Лекции.Орг


Поиск:




Опыт 4. Количественное определение содержания пигментов в зеленых листьях растений




Количественное определение хлорофиллов, каротинов и ксантофиллов в зеленых растений можно проводить с использованием двух принципиально различных подходов: с предварительным разделением и без него. При этом расчеты проводят как с использованием калибровочных графиков, так и готовых формул с применением известных значений молярных коэффициентов светопоглощения. Стоит учитывать, что результаты анализа без разделения пигментов очень сильно зависят от условий проведения, а также соотношения определяемых веществ и характеризуются более высоким уровнем погрешности.

 

4.1 Количественное определение пигментов без их предварительного разделения

Количественный анализ без разделения и без использования стандартов заключается в приготовлении вытяжки пигментов, определении оптической плотности полученного раствора на спектрофотометре при длинах волн, соответствующих максимумам поглощения определяемых компонентов, и последующем математическом расчете.

Оптическую плотность вытяжки пигментов, полученной в опыте 1, определяют при длинах волн 662, 644 и 440 нм (в случае 100%-ного ацетона), 663, 644, 452,5 нм (в случае 85%-ного ацетона) или 665, 649 и 440 нм (для этилового спирта), используя кюветы с толщиной поглощающего слоя 10 мм.

Концентрацию хлорофиллов a и b, а также каротиноидов рассчитывают по различным формулам в зависимости от вида и концентрации используемого растворителя:

- для 100%-ного ацетона (по Хольму-Веттштейну)

(1.1)

(1.2)

(1.3)

- для 85%-ного ацетона (по Реббелену)

(1.4)

(1.5)

(1.6)

- для 96%-ного этанола

(1.7)

(1.8)

где - концентрации хлорофиллов a, b и каротиноидов соответственно, мг/ дм3;

- суммарная концентрация хлорофиллов a и b в вытяжке, мг/дм3;

- оптическая плотность вытяжки при длине волн i нм соответственно (толщина поглощающего слоя – 10 мм).

Содержание пигментов в сырой массе исследуемого объекта А, в %, вычисляют по формуле (1.9):

(1.9)

где - концентрация соответствующего пигмента в вытяжке, мг/дм3;

- объем вытяжки, дм3;

- масса навески исследуемого объекта, г.

Содержание пигментов в пересчете на абсолютно сухой исследуемый объект B, в %, определяют по формуле (1.10):

(1.10)

где - массовая доля влаги в исследуемом образце, %.

Для определения влаги в свежей зеленой листостебельной массе исследуемый объект измельчают, хорошо перемешивают и из общей массы берут две параллельные навески по 25-50 г, взвешенных на весах с точностью до 0,001 г. Навески помещают в предварительно высушенные до постоянной массы бюксы. Бюксы с навесками помещают на 20-30 минут в сушильный шкаф, прогретый до 120-130оС для инактивации ферментов, а затем высушивают при 105оС до постоянной массы.

Массовую долю в исследуемых объектах , в %, вычисляют по формуле (1.11):

(1.11)

где - масса бюкса с навеской до высушивания, г;

- масса бюкса с навеской после высушивания, г;

- масса пустого бюкса, г.

Результаты опыта приводят в таблице 1.4.

 

 

Таблица 1.4

Исследуемый объект Используемый растворитель , мг/дм3; , %; , % , мг/дм3; , %; , % , мг/дм3; , %; , % , %
                 

 

 

4.2 Количественное определение пигментов после их предварительного разделения

В качестве стандартов при построении калибровочных зависимостей при определении содержания пигментов в зеленых листьях наиболее часто используют раствор Русселя (раствор K2Cr2O7) при анализе каротиноидов и раствор Гетри при анализе хлорофиллов.

Приготовление стандартного раствора Русселя. Химически чистый трижды перекристаллизованный K2Cr2O7 высушивают до постоянной массы. Навеску соли массой 0,36 г, взвешенную с точностью до четвертого десятичного знака, растворяют в дистиллированной воде в мерной колбе вместимостью 1 дм3. Стандартный раствор Русселя по оптической плотности соответствует раствору каротина с концентрацией 2,08 мг/дм3.

Приготовление стандартного раствора Гетри. В стаканчик вместимостью 50 см3 помещают взвешенные с точностью до четвертого десятичного знака навески (2,85 г) и K2Cr2O7 (10 г). В мерной колбе объемом 1 дм3, в которую предварительно вносят 100 мл водного раствора аммиака с массовой долей 7%, растворяют навески солей. Уровень раствора в колбе доводят до метки дистиллированной водой. Стандартный раствор Гетри по оптической плотности соответствует раствору водорастворимых производных хлорофилла с концентрацией 85 мг/дм3.

Серию калибровочных растворов готовят путем разбавления стандартных растворов в колбах объемом по 100 см3. Данные для построения калибровочных графиков приводят в таблицах 1.5 и 1.6.

 

Таблица 1.5

Объем раствора Русселя, см3              
Масса каротина, мг/дм3              
Оптическая плотность              

 

Таблица 1.6

Объем раствора Гетри, см3              
Концентрация производных хлорофилла, мг/дм3              
Оптическая плотность              

 

В тетради приводят полученные калибровочные графики.

Оптическую плотность растворов пигментов определяют при длинах волн 650 нм (для определения хлорофиллов) и 440 нм (для определения каротина и ксантофиллов), используя кюветы с толщиной поглощающего слоя 10 мм, а в качестве раствора сравнения – ацетон при определении хлорофиллов и петролейный эфир при определении каротиноидов. При необходимости проводят разбавления исследуемых растворов.

Расчеты содержания пигментов в сырой массе исследуемого объекта А, в %, рассчитывают по формуле (1.12):

, (1.12)

где - концентрация пигмента (или группы пигментов), определенная по калибровочному графику, мг/дм3;

- степень разбавления;

- объем раствора пигмента, полученный после хроматографического разделения, см3;

- объем раствора пигментов в петролейном эфире, нанесенный на лист хроматографической бумаги, см3;

- общий объем раствора пигментов в петролейном эфире, см3;

- объем спиртовой или ацетоновой вытяжки пигментов, взятый для их перевода в петролейный эфир, см3;

- спиртовой или ацетоновой объем вытяжки пигментов, дм3.

Расчет содержания пигментов в абсолютно сухом исследуемом объекте, , проводят по формуле (1.10).

Результаты опыта заносят в таблицу 1.7.

 

Таблица 1.7

Пигмент или группа пигментов Объект Длина волны, нм Оптическая плотность , мг/дм3 , см3 , см3 , см3 , см3 , дм3 , % , % , %
Хлорофиллы                          
Каротиноиды                          

 





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2017-02-11; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 4819 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Если вы думаете, что на что-то способны, вы правы; если думаете, что у вас ничего не получится - вы тоже правы. © Генри Форд
==> читать все изречения...

741 - | 763 -


© 2015-2024 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.011 с.