցենտրացիայից և բացատրեք հաստատված փաստը։

Կարոտինի և քսանթոֆիլի կլանման սպեկտրը: Կարոտինոիդների կլանման սպեկտրը պիպետտով ստանալու համար զգուշորեն վերցնում ենք բենզինի լուծույթը, որի մեջ քլորոֆիլի սապոնացումից հետո անցել են կարոտինը և քսանթոֆիլը, տեղափոխում են կյուվետ և տեղադրում սպեկտրոսկոպի ճեղքի դիմաց։ Հաշվի առեք կլանման սպեկտրը և համեմատեք այն քլորոֆիլի կլանման սպեկտրի հետ: Գծե՛ք երկու սպեկտրները:

Քլորոֆիլային ֆլուորեսցենտություն.Ֆլյուորեսցենցիան լույսի արտանետումն է գրգռված քլորոֆիլի մոլեկուլի կողմից: Դրա էությունը հետեւյալն է. Սենյակային ջերմաստիճանում և մթության մեջ քլորոֆիլի մոլեկուլը գտնվում է հիմնական վիճակում, այսինքն. դրա էներգիան համապատասխանում է ստորին սինգլային մակարդակին (So): Լույսի քվանտի կլանումը ուղեկցվում է π-էլեկտրոններից մեկի անցումով ավելի բարձր էներգիայի մակարդակի: Արդյունքում առաջանում է մոլեկուլի էլեկտրոնային գրգռված վիճակ: Սինլետ վիճակն այնպիսի գրգռված վիճակ է, երբ էլեկտրոնի անցումը ավելի բարձր էներգիայի մակարդակի չի ուղեկցվում սպինի նշանի փոփոխությամբ։ Կլանման սպեկտրներում այն ​​համապատասխանում է մեկ գծի: Եթե ​​այս դեպքում ներծծվում է կարմիր լույսի քվանտ, ապա էլեկտրոնն անցնում է 1,7 էՎ էներգիայով և 10–8–10–9 վրկ էներգիայով առաջին միաձույլ մակարդակին (S1): Կապույտ լույսի քվանտ գրավելու դեպքում էլեկտրոնը հայտնվում է երկրորդ սինգլային մակարդակում (S2)՝ 2,9 էՎ էներգիայով, և նման վիճակի կյանքի տևողությունը նվազում է մինչև 10–12–10–13 վրկ։ Այնուամենայնիվ, անկախ նրանից, թե ինչ ընտրական

մոլեկուլի տրոն-գրգռված վիճակը փոխանցվել է կլանված քվանտի միջոցով, այն ի վերջո անցնում է առաջին սինգլ գրգռված վիճակի (S1) ամենացածր թրթիռային ենթամակարդակին: Այս վիճակի էներգիան կարող է օգտագործվել ֆոտոքիմիական պրոցեսներ իրականացնելու, քլորոֆիլի մի մոլեկուլից մյուսը գաղթելու, ջերմության կամ լյումինեսցենտային ճառագայթման տեսքով վատնվելու համար։

Այսպիսով, անկախ հուզիչ լույսի երկարությունից, քլորոֆիլը ֆլուորեսվում է միայն սպեկտրի կարմիր հատվածում։ Գրգռված մոլեկուլից արտանետվող քվանտի էներգիայի նվազումը ներծծված քվանտի էներգիայի համեմատությամբ կոչվում է Ստոքսի տեղաշարժ։ Միայն քլորոֆիլ «a» և քլորոֆիլ «b» լյումինեսցեն; կարոտինոիդները չունեն այս հատկությունը: Քլորոֆիլ a-ն կենդանի տերևի հիմնական լյումինեսցենտային պիգմենտն է: Միևնույն ժամանակ, ֆլյուորեսցենտը տերևներում շատ ավելի քիչ է արտահայտված, քան լուծույթում, քանի որ կլանված էներգիայի մի մասը օգտագործվում է ֆոտոքիմիական ռեակցիաները զգայունացնելու համար: Հետևաբար, ֆոտոսինթեզի ինտենսիվության բարձրացումը, որպես կանոն, հանգեցնում է լյումինեսցենտության նվազմանը: Ֆլյուորեսցենտը ոչ միայն արժեքավոր տեղեկատվություն է տալիս ֆոտոքիմիական գործընթացներում էներգիայի օգտագործման մասին, այլև կարևոր բնութագիր է տարբեր պիգմենտային մոլեկուլների փոխազդեցության համար քլորոպլաստ թիլաոիդ լամելայում, էներգիայի միգրացիան ֆոտոհամակարգերում և այլն:

Աշխատանքային գործընթաց. Ֆլուորեսցենտությունը որոշելու համար մուգ թղթի վրա տեղադրեք բենզինի մեջ պիգմենտների ալկոհոլային էքստրակտ կամ քլորոֆիլային լուծույթ, որը ստացվել է ըստ Kraus-ի պիգմենտների տարանջատման արդյունքում։

Նկ.10. Քլորոֆիլի ալկոհոլային քաղվածքի դիտարկում.

A - արտացոլված ճառագայթներում; B - փոխանցվող ճառագայթներում; ա - լույսի աղբյուր; բ - փորձարկման խողովակ էքստրակտով; աչքի մեջ; դ - պատահական ճառագայթներ; դ, էլ

- արտացոլված ճառագայթներ; g - ճառագայթներ, որոնք անցել են քլորոֆիլով

լույսի աղբյուր և ուսումնասիրել արտացոլված լույսի ներքո (նկ. 10): Քլորոֆիլային քաղվածքը կունենա մուգ կարմիր գույն:

Կենդանի տերևի մեջ կարող է դիտվել նաև լյումինեսցենտ: Դա անելու համար վերցրեք կանադական էլոդեան (Elodea canadensis Michx.), առարկան դրեք մանրադիտակի բեմի վրա և լուսավորեք կապույտ-մանուշակագույն ճառագայթներով, որոնց ազդեցության տակ կանաչ պլաստիդները սկսում են փայլել կարմիր լույսով։

Նյութեր և սարքավորումներ. 1) տերևային պիգմենտների ալկոհոլային քաղվածք. 2) կարոտինի և քսանթոֆիլի լուծույթ (քլորոֆիլի սապոնացումից հետո ստացված բենզինային շերտ). 3) 1 մլ պիպետներ; 4) կուվետներ; 5) սպեկտրոսկոպներ.

3.3. Պիգմենտների տարանջատում թղթային քրոմատագրմամբ

Առաջարկվող մեթոդը հնարավորություն է տալիս մասնակիորեն առանձնացնել պլաստիդային պիգմենտները թղթի վրա։ Պիգմենտների ամբողջական տարանջատումը կարելի է ձեռք բերել հատուկ քրոմատոգրաֆիկ թղթի միջոցով՝ օգտագործելով մի քանի լուծիչներ:

Այս աշխատանքում պիգմենտների տարանջատումը հիմնված է լուծիչով դրանց տարբեր առաջխաղացման վրա, ինչը պայմանավորված է թղթի վրա գունանյութերի տարբեր ներծծող ունակությամբ և մասամբ՝ բենզինում դրանց տարբեր լուծելիությամբ:

Աշխատանքի նպատակը. կատարել պիգմենտների խառնուրդի ամբողջական տարանջատում առանձին բաղադրիչների` օգտագործելով երկչափ քրոմատոգրամ:

Աշխատանքի ընթացքը՝ 1. Թարմ բույսի տերեւներից պատրաստել ացետոնի էքստրակտ։ Բուսանյութի զանգվածը պետք է լինի 2-3 գ, պիգմենտների ացետոնային էքստրակտի ծավալը՝ 25 մլ (100% ացետոն):

2. Քրոմատոգրաֆիական թղթից կտրում ենք 1,5-2,0 սմ լայնությամբ և 20 սմ երկարությամբ շերտ, թղթի ժապավենը ուղղահայաց պահելով՝ ծայրը.

նրա մի քանի վայրկյան իջեցրեք պիգմենտների քաղվածքի մեջ, լցրեք շշի կամ ճենապակյա գավաթի մեջ: Կարճ ընկղմումով գլխարկը բարձրանում է թղթի երկայնքով 1,0-1,5 սմ (մեկնարկային գիծ): Այնուհետև թուղթը չորանում է օդի հոսքի մեջ և նորից ընկղմվում պիգմենտային լուծույթի մեջ: Այս գործողությունը կատարվում է 5-7 անգամ։

3. Դրանից հետո թղթե շերտի ստորին ծայրը մի քանի վայրկյան իջեցրեք մաքուր ացետոնի մեջ, որպեսզի բոլոր պիգմենտները բարձրանան 1,0-1,5 սմ-ով։Այսպիսով, քրոմատոգրաֆիկ թղթի վրա ստացվում է գունավոր գոտի (կանաչ շերտի տեսքով) , որտեղ խտացված է պիգմենտների խառնուրդ, որը պետք է բաժանել։

4. Թղթի շերտը լավ չորացնելով օդի հոսքի մեջ (մինչև ացետոնի հոտը չվերանա), այն տեղադրեք խիստ ուղղահայաց դիրքով բալոնի մեջ, որի հատակին բենզին են լցնում 80-1200 եռման ջերմաստիճանով։ C, որպեսզի լուծիչը չդիպչի պիգմենտային գոտուն: Մխոցը հերմետիկորեն կնքված է լավ ընտրված խցանով: 15 րոպե հետո լուծիչը բարձրանում է 10-12 սմ-ով, այնուհետև պիգմենտների խառնուրդը բաժանվում է.

առանձին բաղադրիչների տեսքով

		los, որոնք գտնվում են
		հաջորդ		պատվեր՝ առաջին
		քլորոֆիլ «b» ստորև, դրա վերևում
		քլորոֆիլ «a», ապա քսանթո-
					շարժվում է
			ճակատի հետ		վճարունակ
		ավելի արագ, քան մյուս բաղադրիչները, և
		նրա գոտին թղթի վրա գտնվում է
	Բրինձ. 11. Պիգմենտների բաշխում			այլ պիգմենտներ
		(նկ. 11): Կատարեք նկարչություն:
	թղթի վրա

Նյութեր և սարքավորումներ. 1) բույսերի տերևներ; 2) ացետոն; 3) բենզին. 4) վազելին; 5) շշեր կամ ճենապակյա բաժակներ. 6) ճենապակյա շաղախներ՝ նեխուրներով. 7) ձագարներ. 8) ապակե ձողեր. 9) թղթե զտիչներ. 10) քրոմատոգրաֆիկ թղթի շերտեր. 11) բարձրահասակ բաժակներ կամ բալոններ. 12) մկրատ.

3.4. Գազարի արմատներում կարոտինի պարունակության որոշում

Այս աշխատանքը կատարելու համար օգտագործվում է ֆոտոմետրիկ մեթոդ: Այն հիմնված է լուծույթում անալիտը լույս կլանող միացության վերածելու և ստացված միացության լույսի կլանումը չափելու վրա։

Եթե ​​լույսի հոսքը ուղղվում է գունավոր լուծույթով կուվետի վրա, ապա դրա մի մասը կներծծվի, իսկ մնացածը կանցնի լուծույթով: Ըստ-

կլանումը կախված կլինի լույսի հոսքի ճանապարհին հանդիպող մոլեկուլների քանակից:

Աշխատելիս պետք է ընտրել այն ֆիլտրը, որը կփոխանցի լուծույթով կլանված ճառագայթները. ֆիլտրի առավելագույն փոխանցումը պետք է համընկնի լուծույթի առավելագույն կլանման հետ: Լույսի ֆիլտրերը FEC-ի վրա տեղադրվում են տարբեր ալիքների երկարությամբ առավելագույն հաղորդման շրջանում: Չափման համար դրանք ընտրվում են լրացուցիչ գույնի սկզբունքով՝ դեղին գույնի միացության հետ աշխատելիս՝ կապույտ, կապույտ միացությամբ՝ կարմիր և այլն։

Կիվետները բնութագրվում են իրենց աշխատանքային երկարությամբ (դեմքերի միջև հեռավորությունը, որը նշված է հաղորդվող լույսին ուղղված պատին)՝ 5, 10, 20, 30, 50 մմ։ Թույլ գունավոր լուծույթները վերլուծելիս վերցվում են ավելի երկար աշխատանքային երկարությամբ կուվետներ, իսկ խիստ գունավոր լուծույթները՝ ավելի կարճ: Նրանք ձգտում են ստանալ ընթերցումներ օպտիկական խտության սանդղակով ոչ ավելի, քան 0,8:

Աշխատանքի նպատակը՝ որոշել գազարի արմատներում կարոտինի քանակը։

Աշխատանքի ընթացքը՝ 1. Գազարի մի մասը (1 գ) մանր կտրատել և հավանգի մեջ մանրացնել ավազով և 0,3 գ CaO (ջուրը հեռացնելու համար) մինչև համասեռ զանգված ստանալը։ Փոքր քանակությամբ լուծիչը ավելացրեք հավանգին

-ացետոն և շարունակիր քսելը։ Ստացված մզվածքը լցնել 25 մլ ծավալային կոլբայի մեջ։ Արդյունահանման վերջում կոլբայի մեջ մինչև նշագիծը լցրեք լուծիչ։ Եթե ​​կարոտինի լուծույթը պղտոր է, այն զտվում է։

2. Որպես ստանդարտ օգտագործվում է ազոբենզոլի լուծույթ (1 մլ լուծույթին համապատասխանում է 0,00235 գ կարոտին)։

3. Փորձարարական և ստանդարտ լուծույթները ստանալուց հետո անցեք դրանց գունաչափությանը։ Դա անելու համար փորձնական լուծույթը լցնում են մի կյուվետի մեջ, ստանդարտ լուծույթը լցնում են մյուսի մեջ և գունամետրիկ կերպով FEC-ի վրա՝ կապույտ լույսի ֆիլտրով: Հաշվարկը կատարվում է ըստ բանաձևի.

		(K D1	V 100)

որտեղ X-ը կարոտինի քանակն է մգ-ով 100 գ գազարի դիմաց;

K-ն ստանդարտի համար կարոտինի քանակն է (0,00235 գ); V-ը լուծույթի ծավալն է մլ-ով (25 մլ);

D1 - օպտիկական խտություն կարոտինի լուծույթի համար; D2 - ստանդարտի համար օպտիկական խտություն:

4. Որոշել գազարի նկատմամբ մարդու օրական կարիքը՝ ելնելով օրական 5 մգ կարոտինի նորմայից։

Նյութեր և սարքավորումներ. 1) գազարի արմատ; 2) ացետոն; 3) ազոբենզոլային լուծույթ; 4) 25 մլ կոլբաներ; 5) ճենապակյա շաղախներ՝ նեխուրներով. 6)

ֆիլտրեր; 7) ձագարներ. 8) ֆոտոէլեկտրական կոլորիմետր կուվետներով. 9) ապակե ձողեր.

3.5. Ֆոտոսինթեզի ինտենսիվության որոշում ձուլման կոլբայի մեթոդով (ըստ Լ.Ա. Իվանովի և Ն.Լ. Կոսովիչի)

Մեթոդը հիմնված է ֆոտոսինթեզի ընթացքում տերևների կողմից կլանված ածխաթթու գազի քանակի որոշման վրա։ Ծիլը կամ առանձին տերեւը դրվում է գլխիվայր շրջված ապակյա կոլբայի մեջ (նկ. 12) և 15-20 րոպե ենթարկվում լույսի ներքո։ Կոլբայի մեջ պարունակվող ածխաթթու գազի մի մասը սպառվում է ֆոտոսինթեզի ժամանակ։ Այնուհետև տերևներով չներծծված CO2-ը կապվում է կոլբայի մեջ ալկալային լուծույթի որոշ ավելցուկ լցնելով: Դրանից հետո մնացած ալկալին տիտրում են աղաթթվով կամ օքսալաթթվով։ Նույնը կատարվում է հսկիչ կոլբայի հետ (առանց բույսի) և համեմատվում են տիտրման արդյունքները։

Բրինձ. 12. Սարք Լ.Ա. Իվանովան և Ն.Լ. Կոսովիչը ֆոտոսինթեզի ինտենսիվությունը որոշելու համար. ա - տափաշիշ; բ - թերթիկով գավազան; գ - խցան

Եթե ​​փորձարարական և հսկիչ կոլբններն ունեն նույն ծավալը, և եթե նույն քանակությամբ Ba(OH)2 լուծույթը լցվում է երկու կոլբայի մեջ, ապա բույսի կողմից կլանված ածխաթթու գազի քանակն ուղիղ համեմատական ​​կլինի տիտրման արդյունքների տարբերությանը: այս տարաների պարունակությունից: Որպեսզի պարզենք, թե CO2-ի ինչ քանակություն է համապատասխանում տիտրման համար օգտագործվող 1 մլ թթվին, մենք համեմատում ենք այն ռեակցիաները, որոնց մեջ մտնում է կոլբայի մեջ լցված ալկալիները.

Ba (OH) 2 + CO2 = BaCO3 ↓ + H2 O,

Ba (OH) 2 + 2HCI \u003d BaCI2 + 2H2 O:

1M HCl-ին համապատասխանում է 0.5M CO2, այսինքն. 44՝ 2 = 22 գ CO2: 0,025 N HCI կոնցենտրացիայի դեպքում այս լուծույթի 1 մլ պարունակում է

0,000025 M HCI, որը համարժեք է 22×0,000025=0,00055 գ կամ 0,55 մգ CO2: Այս մեթոդը բավական ճշգրիտ արդյունքներ է տալիս միայն

այն դեպքում, երբ կոլբայի բացման և փակման բոլոր գործողությունները կատարվում են առանց ապակու ձեռքերով դիպչելու (հակառակ դեպքում, օդը, տաքանալիս ընդլայնվելով, մասամբ դուրս կգա կոլբայից):

Աշխատանքի նպատակը՝ որոշել բույսերի ֆոտոսինթեզի ինտենսիվությունը Աշխատանքի առաջընթացը՝ 1. Վերցրեք երկու միանման կոլբաներ և պահեք դրանք

նույն պայմանները բացվում են 10-20 րոպե օդով լցվելու համար: Այնուհետև դրանց մեջ միևնույն ժամանակ մտցրեք ապակե խցաններով փակված անցքերով խցաններ (թիվ 1)՝ կանխելով կոլբայի տաքացումը՝ ձեռքերը դիպչելով։

2. Բույսի տերևը կամ բողբոջը կտրում են, կտրվածքը ածելիով թարմացնում ջրի տակ և դնում ջրով լցված փորձանոթի մեջ (վերցնում են եռացրած ջուր, որպեսզի օդի պղպջակներ չլինեն) ամրացված խցանի մեջ մտցված փայտիկի վրա (ոչ . 2).

3. Արագ, բայց հանգիստ շարժումով կոլբայից հանում ենք թիվ 1 խցանը և տեղադրում թիվ 2 խցանը (բույսի հետ):

4. Բաց թողեք կոլբը լույսի ներքո և նշեք փորձի մեկնարկի ժամանակը: Փորձի ընթացքում վերահսկել կոլբայի ներսում ջերմաստիճանը և գերտաքացման դեպքում կոլբը զովացնել ջրով։ Հատկապես կարևոր է, որ փորձի վերջում ջերմաստիճանը լինի նույնը, ինչ սկզբում, հակառակ դեպքում օդը կարող է ներս մտնել

մեջ տափաշիշ կամ դուրս գալ դրանից: Փորձի տևողությունը պետք է լինի այնպիսին, որ տերևները ժամանակ ունենան կլանելու ոչ ավելի, քան 25%-ը

Xia CO2-ի կոլբայի մեջ: 1 լ տարողությամբ կոլբայի լավ լույսի ներքո, ազդեցությունը չպետք է գերազանցի 5 րոպեն, ավելի մեծ կոլբայի համար

- 15-20 րոպե:

5. Փորձի վերջում բույսը հանում ենք կոլբայից և արագ փակում թիվ 1 խցանով՝ նշելով ժամը։ Բացեք նաև հսկիչ կոլբը մի քանի վայրկյանով: Խցանափայտի անցքից 25 մլ լցնել կոլբայի մեջ

0,025N Ba(OH)2 լուծույթ և 2-3 կաթիլ ֆենոլֆթալեին և անմիջապես փակեք անցքը խցանով։

								Աղյուսակ 8
			Ֆոտոսինթեզի ինտենսիվությունը
						HCl սպառումը, մլ		Ինտենսիվ
					թրմված
								ֆոտոսինթետիկ
				դմ2	Ba(OH)2,			համար, մգ CO2 /

6. Ba (OH) 2-ի շփման մակերեսը օդի հետ մեծացնելու համար այս լուծույթով զգուշորեն խոնավացրեք կոլբայի պատերը և

պարբերաբար թափահարել 3 րոպե, որից հետո տիտրումը կատարվում է խցանի անցքով 0,025 N աղաթթվի լուծույթով, մինչև վարդագույն գույնը անհետանա:

7. Որոշեք թերթիկի մակերեսը քառակուսիների մեթոդով: Արդյունքները -

գրեք աղյուսակ 8-ում:
Ֆոտոսինթեզի ինտենսիվությունը J f (մլ CO2 / գ			ժամ) հաշվարկված է
	(Ա Բ) Կ

որտեղ A-ն փորձարարական կոլբայի բարիտի տիտրման համար օգտագործվող HCI-ի քանակն է, մլ;

B-ն հսկիչ կոլբայի մեջ բարիտի տիտրման համար օգտագործվող HCI-ի քանակն է, մլ;

K - HCI տիտրի ուղղում;

0,55-ը մգ CO2-ի քանակն է, որը համապատասխանում է 1 մլ 0,025N HC1-ին; S-ը տերևի մակերեսն է՝ dm2;

t-ը բացահայտումն է, min;

60-ը րոպեների ժամերի փոխակերպման գործակիցն է:

Նյութեր և սարքավորումներ. 1) բույսերի տերեւները կամ կադրերը. 2) Ba(OH)2-ի 0,025N լուծույթ; 3) 0,025N HCI լուծույթ; 4) ֆենոլֆտալեին; 5) 1լ տարողությամբ կոնաձև կոլբաներ (2 հատ); 6) թուղթ; 7) ռետինե խցաններ (3 հատ); 8) ապակե խցանով փակված անցք ունեցող երկու խցան, երրորդ խցանի մեջ տեղադրվում է ապակե կամ մետաղյա ձող՝ փոքր փորձանոթով և դրան կապված ջերմաչափով. 9) կոլբը շրջված վիճակում տեղադրելու համար նախատեսված տակդիր. 10) էլեկտրական լամպ 200-300 Վտ; 11) մկրատ; 12) թուղթ; 13) կշիռներով կշեռքներ.

թեստի հարցեր

1. Կանաչ բույսերի տիեզերական դերը. Աշխատանքների նշանակությունը Ք.Ա. Տիմիրյազեւը։

2. Ֆոտոսինթետիկ բույսերի պիգմենտներ. Գունանյութերի տարանջատման մեթոդներ.

3. Պիգմենտների քիմիական և օպտիկական հատկությունները.

4. Ֆիզիկաքիմիականքլորոֆիլի մոլեկուլի հատկությունները. Քլորոֆիլային ֆլուորեսցենտություն.

5. Ֆոտոսինթեզի թեթև փուլը. ֆոտոսինթետիկ ֆոսֆորիլացում.

6. Ֆոտոսինթեզի մութ փուլ. Calvin ցիկլ, HatchSlack ցիկլ, Crassula տեսակի ֆոտոսինթեզ:

7. Ֆոտոսինթեզի ինտենսիվությունը, ֆոտոշնչառությունը:

8. Բնապահպանական գործոնների ազդեցությունը ֆոտոսինթեզի ինտենսիվության վրա

4. ԲՈՒՅՍԻ ՇՆՉԱՌՈՒՄ

Շնչառության վարդապետության զարգացման պատմությունը. Օքսիդացման և նվազեցման տեսություն՝ Ա.Ն. Բախ, Վ.Ի. Palladin, G. Wieland, O. Warburg, S.P. Կոստիչևան և ուրիշներ Շնչառական ֆերմենտային համակարգերի դասակարգում. Ֆերմենտների կառուցվածքը. Ակտիվացնողների և արգելակիչների գործողություն: Դեհիդրոգենազների, օքսիդորեդուկտազների, օքսիդազների բնութագրումը. Կատալազի, պերօքսիդազի, ցիտոքրոմ օքսիդազի և պոլիֆենոլ օքսիդազի գործողության մեխանիզմները:

Շնչառության ֆիզիոլոգիական դերը. Բույսերի շնչառության առանձնահատկությունը. Միտոքոնդրիա. Նրանց կառուցվածքը և գործառույթները:

Բջջում օրգանական նյութերի օքսիդացման ուղիները. Միավորման ենթա-

շնչառական շերտեր. Շնչառական սուբստրատների ակտիվացման մեխանիզմը, կենսաբանական օքսիդացման գործընթացներում դրանց ընդգրկման ուղիները. Ածխաջրերի դիսիմիլացիայի հիմնական ուղիները. Պենտոզա մոնոֆոսֆատ գլյուկոզայի օքսիդացման ուղին: Գլիկոլիտիկ օքսիդացման ուղի (գլիկոլիզ), հիմնական փուլերը. Գ.Կրեբսի ցիկլը, ռեակցիայի հաջորդականությունը. Գլյոքսիլատի ցիկլը.

Միտոքոնդրիաների էլեկտրոնների փոխադրման շղթա. կառուցվածքային կազմակերպում, հիմնական բաղադրիչներ, դրանց ռեդոքսային պոտենցիալները: Էլեկտրոնային կրիչների համալիրներ. Կենսաբանական օքսիդացման այլընտրանքային կատալիտիկ մեխանիզմներ (ցիանիդակայուն շնչառություն): Էքստրամիտոքոնդրիալ օքսիդատիվ համակարգեր.

օքսիդատիվ ֆոսֆորիլացում. Շնչառության էներգիա՝ ֆոսֆատներ և թիոեթերներ։ Կենդանի բնության մեջ տարրական էներգիայի գործընթացների միասնությունը: Ֆոսֆորիլացումը սուբստրատի մակարդակում (սուբստրատ) և ֆոսֆորիլացումը շնչառական շղթայում (կոենզիմ): Օքսիդատիվ ֆոսֆորիլացման տեսություններ՝ քիմիական, մեխանիկիմ (Բուայեի տեսություն), քիմիոսմոտիկ (Միտչելի տեսություն)։ Միտչելի խոնարհման քիմիոսմոտիկ տեսության հիմնական դրույթները. Մեմբրանը որպես կենսաէներգետիկ գործընթացների կառուցվածքային հիմք: Էներգիայի փոխակերպումը զուգավորման թաղանթների վրա: Էլեկտրաքիմիական ներուժը ֆոսֆորիլացման շարժիչ ուժն է։ Էլեկտրոնների փոխադրման և ֆոսֆորիլացման կարգավորում: Շնչառության և ֆոսֆորիլացման անջատում: Բնապահպանական գործոնների ազդեցությունը այս գործընթացի վրա:

Շնչառությունը՝ որպես նյութափոխանակության կենտրոնական օղակ: Շնչառության կարևորությունը բջջի կառուցողական նյութափոխանակության մեջ և նրա փոխհարաբերությունները բջջի այլ գործառույթների հետ:

Գազափոխանակության քանակական ցուցանիշներ (թթվածնի ընդունում, ածխածնի երկօքսիդի արտազատում, շնչառական գործակից և այլն): Լ.Պաստերի էֆեկտ.

Շնչառության կարգավորում. Շնչառության էկոլոգիա. Շնչառության կախվածությունը արտաքին և ներքին գործոններից.

4.1. Կատալազի գազաչափական որոշում

Բուսական հյուսվածքներում օքսիդացման շատ պրոցեսներ ներառում են ֆերմենտներ:

Ֆերմենտային ակտիվության որոշման մեթոդը հիմնված է կատալազի՝ ջրածնի պերօքսիդը գազային թթվածնի արտազատմամբ քայքայելու ունակության վրա։ Քանի որ տարրալուծման ենթարկված ջրածնի պերօքսիդի քանակը կախված է ֆերմենտի ակտիվությունից, կատալազի ակտիվության մասին կարելի է դատել թթվածնի քանակով և դրա արտանետման արագությամբ։

2H2 O2 → 2H2 O + O2.

Աշխատանքի նպատակը՝ բուսանյութում կատալազ ֆերմենտի ակտիվության որոշում։

Աշխատանքի ընթացքը. 1. Վերցրեք 4 գ կշռող բույսի տերևների կամ մասերի նմուշ, ավելացրեք 0,2 գ կավիճ (ալկալային ռեակցիա տալու համար), մի պտղունց ավազ և զգուշորեն մանրացրեք հավանգի մեջ փոքր քանակությամբ թորած ջրով։ . Աղացած զանգվածը ձագարի երկայնքով տեղափոխում ենք 100 մլ ծավալային կոլբայի մեջ և բերում դի-

հալած ջրով մինչև նշագիծը։ 2. Շիշ բանջարեղենով նախկին

թողնել, որ տրակտատը մնա 15 րոպե։ Այս պահին պատրաստեք կատալազիմետր սարքի բոլոր մասերը (նկ. 13) կատալազի ակտիվությունը որոշելու և դրա խտությունը ստուգելու համար:

3. 15 րոպե հետո կոլբայից կախոցի հետ միասին վերցնում ենք 10 մլ էքստրակտ և տեղափոխում ռեակցիայի անոթի (կատալիզատորի) մեկ խցիկ: Մեկ այլ բաժանմունքում հետ

Բրինձ. 13. Կատալազիմետրփորձնական տեղը 5 մլ ջրածնի պերօքսիդ: ռեակցիայի անոթ

միացնել մնացած կատալազիմետրային գործիքին:

) . Գրառումը շատ երկար է։
Հուսով եմ՝ համալրե՞լ եք անհրաժեշտ բաղադրիչները: Այսօր մենք արդյունահանելու ենք քլորոֆիլ: Կախարդական լաբորատորիաների մասին տարբեր գրքերում և ֆիլմերում միշտ կա լուսավոր կանաչ հեղուկով լցված մի անոթ, որի վրայից ծխում է կապտավուն մառախուղը…
Իրականում, սա իրականությունից այնքան էլ հեռու չէ կախարդական պատկերը: Բայց ես ինձանից առաջ չեմ անցնի։

Քլորոֆիլի ստացում և նրա հատկությունների ուսումնասիրություն

Թիրախ:կանաչ բույսերից քլորոֆիլի արդյունահանում` դրա հատկությունները ուսումնասիրելու համար:

Նյութեր և սարքավորումներ:

Տնային բույսի 2-3 տերեւ (խորդենի, տրեդսկանտիա, այլ կանաչ բույսեր նույնպես հարմար են, բայց խուսափեք թունավորներից, օրինակ՝ ալոկազիայից): Տերեւները պետք է վերցնել մուգ կանաչ՝ քլորոֆիլի բարձր պարունակությամբ։

15 մլ բժշկական ալկոհոլ (իդեալականում 95%, բայց 70% -ը կկատարվի, ապա մենք մի փոքր կբարձրացնենք ալկոհոլի ծավալը): Եթե ​​դուք որոշել եք կատարել փորձ 3, ապա իմաստ ունի ավելի շատ քաղվածք անել:

Կավիճը փոքր կտոր է:

Ճենապակյա սպասք՝ ճենապակյա մուրճով, գդալով (իդեալական՝ ճենապակյա հավանգ և տորթ)

Փոքր ձագար լարման համար:

Զտիչ թուղթ (կարող եք փորձել փոխարինել հաստ անձեռոցիկով )

Փորձարկման խողովակներ և մի փոքր բաժակ:

Լապտեր.

Սև թուղթ (փորձանոթը փաթաթելու համար), սոսինձ, ռետին կամ ժապավեն՝ ամրացնելու համար։

Մկրատ, դանակ:

Փորձ 1. Քլորոֆիլի արդյունահանում

Աշխատանքային գործընթաց.

Էքստրակցիան լուծիչի ազդեցության տակ նյութի արտազատումն է։ Քլորոֆիլի արդյունահանումն իրականացվում է ալկոհոլով, քանի որ դրա մեջ է, որ լուծվում է կանաչ պիգմենտը: Այս մոգության հիմքում սովորական դիֆուզիան է:

1. Տերեւները մկրատով (կամ դանակով մանրացնել), դնել ճենապակյա շաղախի մեջ եւ մանրացնել մուրճով։ Երբ զանգվածը քիչ թե շատ փխրուն դառնա, ավելացնելով մի քիչ սպիրտ՝ շարունակելով աղալը։
Հ.Գ.: Իդեալում, ավելի լավ մանրացնելու համար ավելացվում է ապակու փշուր, բայց մենք կարող ենք առանց դրա:

Ես ճենապակյա նժույգ չունեմ, փոխարենը օգտագործում եմ ճենապակյա աղաման: Շատ հարմար է, ինչպես պարզվում է:

2. Զանգվածին ավելացրեք կավիճի չիպսեր (մի փոքր պտղունց): Սա անհրաժեշտ է վակուոլներից դուրս եկող բջջային հյութի թթվայնությունը չեզոքացնելու համար։ Բջջային հյութի թթուները քլորոֆիլը ոչնչացնելու հատկություն ունեն, այնուհետև էքստրակտը դառնում է ոչ պիտանի փորձերի համար։ Իսկ կավիճը շտկում է իրավիճակը։

3. Շարունակելով մանրացնել մանրախիճը, աստիճանաբար ավելացնել մնացած սպիրտը։ Դուք պետք է ստանաք հեղուկի զմրուխտ գույն։

4. Զտել ֆիլտրով ձագարի միջով: Շատ լավ կլինի, եթե իսկական ֆիլտր թուղթ ունենաք։ Եթե ​​այն չկա, բայց դուք կարող եք օգտագործել բլոտեր (ափսոս, որ նրանք դադարեցրին դրանք նոթատետրերի մեջ ավելացնել), կամ հաստ անձեռոցիկներ, բամբակյա բուրդի շերտ բամբակյա պահոցից: Բամբակյա բուրդը շատ հեղուկ կկլանի: Հետեւաբար, եթե դուք սկսեք օգտագործել այն, ապա դուք պետք է ավելի շատ քաղվածք պատրաստեք: Ստորև բերված նկարը ցույց է տալիս, թե ինչպես ճիշտ ծալել ֆիլտրը բլոտերի գործընթացի համար:


Ուշադրություն.Երբ ֆիլտրը քսում եք ձագարին, ջուր մի օգտագործեք, որպեսզի թուղթը կպչի ձագարին, հակառակ դեպքում փորձը կարող է չաշխատել:

Զտել բաժակի մեջ: Որոշ ժամանակ կպահանջվի, հինգ րոպե կամ ավելի: Սպասելիս երեխային ինչ-որ կերպ զբաղեցնելու համար կարող եք խաղալ կանաչ սիրող բառերի հետ: Բայց ֆիլտրումն ավարտված է։
Շնորհավորում եմ, դուք ստացել եք ֆիլտրատը: Մեր ֆիլտրատը կոչվում է «քլորոֆիլային քաղվածք» կամ դրա ալկոհոլային քաղվածք:

Փորձ 2. Ի՞նչ գույնի է քլորոֆիլային էքստրակտը:

— Ի՜նչ տարօրինակ հարց։ - կվրդովվես։ Իհարկե, կանաչ! Բայց արդյո՞ք սա իսկապես այդպես է: Մենք կպարզենք:
Աշխատանքային գործընթաց.
1. Ստացված քաղվածքը բերեք պատուհանի դիմացի սեւ թղթի վրա։ Ի՞նչ ես դիտում:

Գեղեցիկ, չէ՞: Թվում է, թե այն փայլում է ներսից: Իրականում նա իսկապես փայլում է: Սա ֆլյուորեսցենցիայի երևույթն է, այսինքն՝ նյութերի փայլը, երբ դրանք կլանում են լույսը: Այսպիսով, քլորոֆիլային էքստրակտը լյումինեսցենտային լուծույթ է: Զարմանալիորեն, թվում է, թե մենք բացահայտել ենք ալքիմիական շշի անսովոր լցոնման գաղտնիքը լուսավոր կախարդական լուծույթով: Հրաշք չէ՞։

2. Իսկ հիմա պատասխանենք այն հարցին, թե ինչու չարժեր ֆիլտրը ջրով թրջել, եւ ինչու է փորձի մեջ ալկոհոլ օգտագործել, այլ ոչ թե օղի։ Ի՞նչ կլինի, եթե ջուր ավելացնենք: Ստացված էքստրակտից մի քիչ լցնում ենք փորձանոթի մեջ ու վրան ջուր ավելացնում՝ քաղվածքի ծավալի մոտ քառորդը։ Ի՞նչ ես դիտում:

Արժե ջուր ավելացնել, քանի որ լուծույթը պղտորվում է և այլևս չի փայլում։

Եթե ​​քիչ քանակությամբ կիտրոնի հյութի քաղվածք (կամ քացախ) ավելացնենք, ապա լուծույթը կդառնա ճահճային դեղնավուն, իսկ եթե օգտագործենք ուժեղ խտացված թթու, այն կդառնա դարչնագույն։ Դա պայմանավորված է նրանով, որ մագնեզիումը, որը գտնվում է քլորոֆիլի մոլեկուլի կենտրոնում, թթվից տեղահանվում է ջրածնի միջոցով, և քլորոֆիլի փոխարեն ձևավորվում է ֆեոֆիտին:

Իսկ մնացած քաղվածքը մենք կօգտագործենք ֆլյուորեսցենցիայի հատկությունները ուսումնասիրելու համար։ Ես ուզում եմ ձեզ զգուշացնել, որ այս փորձը կարող է չաշխատել, եթե բավարար քաղվածք չլինի: Փորձի համար պահանջվող ծավալը առնվազն 10 մլ քաղվածք է։

Փորձ 3. Քլորոֆիլ ֆլուորեսցենտ

Աշխատանքային գործընթաց.
1. Փորձանոթը փաթաթեք սեւ թղթի խողովակով, որպեսզի լույսը կողքերից չընկնի գլխարկի վրա։

2. Ներքևում տեղադրենք լույսի աղբյուրը (լապտեր կամ լամպ), որպեսզի լույսն անցնի փորձանոթի հատակից, իսկ մենք ինքներս նայենք գլխարկին վերեւից։

3. Փորձանոթի մեջ ավելացրեք բավականին քիչ քանակությամբ, 1 մլ էքստրակտ։ Նշեք գույնը.

4. Փորձանոթի լուծույթին ավելացրեք ևս 2 մլ քաղվածք: Գույնը փոխվե՞լ է։
Շուտով դուք կտեսնեք, որ զմրուխտ կանաչի գույնը դառնում է ավելի կոշտ՝ ավելի մոտ սառը կապտավուն նոտային:

5. Մի քիչ ավելացրեք գլխարկը: Ուշադրություն դարձրեք, թե ինչպես է փոխվում լուծույթի գույնը փորձանոթում, երբ դիտվում է վերևից:

6. Երբ ավելացնեք բավականաչափ մզվածք, ձեր աչքերին չեք հավատա: Լուծումը կդառնա կարմրավուն, ես այն նույնիսկ կբնութագրեի որպես սև-կարմիր… Լուսանկարում գույնը աղավաղված է:

Լավագույն էֆեկտի հասնելու համար փորձեք լույսի աղբյուրի հեռավորությունը: Եթե ​​լամպը չափազանց հզոր է, ապա լույսը կթողնի փորձանոթի միջով, և էֆեկտը նկատելի չի լինի։

Փորձի բացատրությունը քլորոֆիլի լույսի ալիքի կլանման առանձնահատկությունների մեջ է։ Քլորոֆիլի կողմից լույսի կլանման ամենաբարձր աստիճանը գտնվում է սպեկտրի կապույտ-մանուշակագույն գոտում՝ 430-460 նմ ալիքի երկարությամբ։ Երկրորդ գագաթնակետը դիտվում է կարմիր ճառագայթների գոտում (660-650 նմ)։ Նարնջագույն, դեղին և կապույտ սպեկտրում կլանումը շատ թույլ է: Իսկ կանաչ գոտում՝ ներծծումն ամենաթույլն է, լույսն արտացոլվում է, ուստի մեզ թվում է, որ բույսերը կանաչ են։

Այնուամենայնիվ, միայն ինֆրակարմիր շրջանի սահմանին գտնվող հեռավոր կարմիր ճառագայթներն ընդհանրապես չեն ներծծվում: Այսպիսով, երբ քլորոֆիլի կոնցենտրացիան աճում է փորձանոթում, կամ անտառում լույսը ստիպված է լինում ճեղքել խիտ բազմաշերտ պսակները, ինչ-որ պահի մենք սկսում ենք տարբերել այս հեռավոր կարմիր ճառագայթները և կռահել հասունացածի խիտ գույնը։ կեռաս. Ահա կարմիր անտառի հովանոցի հանելուկի պատասխանը:

Փորձ 4. Քլորոֆիլի բաղադրությունը

Այս փորձի համար մենք ոչինչ անելու կարիք չունենք, մնում է միայն ուշադրություն դարձնել ֆիլտրին: Եթե ​​ուշադիր նայեք ֆիլտրին, ապա կտեսնեք, որ քլորոֆիլային էքստրակտը անհամաչափ տարածվում է դրա վրա։

Կապույտ-կանաչ բծերը փոխարինվում են դեղնականաչավունից մինչև դեղնավուն: Փաստն այն է, որ մենք դիտարկման միջոցով հաստատել ենք քլորոֆիլային պիգմենտի տարասեռությունը։ Բոլոր բարձր բույսերն ունեն երկու տեսակի քլորոֆիլ՝ քլորոֆիլ A-ն կլինի կապտականաչավուն, իսկ քլորոֆիլ B-ը՝ դեղնականաչավուն, իսկ դեղին բծերը ներկայացնում են բոլորովին այլ պիգմենտներ՝ կարոտինոիդներ: Այս բոլոր պիգմենտները ֆիլտրով տարրալուծվելու և ներծծվելու (նստելու, ներծծվելու) տարբեր կարողություններ ունեն:

Փորձ 5. Կախարդական խմիչք

Իսկ հիմա մի փոքր մզվածք լցնենք ճենապակյա սպասքի մեջ, խամրենք լույսը և վառենք այն՝ պահպանելով անվտանգության բոլոր կանոնները։ Իհարկե, ալկոհոլը կվառվի, բայց որքան տպավորիչ է այն քլորոֆիլի կանաչ մզվածքի հետ համակցված…

Եթե ​​դուք դեռ ունեք քլորոֆիլի լյումինեսցենտային լուծույթ, կարող եք խցանել այն սրվակի մեջ և պահել այն որպես կախարդական արտեֆակտ:
Սա կանաչ քլորոֆիլի կենսաբանության կախարդանքն է: Այնուամենայնիվ, Zelenkina Fairy-ն ձեզ հրաժեշտ չի տալիս։
Շարունակելի....

Հ.Գ.: Տեղեկություն այն ընթերցողների համար, ովքեր դժվարանում են ալկոհոլ ստանալ փորձերի համար: Բենզինով կարելի է նաև քլորոֆիլ արդյունահանել։