- •Отчет по лабораторной работе
- •Красноярск 2020
- •Классификация электронных состояний и переходов
- •Связь между химическим строением и электронными спектрами
- •Законы ослабления излучения
- •Изучение спектров поглощения биологических объектов
- •Задание 2. Определите концентрации хлорофиллов "а" и "б" в экстрактах из зеленых листьев
- •Задание 3. 3ависимость поглощения от концентрации вещества
- •Результаты измерений
Задание 2. Определите концентрации хлорофиллов "а" и "б" в экстрактах из зеленых листьев
Измельчите ножницами два - три листа исследуемого растения, поместите измельченные листья в ступку и залейте несколькими миллилитрами 80 %-наго ацетона. Тщательно разотрите полученную кашицу и профильтруйте на воронке через бумажный фильтр. Приготовленная вытяжка не должна содержать никаких взвесей или быть мутной. В противном случае экстракт профильтруйте вторично. Сделайте несколько разведений экстракта в 80 %-ном ацетоне так, чтобы хоть одно из них имело поглощение в максимуме 660 нм около 0,5 - 1,0 шкалы D. Измерьте спектр поглощения этого раствора в прямо угольной кювете.
Известно, что поглощение в красной области спектра 600 - 750 нм определяется поглощением хлорофилла "а" и хлорофилла "б". Для хлорофилла "б" в 80 %- ном ацетоне максимум поглощения находится в области 640 нм, а для хлорофилла "а" - около 662 нм. Используя свойство аддитивности оптических плотностей при длинах волн 649 и 665 нм и переходя от молярных коэффициентов экстинкции, известных из таблиц, к удельным коэффициентам, получаем систему уравнений (учесть, что коэффициенты даны для толщины кюветы 1 см).
Cхл.а = 11,63 · D665 – 2,39 · D649 ,
Cхл.б = 20,11 · D649 – 5,18 · D665 .
Подставляя в уравнения значения D649 и D665, взятые из измеренного спектра, найдите величины концентраций хлорофиллов "а" и "б" (мг/л) в данном разведении.
Задание 3. 3ависимость поглощения от концентрации вещества
Приготовьте ацетоновую вытяжку аналогично тому, как указано в задании 2. Доведите раствор до 10 мл 80 %ным ацетоном и разделите на две части по 5 мл. Из одной части приготовьте разведения в 2, 4, 8, 16, 32 раза, а другую оставьте без изменения. Следует обратить внимание на тщательность приготовления разведений, ибо от этого зависит точность построения зависимости поглощения от концентрации.
Установите прибор СФ-14 на длину волны 662 нм. Измерьте величины оптических плотностей D662 для исходного раствора и разведений в 1 см прямоугольной кювете. В качестве контроля используйте кювету с растворителем (80 %-ным ацетоном) или воздух. Пометьте на бланке измеренные D. Затем переключите программу измерения прибора на, светопропускание и определите значение T665 для разведений в той же кювете. Используя полученные значения D662 и T665, постройте графики зависимости D = f(C) и (1 - Т) = f’(С). По оси абсцисс отметьте концентрации С0 (т.е. 1/32 С0, 1/16 С0, 1/8 С0, 1/4 С0, 1/2 С0, С0). Сравните концентрации, для которых сохраняется линейность по оптической плотности и поглощению (1 - Т). Применим ли закон Ламберта - Бера к исследуемому случаю?
Результаты измерений
Таблица 1 – Зависимость оптической плотности от концентрации (λ= 662 нм)
D, о.е. |
С хл.а, мкл/л |
C хл.б, мкл/л |
2,893 |
50,4 |
43,68 |
1,446 |
25,2 |
21,84 |
1,134 |
12,6 |
10,92 |
0,669 |
6,3 |
5,46 |
0,382 |
3,15 |
2,73 |
0,18 |
1,575 |
1,365 |
График 1 – Зависимость оптической плотности от концентрации (λ= 662 нм)
График 2 – Спектры поглощения растительных пигментов
График 3 – Спектры поглощения растительных пигментов при различных концентрациях
Вывод
В эксперименте наблюдались спектры следующих длин волн пигментов: хл.а на длине волны 670 нм., хл.б = 650 нм.
Форма спектров поглощения вещества зависит от типа вещества и его состояния. Сдвиг спектров в воде и ацетоне обьясняется тем, что в ацетоне электроны находятся в более возбужденном состоянии.
Наблюдается соблюдение закона Бугера-Бера – с увеличением концентрации оптическая плотность вещества увеличивается пропорционально ей.