Оглавление Видео опыты по химии Видео опыты по физике На главную страницу

Химия и Химики № 4 2017

Журнал Химиков-Энтузиастов
Помощь журналуПомощь журналу Химия и Химики




Экстракция хлорофилла изопропанолом. Люминесценция экстракта хлорофилла в ультрафиолетовом свете
Extraction of chlorophyll with isopropanol. Luminescence of chlorophyll extract under ultraviolet light


Юрий Денисов


Обнаружив ошибку на странице, выделите ее и нажмите Ctrl + Enter


Хлорофилл - зеленый пигмент, благодаря которому растения усваивают энергию Солнца и получают с ее помощью глюкозу. Этот процесс называется фотосинтезом. Благодаря фотосинтезу происходит превращение неорганических веществ в органические, что и позволяет существовать большинству экосистем Земли, т.к. зеленые фотосинтезирующие растения обычно расположены в начале пищевой пирамиды и обеспечивают существование всей экосистемы.

Хлорофилл можно извлечь из растений с помощью разных органических растворителей. Процесс избирательного извлечения нужного нам вещества из исходного сырья с помощью подходящего растворителя называется экстракцией. А сам такой растворитель называется экстрагентом. Экстрагент может представлять собой индивидуальное вещество (например: гексан, этанол, жидкий углекислый газ и многие др.) или смесь веществ (например: разбавленный спирт, водный раствор хлорида натрия, бензин, растительное масло и т.д.). Как видите, экстрагенты могут быть органическими и неорганическими веществами, а также - их смесями, но в случае хлорофилла используют именно органические экстрагенты (растворители).

В книге Гроссе Э., Вайсмантель X. - Химия для любознательных. Основы химии и занимательные опыты [ссылка] рекомендуют использовать для извлечения хлорофилла из зеленых растений ацетон или смесь: 45 мл низкокипящего бензина (газолина), 5 мл бензола и 15 мл метанола. В книге Олег Ольгин - Опыты без взрывов [ссылка] для этой цели используют разведенный этанол. Выбор экстрагента может быть связан, как с его доступностью, так и с тем, для какой цели необходимо получить экстракт (т.е., какие эксперименты необходимо проделать с экстрактом дальше).

В нашем опыте в качестве экстрагента для извлечения хлорофилла из зеленых частей растений был использован изопропиловый спирт (пропанол-2, изопропанол, ИПС).


Экстракция хлорофилла изопропанолом. Люминесценция экстракта хлорофилла в ультрафиолетовом свете. Extraction of chlorophyll with isopropanol. Luminescence of chlorophyll extract under ultraviolet light    Экстракция хлорофилла изопропанолом. Люминесценция экстракта хлорофилла в ультрафиолетовом свете. Extraction of chlorophyll with isopropanol. Luminescence of chlorophyll extract under ultraviolet light
Изопропиловый спирт (пропанол-2, изопропанол, ИПС)
Isopropyl alcohol (Propan-2-ol)

Экстракция хлорофилла изопропанолом. Люминесценция экстракта хлорофилла в ультрафиолетовом свете. Extraction of chlorophyll with isopropanol. Luminescence of chlorophyll extract under ultraviolet light

Экстракция хлорофилла изопропанолом. Люминесценция экстракта хлорофилла в ультрафиолетовом свете. Extraction of chlorophyll with isopropanol. Luminescence of chlorophyll extract under ultraviolet light

Экстракция хлорофилла изопропанолом. Люминесценция экстракта хлорофилла в ультрафиолетовом свете. Extraction of chlorophyll with isopropanol. Luminescence of chlorophyll extract under ultraviolet light




В качестве сырья была использована Сныть обыкновенная (Aegopodium podagraria) - просто потому, что её много у меня на участке.


Экстракция хлорофилла изопропанолом. Люминесценция экстракта хлорофилла в ультрафиолетовом свете. Extraction of chlorophyll with isopropanol. Luminescence of chlorophyll extract under ultraviolet light
Сныть обыкновенная (Aegopodium podagraria)
Aegopodium podagraria

Экстракция хлорофилла изопропанолом. Люминесценция экстракта хлорофилла в ультрафиолетовом свете. Extraction of chlorophyll with isopropanol. Luminescence of chlorophyll extract under ultraviolet light
Сныть обыкновенная (Aegopodium podagraria)
Aegopodium podagraria




Листья сныти смял в руке, положил в колбу с изопропиловым спиртом.


Экстракция хлорофилла изопропанолом. Люминесценция экстракта хлорофилла в ультрафиолетовом свете. Extraction of chlorophyll with isopropanol. Luminescence of chlorophyll extract under ultraviolet light




Поставил колбу на электрическую плитку, включил минимальный нагрев. Эксперимента было два, в первом опыте спирт по мере испарения не подливал, во втором подливал. (А еще раньше провел опыт в пробирке, нагревая содержимое в пламени газовой горелки, но эксперимент закончился небольшим пожаром. Вывод: соблюдайте технику безопасности - легковоспламеняющиеся жидкости нельзя греть на открытом пламени).


Экстракция хлорофилла изопропанолом. Люминесценция экстракта хлорофилла в ультрафиолетовом свете. Extraction of chlorophyll with isopropanol. Luminescence of chlorophyll extract under ultraviolet light

Экстракция хлорофилла изопропанолом. Люминесценция экстракта хлорофилла в ультрафиолетовом свете. Extraction of chlorophyll with isopropanol. Luminescence of chlorophyll extract under ultraviolet light

Экстракция хлорофилла изопропанолом. Люминесценция экстракта хлорофилла в ультрафиолетовом свете. Extraction of chlorophyll with isopropanol. Luminescence of chlorophyll extract under ultraviolet light

Экстракция хлорофилла изопропанолом. Люминесценция экстракта хлорофилла в ультрафиолетовом свете. Extraction of chlorophyll with isopropanol. Luminescence of chlorophyll extract under ultraviolet light




После экстракции декантировал жидкость в другую колбу. Экстракт хлорофилла имел характерный зеленый цвет.


Экстракция хлорофилла изопропанолом. Люминесценция экстракта хлорофилла в ультрафиолетовом свете. Extraction of chlorophyll with isopropanol. Luminescence of chlorophyll extract under ultraviolet light

Экстракция хлорофилла изопропанолом. Люминесценция экстракта хлорофилла в ультрафиолетовом свете. Extraction of chlorophyll with isopropanol. Luminescence of chlorophyll extract under ultraviolet light

Экстракция хлорофилла изопропанолом. Люминесценция экстракта хлорофилла в ультрафиолетовом свете. Extraction of chlorophyll with isopropanol. Luminescence of chlorophyll extract under ultraviolet light




Потом сделал фотографии свечения хлорофилла в ультрафиолетовом свете (лампа Вуда).


Экстракция хлорофилла изопропанолом. Люминесценция экстракта хлорофилла в ультрафиолетовом свете. Extraction of chlorophyll with isopropanol. Luminescence of chlorophyll extract under ultraviolet light

Экстракция хлорофилла изопропанолом. Люминесценция экстракта хлорофилла в ультрафиолетовом свете. Extraction of chlorophyll with isopropanol. Luminescence of chlorophyll extract under ultraviolet light

Экстракция хлорофилла изопропанолом. Люминесценция экстракта хлорофилла в ультрафиолетовом свете. Extraction of chlorophyll with isopropanol. Luminescence of chlorophyll extract under ultraviolet light




Оказалось, что визуально флуоресценция выглядит гораздо менее ярко, чем на фотографиях. Это можно было бы объяснить, если предположить, что часть излучения флуоресценции приходится на инфракрасный диапазон, который не видим для глаза человека, но прекрасно воспринимается камерой смартфона. И действительно: при комнатной температуре пик флуоресценции хлорофилла имеет максимум в красной области спектра (685 нм), но эмиссия (излучение) простирается в инфракрасную область примерно до 800 нм. В зависимости от условий эксперимента длины волн могут меняться, но общая закономерность сохраняется - см. графики ниже:


Экстракция хлорофилла изопропанолом. Люминесценция экстракта хлорофилла в ультрафиолетовом свете. Extraction of chlorophyll with isopropanol. Luminescence of chlorophyll extract under ultraviolet light
Спектр флуоресценции хлорофилла
Chlorophyll fluorescence emission spectrum

Экстракция хлорофилла изопропанолом. Люминесценция экстракта хлорофилла в ультрафиолетовом свете. Extraction of chlorophyll with isopropanol. Luminescence of chlorophyll extract under ultraviolet light
Спектры поглощения (синяя кривая) и флуоресценции (красная кривая) хлорофилла-А
Chlorophyll-A: absorption spectrum and fluorescence emission spectrum

https://www.publiclab.org/notes/cfastie/12-15-2014/multispeq-fluorescence



Кстати, в том, что камера видит ИК, легко убедиться. Достаточно на камеру направить пульт от телевизора зомбоящика и пощелкать. Вы увидите красные вспышки на экране телефона. По крайней мере, у меня это работает. С другими моделями это может не сработать, если в камере стоит ИК-фильтр.


< Опыты с растениями и насекомыми. Природные вещества / Experiments with Plants and Insects. Natural Products > <Опыты с ультрафиолетовым светом (лампа Вуда) / Люминофоры>

<Химические вулканы и Фараоновы змеи ч.2> <Химические вулканы ч.1> < Опыты со щелочными металлами > < Опыты со щелочными металлами 1 > [Эксперименты с ацетиленом] [Эксперименты с ацетиленом, метаном, пропаном и бутаном] [Эксперименты с ацетиленом, метаном, пропаном и бутаном 2] <Эксперименты с пропан-бутановой смесью 1> <Эксперименты с пропан-бутановой смесью 2> <Эксперименты с фосфором ч.1> <Эксперименты с фосфором ч.2> <Эксперименты с водородом 1> <Эксперименты с водородом 2> <Эксперименты с водородом 3> <Хлористый азот (трихлорид азота). Иодистый азот (нитрид иода)> <Перекись ацетона, ГМТД, органические перекиси> <Черный порох> <Кумулятивный эффект (№5 2011)> <Нитроглицерин, Этиленгликольдинитрат, Нитроэфиры, Нитропроизводные> <Огонь от капли воды (№1 2012)> <Огонь на ладони (Холодный огонь)> <Ртуть, Амальгамы, Соединения Ртути>
<Цветочки и химия... (опыты с растениями и насекомыми) (Обсудить на форуме)> [Отправить Комментарий / Сообщение об ошибке]