Чтобы узнать, какие пигмент содержат растения, из чего состоит лекарственный препарат, какие вещества содержатся в атмосферном воздухе или стакане с водой подойдёт метод хроматографии.
Хроматография - метод разделения и анализа смесей, основанный на распределении веществ между двумя фазами - неподвижной и подвижной.
Создателем метода хроматографии является ботаник Михаил Цвет.
В начале XX века, изучая растительную клетку, и в частности хлорофильные зерна, он придумал способ разделения пигментов, содержащихся в растениях, получив хлорофиллы a, b и c.
Открытие Цвета получилось широкое применение и признание.
Оно послужило основой для создания новых направлений хроматографии.
В настоящее время различные виды хроматографии используются не только в биологических исследованиях, но и в аналитической химии, криминалистике, строительстве.
Для этого были сконструированы специальные приборы - хроматографы.
Как в общих чертах работает метод
Подготавливается смесь веществ. В классическом опыте Цвета это был экстракт хлорофилла.
Подготавливается растворитель (это подвижная фаза или элюент). Подвижной фазой может являться как жидкость, так и газ.
Подвижная фаза погружается в неподвижную фазу - твёрдую или жидкую. В адсорбционной хроматографии её называют сорбентом. В опыте Цвета неподвижной фазой служили минеральные соли.
Ёмкость, заполненная сорбентом, называется хроматографической колонкой.
В зависимости от размера и строения, молекулы анализируемой смеси будут с разной скоростью преодолевать неподвижную фазу.
Таким образом можно разделить вещества, находящиеся в смеси.
Михаил Цвет выделил с помощью данного метода различные виды растительных пигментов из экстракта растения.
В специальных приборах - хроматографах есть детектор - устройство для регистрации выхода молекул из колонки.
Результат регистрации зависимости концентрации компонентов на выходе из колонки от времени называется хроматограммой.
Анализ хроматограммы позволяет определить компонентный состав смеси.
Бумажная хроматография
Наиболее простая и доступная разновидность распределительной хроматографии.
Неподвижной фазой является пористая бумага.
Наносим на бумагу и высушиваем небольшое количество экстракта растения (или другой смеси).
Затем один конец бумаги погружаем в растворитель, который является подвижной фазой.
Под действием капилярных сил растворитель движется по бумаге, растворяя и увлекая за собой компоненты образца.
Сушим лист бумаги и отмечаем образовавшиеся пятна. Это и будут разделённые вещества смеси.
Если сравнить отношение расстояния, пройденного пятном к расстоянию, пройденному растворителем с имеющимися известными образцами, можно идентифицировать вещество, содержащееся в смеси.
Другие методы исследований:
- Мониторинг
- Микроскопия (световая и электронная)
- Кариотипирование
- Секвенирование
- Центрифугирование
- Гибридологический метод
- Инбридинг и аутбридинг
- Искусственный мутагенез
- Полиплоидизация
- Генеалогический метод
- Близнецовый метод