Проект по теме: "Бумажная хроматография"

Использование бумажной хроматографии для определения качества фруктовых соков.Работу выполнила: ученица 11 классаМКОУ СОШ №2 Полоникова НатальяРуководитель: учитель химии Каплунова Алла Викторовна
Проблема: Возможно ли использование бумажной хроматографии для определения качественного состава фруктовых соков в условиях школьного опыта?
Введение.
Одна из важных задач современной химии – надежный и точный анализ органических веществ, часто близких по строению и свойствам. Без этого невозможно проведение химических, биохимических и медицинских исследований, на этом в значительной степени базируются экологические методы анализа окружающей среды, криминалистическая экспертиза, а также химическая, нефтяная, газовая, пищевая, медицинская отрасли промышленности и многие другие отрасли народного хозяйства. Один из наиболее чувствительных методов – хроматографический анализ, впервые предложенный российским ученым М.С.Цветом в начале XX в. и к концу века превратившийся в мощнейший инструмент, без которого уже не могут обходиться как синтетики, так и химики, работающие в других областях.
Хроматография как физико-химический метод разделения веществ
Хроматографический метод разделения и очистки органических веществ был открыт М. С. Цветом в 1903 г. М. С. Цвет (1872-1919) – русский ботаник, физиолог и биохимик растений. Он изучал состав хлорофилла и сумел разделить его на слои с различной окраской, пропуская раствор хлорофилла через трубку с порошком мела. Цветовая гамма подсказала ему, вероятно, название метода (по-гречески «хрома» - «цвет», «графо» - «пишу»).
Что такое хроматография?
Хроматографией называется физико-химический метод разделения смеси веществ, заключающийся в перемещении смеси потоком подвижной фазы вдоль слоя сорбента (неподвижная фаза). Основной принцип хроматографического разделения: НФ – слой неподвижной фазы, покрывающей внутреннюю поверхность капиллярной трубки Т, через которую течет подвижная фаза (ПФ). Компонент А1 разделяемой смеси обладает большим сродством к подвижной фазе, а компонент А2 – к неподвижной фазе. А '1 и А '2 – положения зон тех же компонентов через промежуток времени, за которое происходило хроматографическое разделение в направлении, указанном стрелкой
Бумажная хроматография. В качестве неподвижной фазы используют полосы или листы бумаги. Разделение происходит по адсорбционному механизму, причем иногда его проводят в двух перпендикулярных направлениях.
Схема разделения методом бумажной хроматографии: А, Б и В – положения компонентов смеси по окончании хроматографического разделения. Подвижная фаза впитывается в бумагу (неподвижная фаза) под действием капиллярных сил и переносит индивидуальные компоненты смеси с различными скоростями, зависящими от отношений растворимости этих компонентов в обеих фазах. Отношение а/б = Rf (фактор замедления) характеризует данное разделяемое вещество.

Аскорбиновая кислота. Витамин С имеет следующее строение:НО-СН2-СНОН-СН-СОН=СОН-С=ОВитамин С — прекрасный восстановитель, именно на этом свойстве и основано его участие в биологических процессах. Он принимает участие в синтезе гормонов, предохраняет важное биологическое соединение — адреналин от окисления, необходим для синтеза белка соединительной ткани животных — коллагена.
Влияние железа, аскорбиновой кислоты, лимонной кислоты на биохимические процессы в организме.
Железо имеет огромнейшее значение для биологии животных организмов, так как является основным катализатором дыхательных процессов. Организм взрослого человека содержит около 3 г Fe, из которых приблизительно 75 % входит в состав гемоглобина.
В случае большого недостатка железа в организме возникает заболевание - железодефицитная анемия (малокровие). Избыточное количество железа приводит к образованию нерастворимого в воде железосодержащего белка. Этот белок уже не может быть использован организмом и, откладываясь в тканях и органах, вызывает нарушение их функций и приводит к заболеванию.
Лимонная кислота НООС–СН2–С(ОН)(СООН)–СН2–СООН – представитель оксикарбоновых кислот, широко распространена в природе (в некоторых ягодах, фруктах, особенно в цитрусовых).
Лимонная кислота очищает организм от вредных отравляющих веществ, выводит соли, шлаки, улучшает деятельность органов пищеварения, повышает остроту зрения, улучшает сжигание углеводов в анаэробных условиях, обладает противоопухолевым свойством, снижает повышенную кислотность желудочного сока, увеличивает выведение токсинов через кожу, повышает иммунитет, способствует
увеличению содержания кальция в организме, нормализует деятельность психо-нейро-эндокринно-иммунной систем.
Мягкая дегидратация лимонной кислоты приводит к цисактановой кислоте, которая играет важную роль в цикле Кребса: НООС—СН2—С(ОН)(СООН)—СН2—СОО НООН—СН2—С(СООН)=СН—СООН+Н2О Цикл трикарбоновых кислот (цикл Кребса, цитратный цикл) — центральная часть общего пути катаболизма, циклический биохимический аэробный процесс, в ходе которого происходит превращение двух- и трёхуглеродных соединений, образующихся как промежуточные продукты в живых организмах при распаде углеводов, жиров и белков, до CO2.
Использование бумажной хроматографии для определения содержания ионов железа в соках различных марок.
3+ 4- 4Fe +3[Fe(CN)6] = Fe4[Fe(CN)6]3
Использование бумажной хроматографии для определения содержания аскорбиновой кислоты в соках различных марок.
Хроматограммы соков «Сочная долина», «Любимый» и сока яблока.
Использование бумажной хроматографии для определения содержания лимонной кислоты в соках различных марок.
Хроматограммы соков «Сочная долина», «Любимый» и сока яблока в сравнении с раствором лимонной кислоты:
Заключение.
1. Проведение хроматографического эксперимента является наиболее дешевым и достаточно эффективным способом определения состава и качества пищевых продуктов, в частности фруктовых соков.2. Экспериментальным путем я доказала возможность использования хроматографии для определения качественного состава фруктовых соков. При этом я установила: 1) соки марок «Сочная долина» и «Любимый», кроме лимонной кислоты, не содержат ни аскорбиновой кислоты, ни железа. В свежем яблоке содержалось железо и почти не было лимонной кислоты. 2) Аскорбиновая кислота не может содержаться ни в каком соке, поскольку является нестойким соединением, а совместное пребывание с лимонной и яблочной приводит к увеличению скорости ее распада. Поступление в организм аскорбиновой кислоты, так необходимой для здоровья, возможно только при употреблении свежих овощей или фруктов.
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!