Chromatografische Trennung verschiedener Zucker - Lehrer

CH / Bs
PRAKTIKUM
KOHLENHYDRATE
CHROMATOGRAFISCHE TRENNUNG VERSCHIEDENER ZUCKER
Grundlagen:
Bei einer chromatografischen Trennung bringt man das Gemisch der zu trennenden Stoffe auf ein
Trägermaterial (STATIONÄRE PHASE), wie Papier, mit Aluminiumoxid beschichtete Plastikfolie
o.Ä.. auf. Dies bringt man dann in eine Chromatografiekammer, die ein Flüssigkeitsgemisch enthält
(MOBILE PHASE), so ein, dass die Flüssigkeit den unteren Rand des Trägers benetzt und auf Grund
von Kapillarkräften nach oben wandert. Während des Hochwanderns nimmt die mobile Phase die
aufgetragenen Substanzen in Abhängigkeit von der Polarität des Flüssigkeitsgemischs sowie der
Polarität und Größe der zu trennenden Substanzen, unterschiedlich gut mit. Die stationäre Phase
hingegen hält die zu trennenden Substanzen in Abhängigkeit von ihrer eigenen Polarität und von
Polarität und Größe der zu trennenden Substanzen unterschiedlich gut fest. Die Wechselwirkung
zwischen diesen Effekten führt dazu, dass verschiedene Substanzen in derselben Zeit verschieden
große Strecken auf dem Träger zurücklegen und es so zu einer Auftrennung kommt.
Geräte:
Chromatografiepapier, Schere, Lineal, Bleistift, Standzylinder, Deckel für Standzylinder, Auftragkapillaren, Fön, Messpipetten, Pipettierhilfe, Erlenmeyer-Kolben,
Uhrgläser, Trockenschrank, Büroklammern
Chemikalien: Glucose, Fructose, Saccharose, Wasser, 1-Propanol, Essigsäureethylester, Anilinphthalat-Sprühreagenz.
Durchführung:
 Schneiden Sie ein Chromatografie-Papier in der Breite so zu, dass es, wenn man es zu einem
Zylinder faltet, in den Standzylinder eingestellt werden kann, ohne dass es die seitlichen Wände
des Zylinders berührt. Die Höhe ist so wählen, dass der Standzylinder mit einem Deckel verschlossen werden kann..
 Tragen Sie ca. 1,5 cm vom unteren Rand des Papiers mit BLEISTIFT eine waagrechte Linie auf
(STARTLINIE).
 Stellen Sie kleine Mengen von Lösungen der genannten Zucker her, indem Sie jeweils auf ein
Uhrglas ca. ½ mL Wasser geben und in diesem eine kleine Spatelspitze des Zuckers auflösen.
 Markieren Sie auf der Startlinie 4 Punkte, welche jeweils untereinander etwa gleichen Abstand
haben sollen. Die beiden äußeren Markierungen sollen auch etwa diesen Abstand vom seitlichen
Rand des Papiers haben.
 Tragen Sie nun auf die Startpunkte 1-3 jeweils eine der Zuckerlösungen mit Hilfe der Auftragekapillaren auf. Achten Sie darauf, dass nur jeweils ein kleiner Fleck entsteht; dieser wird sofort
nach dem Auftragen mit dem Fön getrocknet – dabei soll die Auftragestelle aber nicht zu stark
erhitzt werden, da sich die Zucker sonst thermisch zersetzen.. Tragen Sie auf jede Stelle 3-4 mal
auf. Auf den Startpunkt 4 wird ein Gemisch der drei Zuckerlösungen entsprechend aufgetragen.
 Stellen Sie im Standzylinder eine Mischung aus 14 mL 1-Propanol, 2 mL Essigsäureethylester
und 4 mL dest. Wasser her.
 Formen Sie das Papier zu einem Zylinder und fixieren Sie diesen mit zwei
Büroklammer. Stellen Sie nun das
vorbereitete Chromatografie-Papier in
den Standzylinder. Achten Sie darauf,
dass die Startlinie nicht in die Flüssigkeit eintaucht.
 Warten Sie jetzt (GEDULD !), bis die
Flüssigkeit bis ca. 2 cm unter den oberen Rand des Papiers gewandert ist.
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PRAKTIKUM
KOHLENHYDRATE
 Nehmen Sie das Papier aus dem Standzylinder heraus, markieren Sie mit Bleistift die Stelle, bis
zu welcher die Flüssigkeit hochgewandert ist und trocknen Sie das Papier mit dem Fön achten
Sie auch hier wieder darauf, dass das Papier nicht zu heiss wird.
 Besprühen Sie das Papier nun mit dem Anilin-Phthalat-Sprühreagenz (ABZUG, SCHUTZHANDSCHUHE) und geben Sie es für 5-10 Minuten in den auf 1100 C vorgeheizten Trockenschrank (ENTWICKELN DES CHROMATOGRAMMS).
 Nehmen Sie das Chromatogramm aus dem Trockenschrank und markieren Sie mit Bleistift die
nun sichtbaren Substanzflecken. Falls Sie nicht für jeden aufgetragenen Zucker einen Substanzfleck finden, so geben Sie das Chromatogramm für weitere 5-10 Minuten in den Trockenschrank
– dabei wird die Temperatur auf 1800C erhöht.
Auswertung:
 Bestimmen Sie die RF-Werte der untersuchten Zucker für die gewählten Chromatografiebedingungen.
THEORIE:
RF-Wert (RETENTIONSFAKTOR = „Rückhaltewert“) macht eine Aussage über die von der
Substanz unter den genannten Bedingungen zurückgelegte Strecke. Dieser Wert ist – unter genormten Bedingungen – für den Stoff charakteristisch und kann zu einem ersten Identifikationsversuch verwendet werden:
RF 
Laufstrecke der Substanz
Laufstrecke der mobilen Phase
Aufschlussreicher ist es, vermutete Substanzen neben dem zu untersuchenden Gemisch aufzutragen und die Laufstrecken der Substanzflecke auf dem Chromatogramm direkt zu vergleichen.
 Ordnen Sie die Substanzflecken im Gemisch (Startpunkt 4) den untersuchten Zuckern zu.
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