Paperikromatografia luonnon väriaineiden erottelussa

Paperikromatografiaa on käytetty historiallisesti hyödyksi kasvien sisältämien erilaisten värillisten yhdisteiden erottelemisessa ja tunnistamisessa.

Paperikromatografia perustuu kapillaari-ilmiöön, jonka vaikutuksesta liuotin imeytyy paperia pitkin ylöspäin. Liuottimen mukana paperin pinnalla liikkuvat myös tutkittavat yhdisteet, mutta niiden liikkumisnopeudet ovat erilaiset. Siksi ne jäävätkin eri korkeuksille paperiin ja voidaan erottaa toisistaan.

Liuottimena paperikromatografiassa voidaan käyttää vettä tai kynsilakanpoistoainetta, joka voi olla joko alkoholi- tai asetonipohjaista. Liuottimen toimivuus perustuu tutkittavan näytteen sisältämien yhdisteiden liukoisuuteen. Alkoholi- ja asetonipohjaisten liuottimien kohdalla on oltava varovainen, sillä ne haihtuvat helposti ja voivat ärsyttää hengitysteitä, ihoa ja silmiä. Lisäksi ne voivat aiheuttaa vaurioita herkille pinnoille.

Paperina käytetään huokoista valkoista suodatinpaperia, joka leikataan käytettävään astiaan sopivan kokoiseksi suorakulmaiseksi palaksi. Suodatinpaperi ei saa osua astian reunoin, sillä se voi vaikuttaa liuottimen liikkumiseen paperia pitkin. Astian on hyvä olla korkea kannellinen purkki, jossa on kansi. Käytettävää liuotinta lisätään astian pohjalle pieni kerros.

Suodatinpaperiin merkitään lyijykynällä viiva, joka on korkeammalla kuin astian pohjalla oleva liuottimen pinta. Tutkittavia näytteitä painetaan terävällä välineellä pieni pisara viivalle niin, että näytteiden väliin jää noin 1 cm rako. Näytteiden viereen on hyvä merkitä lyijykynällä, mikä näyte on kyseessä, jotta ne voidaan myöhemmin erottaa toisistaan. Tussit ja muut vastaavat kynät voivat aiheuttaa sen, että niiden väriaineet alkavat liikkua myös kromatografiassa ja sotkea tutkimuksen.

Näytteet sisältävä suodatinpaperi asetetaan astian sisälle ja kansi suljetaan, jolloin liuotin alkaa imeytyä paperia pitkin ylöspäin. Koe on valmis, kun liuotin on noussut noin 1cm päähän paperin yläreunasta ja sen jälkeen sen annetaan kuivaa tasaisella pinnalla.

On tärkeää seurata liuottimen liikkumista työn aikana. Jos liuotin pääsee imeytymään paperin yläosaan asti, voivat yhdisteet kasaantua yhteen ja tulosta ei voida lukea.

 

97px-chromatography

Kuva 18: Paperikromatografia (Kuvan ottanut Mattia Luigi Nappi, jaettu Common License-luvan alla. Kuva haettu: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Chromatography.jpg)

Lähteet:

http://www02.oph.fi/etalukio/opiskelumodulit/kemia/labra/menetelma.html

Reinhardt, D. (2013). Coffee filter paper chromatography of plant pigments. Retrieved from http://sciencesuperschool.com/Coffee-Filter-Chromatography-of-Plant-Pigments.php