28 aprile 2012

Cromatografia su strato sottile: occhio al solvente

Nel post precedente ho parlato della cromatografia su carta, una semplice tecnica che permette di separare i diversi componenti di un pigmento.
Oggi vi parlerò dell'esperimento che ho fatto ai tempi dell'università per separare i diversi pigmenti contenuti negli spinaci
L'obiettivo è quello di evidenziare l'importanza dell'uso di un solvente idoneo per fare in modo che l'esperimento vada a buon fine... E c'è anche un risvolto comico!


Come ho già avuto modo di spiegare, la presenza delle clorofille maschera il colore arancio del beta-carotene e delle xantofille.

Clorofilla, responsabile 
del colore verde (Wikipedia)

Beta-Carotene, responsabile del colore giallo - arancio
Immagine da Wikipedia.






Cromatografia su strato sottile

La cromatografia su strato sottile si basa sulla diversa ripartizione dei pigmenti colorati tra la fase stazionaria e la fase mobile, in base alla diversa affinità delle sostanze colorate.


La fase stazionaria è costituita da uno strato sottile ed uniforme di opportuno materiale adsorbente (nel mio caso gel di silice), depositato su una lastrina di vetro.
La fase mobile è un solvente opportunamente scelto.
Il procedimento è del tutto simile alla cromatografia su carta. La lastrina deve essere messa in un bicchiere (o un becker) contenente il solvente: è importante immergere nel solvente solo la parte terminale, evitando che il liquido bagni il pigmento colorato.
Per effetto della capillarità il solvente salirà lungo la lastrina, trascinando con sé i pigmenti e separandoli.


Prima di iniziare l'esperimento il professore ci aveva diviso in gruppi di due persone ed aveva consegnato a tutti il medesimo protocollo che, stando ai miei appunti di allora, era il seguente!


Ridurre in poltiglia gli spinaci con un mortaio.
Aggiungere acetone: solvente fortemente polare, è il più semplice chetone esistente.
Acetone (Wikipedia)
Versare il contenuto in una provetta.
Disidratare la soluzione con solfato di sodio (Na2SO4).
Prendere la lastrina (che costituisce la fase stazionaria) e tracciare, a circa un cm dal basso, una linea con la matita.
Immergere un capillare nella soluzione e scaricarlo, a piccole aggiunte, sulla linea a matita fatta in precedenza.
Lasciare asciugare la soluzione.
Immergerla nel becker contenente l'eluente (ovvero il solvente che l'insegnante aveva preparato, in precedenza, per ciascun gruppo).
Verificare il risultato, ovvero la separazione dei diversi pigmenti.


Purtroppo non ho i dati precisi sulle quantità utilizzate ma in rete si trovano numerosi protocolli, molto precisi. Il mio obiettivo, infatti, non è quello di fornire un protocollo preciso per effettuare l'esperimento, ma quello di dimostrare come sia facile giocare con la chimica e con le sue proprietà!


Tutta la classe aveva naturalmente ottenuto il medesimo risultato che, schematicamente, avevo rappresentato così:




Il risultato reale, naturalmente, è molto più sfumato con le diverse gradazioni di colore.


Io e la mia amica, invece, avevamo ottenuto un risultato completamente diverso.
Schematicamente come questo: un'unica banda arancione si era separata dal pigmento depositato sulla lastrina!




Convinte di aver sbagliato qualcosa, avremmo voluto ripetere l'esperimento prima dell'arrivo del professore! A parte l'impossibilità di reperire il materiale senza essere viste, l'insegnante non ci diede il tempo di fare alcunché e venne subito da noi. 
Con un po' di imbarazzo, dovetti ammettere che a noi l'esperimento non era riuscito!
Così scoprimmo che l'insegnante aveva scelto proprio noi per fare un esperimento nell'esperimento: il nostro solvente era diverso da quello degli altri gruppi!

Spiegazione dei due diversi risultati:
Utilizzando come eluente n-esano, le clorofille e le xantofille (polari), restano nel punto di applicazione. Solo il beta-carotene (apolare) non ha interazioni con la silice (polare) e segue l'esano (apolare). 
n-esano (Wikipedia)


Il risultato, quindi, non può essere che questo:


Utilizzando, invece, come eluenti n-esano e acetato di etile in rapporto 3:2, i risultati sono molto diversi.
Acetato di etile (Wikipedia)


Il beta-carotene, che non ha interazioni con la fase stazionaria (polare), segue il solvente. 
Anche gli altri elementi, xantofille e clorofille seguono il solvente in ordine di polarità.
Proprio per questo, sono visibili anche le altre bande di colore, date proprio da clorofille e xantofille.




Bene, siamo arrivati alla fine di questo post. Probabilmente qualcuno avrà qualcosa da ridire sul rigore scientifico dell'esposizione. 
Per una volta, dico che non importa: mi sono divertita a scrivere questo post, utilizzando gli stessi appunti (e gli stessi disegni) di allora, senza modificarli e senza renderli più completi. 
Per me è stata un'occasione per ricordare l'università con le sue lezioni e con tutte le persone interessanti che ho conosciuto in quel periodo. 


Dedico questo post a Rita che ha condiviso con me questo esperimento e l'avventura dell'università... Ma che non condivide con me la passione per il computer e non so se passerà da queste pagine! :-)


In quanto ai miei lettori, spero che qualche insegnante passi di qui e, leggendo il post, decida di fare qualche scherzo originale ai suoi studenti per appassionarli ancora di più al magico mondo delle discipline scientifiche!


Tania Tanfoglio

1 commento:

  1. E' scritto davvero benissimo, è esattamente l'esperimento che avevamo fatto a laboratorio di chimica, come c'eravamo rimaste male pensando di aver sbagliato tutto, che faccia che avevamo fatto! me la ricordo ancora!
    All'università abbiamo studiato tanto, ma abbiamo condiviso davvero dei bei momenti!
    Grazie per avermi dedicato il post, è stato un gesto davvero carino!
    E grazie sopratutto di avermi avvisato, perché come tu ben sai mi collego pochissimo!!

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