«Получение хлорофилла и изучение его свойств». «Экстракция хлорофилла». «Флуоресценция хлорофилла».

Получение хлорофилла и изучение его свойств

Материалы и оборудование

• 2-3 листочка комнатного растения (герани, традесканция, подойдут и другие зеленые растения, но избегайте брать ядовитые, например, алоказию). Листья нужно брать темно-зеленые, с большим содержанием хлорофилла.
• 15 мл медицинского спирта (в идеале 95%, но сгодится и 70%, тогда немного увеличим спиртовой объем). Если вы решите делать опыт 3, то есть смысл сделать экстракта побольше.
• Мел - небольшой кусочек.
• Фарфоровая посуда с фарфоровым пестиком, ложкой (в идеале фарфоровая ступка с пестиком)
• Маленькая воронка, для процеживания.
• Фильтровальная бумага (можно попробовать заменить плотной салфеткой)
• Пробирки и небольшой стаканчик.
• Фонарик.
• Черная бумага (для оборачивания пробирки), клей, резиночка или скотч для закрепления.
• Ножницы,

Опыт 1. Экстракция хлорофилла

• Экстрагирование - это выделение вещества  под действием растворителя. Экстракция хлорофилла проводится спиртом, так как именно в нем, зеленый пигмент растворяется. В основе этого волшебства лежит обыкновенная диффузия.

• 1. Измельчите листья с помощью ножниц, поместите в фарфоровую ступку и растирайте пестиком(ложкой,форфоровой солонкой). Когда масса станет более или менее кашеобразной, добавьте немного спирта, продолжая растирать. 

• 2. Добавьте в массу меловую крошку (маленькую щепотку). Это необходимо, чтобы нейтрализовать кислотность клеточного сока, выходящего из вакуолей. Кислоты клеточного сока обладают способностью разрушать хлорофилл, тогда вытяжка становится непригодной для опытов. А мел исправляет ситуацию.

• 3. Продолжая растирать кашицу, добавьте постепенно оставшийся спирт. Должен получиться изумрудный цвет жидкости.

• 4. Процеживаем через воронку с фильтром( ватный диск). Вата поглотит много жидкости.

• 5. Фильтруем в стаканчик. Это займет какое-то время, минут пять или больше.. Поздравляю, вы получили фильтрат. Наш фильтрат называется "вытяжка хлорофилла" или его спиртовой экстракт.

Опыт 2. Какого цвета вытяжка хлорофилла?

• "Что за странный вопрос!" - возмутитесь вы. Конечно, зеленого!  А вот так ли это на самом деле? Будем разбираться. 

Ход работы

• 1. Поднесем полученный  экстракт к черной бумаге напротив окна. Что наблюдаете? 

• Красивый, правда? Кажется, будто светится изнутри. На самом деле он и правда светится! Это явление флуоресценции - то есть свечение веществ при поглощении ими света. Так вот, вытяжка хлорофилла - флуоресцентный раствор! Удивительно, но кажется, мы с вами раскрыли тайну необычного наполнения алхимической бутылочки со светящимся магическим раствором! Разве не чудо?

Опыт 3. Флуоресценция хлорофилла

• Ход работы
• 1. Обернем пробирку трубкой из черной бумаги, чтобы свет не попадал с боков на вытяжку. 

• 2. Поместим источник света (фонарь или лампу) внизу, так, чтобы свет проходил снизу пробирки, а сами будем смотреть на вытяжку сверху.
• 3. Добавим совсем немного, 1 мл вытяжки в пробирку. Отметим цвет.

• 4. Добавим еще 2 мл  вытяжки к раствору в пробирке. Изменился ли цвет? Вскоре вы увидите, что цвет из изумрудно-зеленого становится жестче, ближе к холодной синеватой нотке.

• Когда вы добавите достаточно много экстракта, то не поверите своим глазам! Раствор станет красноватым, я бы даже его охарактеризовала как черно-красный.... На фотографии цвет искажается.

• Объяснение опыта лежит в особенностях поглощения световой волны хлорофилла.  Наивысшая степень поглощения света хлорофиллом лежит сине-фиолетовой зоне спектра, с длиной волны 430-460 нм. Второй пик наблюдается в зоне красных лучей (660-650 нм). В зоне оранжевого, желтого и голубого спектра поглощение очень слабое. А в зоне зеленого - поглощение самое слабое, свет отражается, поэтому нам кажется, что растения зеленые.  Однако, абсолютно не поглощаются лишь дальние красные лучи, расположенные на границе с инфракрасной областью. Так вот, когда концентрация хлорофилла растет в пробирке, или в лесу свет вынужден пробиваться сквозь густые многоярусные кроны, в какой-то момент, мы начинаем различать эти дальние красные лучи и угадываем густой цвет спелой черешни. 

Опыт 4. Состав хлорофилла

• Для этого опыта нам не понадобиться уже ничего делать, все, что остается - это обратить внимание на фильтр. Если вы внимательно присмотритесь к фильтру, то вы увидите, что экстракт хлорофилла растекается по нему неравномерно.

Сине-зеленые разводы сменяются желто-зелеными до желтоватых. Дело в том, что мы с вами, путем наблюдения, установили неоднородность пигмента хлорофилла. У всех высших растений два типа хлорофилла: хлорофилл А будет сине-зеленый, а хлорофилл В -  желто-зеленого цвета, а желтые разводы представляют совершенно другие пигменты - каротиноиды. У всех этих пигментов разная способность растворяться и адсорбироваться (оседать, поглощаться) фильтром.