Plaats in de leerplannen Voorbeelden van materie herkennen



Dovnload 26 Kb.
Datum20.08.2016
Grootte26 Kb.

1Chlorofylfluorescentie


Extractie van bladgroenpigmenten uit peterselie en fluorescentie van chlorofyl a.
Plaats in de leerplannen

- Voorbeelden van materie herkennen als zuivere stof of mengsel

- Mengsels uit de leefwereld begrijpen als een verzameling van zuivere stoffen, met gegeven of waarneembare eigenschappen van deze zuivere stoffen

- met eenvoudig materiaal een extractie uitvoeren: extraheren van kleurstoffen uit groene plantendelen.

- Het goed of slecht oplosbaar zijn van stoffen in verband brengen met het polaire of apolaire karakter van moleculen: Pigmenten scheiden op basis van hun polariteit

- Verschijnselen en toepassingen uit het dagelijks leven in verband brengen met zichtbare en onzichtbare straling.

- De effecten van interactie tussen EM-straling en materie illustreren aan de hand van enkele voorbeelden: fluorescentie van chlorofyl a

1.1Oriënteren


Achtergrondinformatie

Chlorofyl a absorbeert blauw en rood licht en weerkaatst het groen licht.

Bij excitatie door UV-licht zendt het rood licht uit.
Met de fluorescentietechniek kan men de vitaliteit van groene planten meten.

Doordat het chlorofyl zonlicht opvangt en zo in geëxciteerde toestand terecht komt, kan dit molecule terugkeren naar zijn normale toestand via



  1. de fotosynthese (fotochemische reactie met elektronenoverdracht);

  2. het uitzenden van warmte

  3. chlorofylfluorescentie(het uitzenden van licht)

Daar deze 3 reactiewegen onderling van elkaar afhankelijk zijn, zullen bij dalend rendement van de fotosynthese de energieverliezen door warmte en licht toenemen.




Onderzoeksvraag

Kan men chlorofyl a afscheiden van andere bladpigmenten en de chlorofylfluorescentie aantonen?


1.2Voorbereiden


Onderzoeksvoorstel – hypothese – Voorstel werkwijze

Omdat we niet weten of de pigmenten oplossen in polaire of apolaire solventen zullen we een extractie uitvoeren met een polair solvent. Daarna voegen we een apolair solvent toe dat niet mengt met het polaire solvent.


Benodigdheden



1.3

Verbinding

Gevaarsymbool

R-zinnen

S-zinnen

WGK

ethanol

F

11

7-16

1

petroleumether

F, Xn, N

11-38-48/20-51/53-62-65-67

16-33-36/37-61-62

1
Uitvoeren


Gegevens verzamelen - waarneming
Werkwijze

- Verbrijzel de celwanden van enkele peterseliebladeren door ze in een glas te versnipperen.

- Overgiet de gesnipperde peterselie met ethanol zodat de kleurstoffen gedeeltelijk oplossen. (door zachtjes te verwarmen op een elektrisch vuur lossen de kleurstoffen beter op: geen vlam gebruiken!)

- Decanteer de alcoholische oplossing in een proefbuisje.

- Voeg 2 ml wasbenzine toe en wacht even totdat er 2 lagen verschijnen.

- Breng het proefbuisje met de 2 vloeistoflagen in de buurt van UV-licht.


Waarneming

  • Met alcohol wordt een groen extract gehaald uit versnipperde peterselie.

  • Voegt men aan het extract petroleumether toe, dan ontstaan er 2 lagen: de bovenste is groen en de onderste laag geelbruin of groen.

  • Bij UV-belichting wordt de bovenste groene laag rood.




Extract uit peterselie

Extract + petroleumether

Extract + UV licht







1 groene oplossing

2 lagen groene oplossing

Bovenste laag onder UV-licht is rood



1.4Rapporteren – reflecteren


Gegevens verwerken – conclusie en verklaring
Conclusie

Het chlorofyl in de bovenste laag vertoont chlorofylfluorescentie.


Verklaring

1 Om de pigmenten te kunnen extraheren moeten celwanden eerst afgebroken worden. Dit kan mechanisch gebeuren of door temperatuurverhoging.

2 Alcohol is een polair solvent dat ook het vocht uit de cellen oplost. De vaste delen van de celwand blijven onopgelost.(residu)

3 De bladgroenpigmenten zijn de chlorofylen (a en b), de carotenen en de xanthofylen.

4 Door een verschil in polariteit zullen de chlorofylen bij voorkeur oplossen in de petroleumetherlaag (groen gekleurd) en de carotenen en xanthofylen in de ethanollaag.(geel gekleurd)

5 Bij onvoldoende scheiding blijven beide lagen groen maar zal het chlorofyl a zich bij voorkeur in de bovenste heldere laag bevinden.(chlorofyl a is minder polair dan chlorofyl b omdat in chlorofyl b een methylgroep uit chlorofyl a vervangen is door een aldehydegroep).

6 Bij fluorescentie gaan bepaalde moleculen specifieke golflengten absorberen waardoor elektronen in een hogere energietoestand komen. Hierdoor gaan de elektronen bijna ogenblikkelijk terugvallen naar lagere energie-inhouden en zal het molecule licht uitzenden van langere golflengten (kleinere frequentie of energiearmer)

1.5Tips voor verder onderzoek


Dit onderzoek kan je uitvoeren op alle mogelijke groene bladeren.

Men kan onderzoeken of er een verschil in chlorofylfluorescentie is tussen vers geplukte en minder verse bladeren.

Men kan onderzoeken of er een verschil in chlorofylfluorescentie is tussen jonge vers geplukte en oude vers geplukte bladeren.

1.6Bronnen


1 R.H.M.Herold,Kleurstofextractie uit planten, internet,(24 december 2009), (http://www.thuisexperimenteren.nl/biologie.htm)

2 Stichting C3,Rode spinazie?,internet,(10 maart 2010) (www.c3.nl/kids)

3 Centrum voor boomonderzoek, Hoe weet ik of mijn boom afsterft?,internet,(10 maart 2010), (www.aliwen.com)

4 Wendy Breugelmans – William Mostmans - Bernard Godefroit – Bart Leyssens – Kurt Van Rymenant,Project 2: Extractie van chlorofyl a en b uit spinazie & analyse door TLC74 blz.,internet,12 mei 2009, (http://silliewillie.files.wordpress.com/2009/05/extractie-van-chlorofyl-a-en-b-uit-spinazie-en-analyse-door-tlc.pdf)

5 Anoniem,Ontwikkeling en validatie van een spectrofotometrische methode voor de kwantitatieve bepaling van chlorofyl a in oppervlaktewater, internet, (10 maart12010)

(http://salamanca.khbo.be:8080/doks/do/files/FiSe8a8199820e31b83d010eebb74f1c0462/eindwerk.pdf)

6 Yvonne Doornbos/Ben Dijkhuis, Bladgroenpigmenten, Internet, 9/05/2007,(http://biologie.fali.nl/index.php/Pra/Bladgroenpigmenten)

Auteur: Marie-Josée Smits





B ouwstenen voor actueel chemieonderwijs 2011 - Kleurrijke chemie – 12 februari 2011




De database wordt beschermd door het auteursrecht ©opleid.info 2017
stuur bericht

    Hoofdpagina