ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА 2011 года

Государственное образовательное учреждение среднего образования

Лицей № 150

«Использование метода тонкослойной хроматографии для определения пигментного состава листьев растений»

Выполнили:

                                Деркач Катя

                                            Малиновская Дарья

                                         Малышева Ирина

                             Научный руководитель:

                                            Армер И.Я.

Санкт-Петербург

2011

Оглавление

1. Вступление

2. Цели и задачи

3. С чего начиналось...

4. Целительная сила растений

5. Строение хлорофилла и его свойства

6. Экспериментальная часть.

6.1 Используемое оборудование, химическая посуда и материалы

6.2 Химические реактивы

6.3 Исследуемые объекты

6.4 Подготовительный этап

6.4.1 Подготовка силуфольной пластинки

6.4.2 Приготовление образцов для анализа
6.4.3 Подготовка хроматографической системы

7. Определение нахождения пигментов на силуфольной пластинке

8. Хроматограммы экстрактов растений

9. Сводная таблица сезонного изменения пигментного состава в листьях

    растений

10. Фотокалориметрические измерения

        10.1 Спектры поглощения и диаграммы

11. Выводы

12 Список литературы

13. Приложение

1. Вступление

Фотосинтез - один из важнейших процессов на планете. Благодаря ему ежегодно связываются около 175 млрд тонн углерода, образуется примерно 400 млрд тонн органических веществ и выделяется 460 млрд тонн кислорода. Листья зеленых растений, в которых происходит этот процесс, можно назвать «лабораторией», благодаря работе которой осуществляется непрерывный круговорот веществ и поддерживается жизнь на нашей планете. Имея в виду именно эту функцию зеленых растений, выдающийся русский ученый К.А.Тимирязев около 70-и лет назад писал о «космической роли растений». В наше время, когда человечество получает возможность путешествовать в космосе, фотосинтез приобретает космическую роль в прямом смысле - уже как средство, которое может обеспечить неограниченно долгое время жизнь людей в межпланетных полетах.

В наше время все чаще и чаще говорят об исследовании человеком Луны и «красной планеты». Системы жизнеобеспечения (далее СЖО) должны быть рассчитаны на работу в течении очень продолжительного периода времени. Используя только земные запасы пищи, невозможно будет совершать долгие полеты. Проблема питания экипажа в длительном полете является одной из областей научных исследований. В данном случае велика роль листьев зелёных растений, которые при неограниченном количестве света позволят создать такие замкнутые экологические системы, в которых в непрерывном круговороте будет находиться одно и тоже взятое с Земли количество веществ (см. приложение).

Предполагается использовать колонии морских водорослей, взвешенных в воде, но в связи с ограниченностью пространства внутри корабля придется брать не океанские бурые водоросли длиной около 60 метров, а микроскопические одноклеточные водоросли. Особый интерес представляет зеленая водоросль хлорелла, именно ей ученые уделяют особое внимание. Она имеет микроскопические размеры, очень быстро размножается и отличается высокой фотосинтетической активностью.

Питанием для водорослей будут служить отходы жизнедеятельности космонавтов. Водоросли, в свою очередь, послужат пищей для экипажа космического корабля. Вполне понятно, что человек не сможет употреблять в пищу только водоросли, хотя они и богаты необходимыми аминокислотами и витаминами. Как показали уже проведенные эксперименты, суточная норма водорослей для человека не должна превышать 100 грамм, увеличение потребления водорослей вызывает расстройства желудочно-кишечного тракта.

Успехи, достигнутые на пути интенсификации роста и биосинтеза микроскопических водорослей, позволяют уже сейчас с помощью 25-30 кг суспензии водорослей обеспечить воспроизводство воздуха и пищи на одного человека. Можно получить из них биомассу, которая по соотношению белков, жиров и углеводов практически полностью копирует это соотношение в обычном рационе человека. Как показало длительное пребывание в космосе, на физическое и психологическое состояния космонавтов влияет присутствие на станции зеленых растений. В настоящий момент, на виртуальной космической станции "Марс", которая будет находиться в полете 1,5 года(520 дней), существует оранжерея, растения, которые не только напоминают о Земле, радует глаз, но так же является источником дополнительного питания космонавтов, источником витаминов и ,конечно, кислорода на станции, благодаря фотосинтезу.

Новый взгляд на процесс фотосинтеза в космических условиях и важная роль зеленых растений на борту космических кораблей подсказало нам тему исследовательской работы. В своей работе, используя метод тонкослойной хроматографии (ТСХ), мы хотим разобраться в пигментном составе листьев различных растений.

2. Цели и задачи

Цель работы: 

Определить пигментный состав листьев различных растений

Задачи:

1. Подобрать литературный материал для написания реферативной части

    работы;

2. Освоить метод ТСХ;

3. Сравнить пигментный состав листьев комнатных, дикорастущих

    растений и водорослей;

4. Установить сезонные изменения пигментного состава листьев ;

5. Познакомиться с методом спектрального анализа и фотоколориметрии,

    используя их для сравнения содержания хлорофилла в листьях разных

    растений.

3. С чего начиналось...

В 1817 году появилась публикация, носившая название «Заметка о зеленой материи листьев». Авторами были французские химики Пельте и Каванту, которые открыли вещество, придающее листьям зеленый цвет - хлорофилл. Открытие этого вещества положило начало следующим исследованиям.

Немецкий биохимик Вильштеттер в 1913 году выпустил фундаментальный труд «Исследование хлорофилла», за что в 1915 году был удостоен Нобелевской премии. То, что в состав хлорофилла должны входить углерод, водород, кислород и азот - учеными предполагалось, а вот наличие магния было сюрпризом. Хлорофилл оказался первым веществом в живой ткани, содержащим этот элемент. Ученых интересовал вопрос: «А все ли растения содержат хлорофилл?» Проведя многочисленные исследования и анализируя состав всех растений, он доказал, что хлорофилл везде одинаков. Формулу хлорофилла расшифровал другой Нобелевский лауреат Ганс Фишер, получивший ранее премию за расшифровку и синтез гема. Оказалось, что основу хлорофилла составляет все тот же порфин IX, однако вместо атома железа в него вкраплен атом магния. В 1960 году американский химик-органик Роберт Берне Вудворд осуществил синтез хлорофилла.

Очень долго считалось, что зеленый экстракт растений представляет собой индивидуальный хлорофилл. Но работы, проделанные Цветом, опровергли эту версию. В зеленом экстракте растений, помимо хлорофилла, содержатся другие пигменты, близкие по свойствам -- это каратиноиды. Разделить эти пигменты удалось Цвету, благодаря изобретенному им методу хроматографии. Принцип хроматографического разделения веществ лежит в основе множества разнообразных методов хроматографического анализа, без которых невозможно сегодня представить современную исследовательскую лабораторию.

Метод ТСХ впервые был предложен учеными Измайловым и Шрайбером, которые впервые описали разделение экстрактов лекарственных растений на слое оксида А1 и начиная с 1958 г. хроматография в тонком слое стала самым простым и наиболее эффективным методом для разделения компонентов сложных органических смесей.

4. Целительная сила растений

Почему же ученые обратили внимание на зеленые растения, какова их особенность и необходимость для человеческого организма?

Целительная сила зеленых растений известна с древних времен. Все млекопитающие во время болезни придерживаются зеленой диеты. Это объясняется содержанием в растениях большого количества хлорофилла. Учеными было обнаружено удивительное сходство молекулы хлорофилла и гемоглобина - основного дыхательного элемента крови человека. Единственное отличие в том, что в центре хелатного комплекса в хлорофилле находится атом магния, а в гемоглобине атом железа. Поэтому хлорофилл способен оказывать на кровь воздействие сходное с действием гемоглобина: повышать уровень кислорода в крови, ускорять обмен веществ.

Если дать краткое описание действию хлорофилла, то оно будет выглядеть так:

1. Участвует в синтезе клеток крови
2. Способствует восстановлению тканей
3. Противодействует радиационному поражению
4. Поддерживает здоровую кишечную флору
5. Активирует действие ферментов, участвующих в синтезе витаминов Е, А и К
6. Усиливает выработку молока у кормящих матерей
7. Останавливает рост бактерий в ранах, анаэробных бактерий и грибков в кишечнике
8. Уничтожает неприятный запах изо рта и уменьшает запах тела
9. Выводит излишки лекарственных препаратов, борется с токсинами
10. Дезактивирует многие канцерогены
11. Останавливает развитие кариеса и воспаление десен (при  использовании в качестве аппликаций)
12.  Подавляет трихомонады

Именно таким громадным спектром воздействия на организм можно объяснить целительную силу зеленых растений, известную с древних времен.

5. Строение хлорофилла и его свойства.

Хлорофилл относится к пигментам, т.е. соединениям, которые избирательно поглощают свет в видимой части солнечного спектра. Их окраска определяется теми лучами, которые они отражают или пропускают.

Формула хлорофилла выглядит следующим образом:

Общая форма хлорофилла А – С55Н72N4O5Mg (молекулярная масса 1002), а хлорофилла В – С55H70N4O6Mg (М.м. = 1016).

Отличаются хлорофиллы А и В тем, что в первом случае заместителем при С7 является метильная группа СНз, а в хлорофилле В альдегидная группа СНО.

Также в молекулу входит длинная углеводородная цепь, обладающая липофильными свойствами (остаток спирта фитола), которые определяют способности хлорофиллов хорошо растворяться в органических растворителях. Хлорофиллы А и В характерны для всех зеленых растений. В некоторых водорослях присутствуют так же хлорофиллы С и D.

В хлоропластах хлорофиллы представлены в виде 2 форм: хлорофилл А (сине-зеленый пигмент) и хлорофилл В (желто-зеленый пигмент) в соотношении 3:1.

Хлорофиллы представляют собой сложные эфиры, которые растворимы в большинстве органических растворителей. Наличие в хлорофилле остатка фитола (Н39С20О) придает ему липидные свойства, проявляющиеся в его растворимости в жировых растворителях (липиды вещества, растворимые в жирах). Хлорофиллы нестабильны и легко разрушаются при действии света, кислорода, тепла, кислот и щелочей. Даже при комнатной температуре в растворе хлорофиллы А и В подвергаются изменению (изомеризации) до близких по структуре хлорофиллов А' и В'.

Все водоросли, также как и высшие растения, содержат хлорофилл А. Некоторые водоросли содержат только хлорофилл А, а другие и А, и В. Существуют также водоросли, которые могут содержать хлорофиллы С и D.

Помимо хлорофиллов в листьях содержатся и каротиноиды, которые, как и хлорофиллы, относятся к группе растворимых в жирах пигментов, объединенных общим термином - липиды. Наиболее известным представителем каротиноидов является каротин - C40H56 –(М.м.=616) придающий оранжевую окраску и ксантофилл - желтый пигмент  - С40H56O (М.м. = 632)

В строении каротиноидов наблюдается, значительное число сопряженных двойных связей, влияющих на окраску. Именно они делают каратинойды чрезвычайно подверженными окислительному обесцвечиванию кислородом воздуха, что и наблюдается на силуфольных пластинках (вскоре после хроматографирования окраска исчезает).

Если гамма – каротин имеет 7 сопряженных двойных связей ( с.д.с.), что соответвует слегка желтоватому цвету пигмента, то нейроспарин , имеющий 9 с.д.с.  и ликопин (11 с.д.с.) имеют достаточно яркую желтую окраску

Группа каратинойдов включает около 70 природных пигментов, содержащихся в большинстве растений, но мы не ставили перед собой задачи их идентификации и поэтому все пигменты желтого цвета на хроматограмме, мы рассматриваем, как производные каратина.

Роль каратинойдов заключается в том, что они являются дополнительными пигментами, использующими ту часть спектра, которую не поглощает хлорофилл. Кроме того, они выполняют защитную функцию, предотвращают распад хлорофилла, который может происходить под действием кислорода.

Известный английский ученый О.Хит в своей книге «Фотосинтез» писал: «...было бы интересно провести исследование сильно различающихся видов растений, растений с различным строением листьев, различных по распределению устиц, хлоропластов, их размерам и числу, а также содержанию в них хлорофилла...».

В конце 50-ых годов XX века благодаря блестящим работам Кальвина, использующего метод тонкослойной хроматографии, удалось выяснить природу основных биохимических стадий фотосинтеза.

Суть метода заключается в следующем: образец смеси вводят в слой неподвижной фазы и вместе с подвижной фазой компоненты образца перемещаются вдоль слоя со скоростью, зависящей от взаимодействия компонентов с подвижной и неподвижной фазами. Различие в величинах этих взаимодействий приводит к разности скорости движения компонентов через слой неподвижной фазы, в результате чего достигается их разделение. Подвижной фазой является жидкость - элюент. Неподвижная фаза, которая обеспечивает разделение молекул, должна обладать пористой структурой и физически сорбировать растворенные вещества из раствора.'

В качестве неподвижной фазы мы использовали силуфольные пластинки, представляющие собой тонкий слой силикогеля, закрепленный крахмалом на алюминиевой фольге, а подвижной фазой систему толуол:ацетон - 4:1.

6. Экспериментальная часть

6.1.        Используемое оборудование, химическая посуда и материалы:

-камеры для хроматографирования

-штативы для пробирок

-силуфольные пластинки

-пробирки

-стаканы

-колбы

-капилляры

-пипетки

-ступки, пестики

-мерные цилиндры

-стеклянные воронки

-бумажные фильтры  

- фотоколориметр

1. Химические реактивы: толуол, ацетон, этанол

6.3.        Исследуемые объекты:

Листья следующих растений:

I. Комнатные растения: хлорофитум, бегония, зига-кактус, традисканция, растение семейства лилейных

II. Уличные лиственные растения: бузина, вяз, облепиха, шиповник, сирень, черемуха,  боярышник и др.

III. Хвойные растения: сосна, ель, можжевельник, голубая ель, кипарис, пихта.

IV. Водоросли: элодея зубчатая, людвигия ползучая, папоротник болбитис, кладофора, комомба, роголистник подводный, элинодорус, гидрокатула, валлиснерия спиральная, морские водоросли Красного моря.

6.4.        Подготовительный этап

1. Подготовка силуфольной пластинки.

Отступив от нижнего края 20 мм, проводим карандашом линию старта, не повредив силуфольный слой. Линия финиша проводится на расстоянии 10 мм от верхнего края пластинки.

2. Приготовление образцов для анализов.

Листья растений в количестве 1-1,2 г (взвешены на электронных весах) разрезались на мелкие кусочки, растирались в ступе с 5-6 мл этанола. Экстракты через бумажные фильтры переносились в пробирки, закрывались пробками для дальнейшего использования в течение дня.

3. Подготовка хроматографической системы.

Смесь растворителей (толуол : ацетон - 4:1) заливалась в камеру и выдерживалась для насыщения не менее 3 часов.

1. Определение нахождения пигментов на силуфольной пластинке

На линию старта подготовленной силуфольной пластинки капилляром наносились фильтраты листьев различных растений на расстоянии друг от друга примерно 10 мм. Пластины помещались в насыщенную камеру и там выдерживались до достижения растворителем линии финиша (30-40 минут). Поскольку, к сожалению, мы не имели свидетелей этих пигментов, мы воспользовались литературой, где приведены данные о порядке расположения этих пигментов на пластинке. Цвет пигментов также помог правильно определить их местоположение. Над линией старта находится пятно желто-зеленого цвета, соответствующее хлорофиллу В. Над ним располагается хлорофилл А, окрашенный в зелено-серый цвет.

        Каратиноидные пигменты проявляются на хроматограмме в виде пятен в виде пятен желтого цвета разное интенсивности. Окраска этих пигментов определяется системой двойных связей. Под фронтом подъема растворителя (верх пластинки) следует каротин в виде ярко-желтого пятна. Известно, что содержание хлорофилла в растениях - 1% от сухого вещества, в то время как содержание каратиноидов в расчете на сухой вес ~ 0.07 - 0.2% . При исследовании водорослей мы обнаружили, что они различаются по составу пигментов. Известно, что все они, как высшие растения, содержат хлорофилл А. В некоторых присутствует хлорофилл С и D. В красных морских водорослях присутствует только хлорофилл А.

7.1. Условная хроматограмма для экстрактов растения

Рис.1

Каждому пигменту на пластинке соответствует определенное значение хроматографической подвижности Rf

Rf - это отношение расстояния от линии старта до центра проявленного пятна (Н1) к расстоянию от линии старта до линии финиша (Н2).

Rf =Н1/Н2

Небольшой разброс в значениях Rf для пигментов объясняется тем, что создать абсолютно одинаковые условия хроматографирования не всегда удавалось:

- в ходе работы менялись партии толуола и ацетона для системы

- не всегда была одинаковая температура в помещении, где шло  

  хроматографирование

- использовались силуфольные пластинки разных фирм

- из-за дефицита растворителей не всегда хватало для создания нужного

  объема системы для хроматографирования камеры

Rf1 - 0,07-0,13 - хлорофилл В

Rf2-0,18-0,26 - хлорофилл А

Rf3 - 0,32-0,4 - ксантин (ярко-желтое пятно)

Rf4, - 0,5-0,7 - пигменты зеленого цвета

Rf5 - 0,8-0,95 - каротин

2. Хроматограммы экстрактов

        Первыми исследуемыми образцами были нераспустившиеся листья таких уличных растений, как сирень, шиповник, боярышник, бузина, вяз, облепиха и черемуха.

Рис.2

Хроматограмма 1. Сделана 20.04.2010

На данной хроматограмме видно присутствие во всех растениях хлорофилла А (2), хлорофилла В (1) и ксантофилла (3). В экстрактах бузины и вяза присутствовал пигмент, следующий за ксантином (4). Окраска пигментов была довольно слабая и соответствовала описаниям в литературе.

Следующая хроматограмма была сделана через 10 дней.

Рис.3

Хроматограмма 2. Сделана 30.04.2010

Интенсивность окраски пигментных пятен увеличилась, также увеличилось и число этих пятен.

Следующая хроматограмма была сделана почти через месяц.

Рис.4

Хроматограмма 3. Сделана 03.06.2010

Если на предыдущей хроматограмме преобладали пигменты желто-оранжевого цвета, то в этом случае пигменты желто-зеленого и зеленого цветов. У некоторых растений число пигментов увеличилось на 1-2. К июню месяцу листовые пластинки растений достигли максимальных размеров и мы сравнили их пигментный состав с листьями комнатных растений.

Рис.5

Хроматограмма 4: сделана 07.02.2011

У комнатных растений окраска пигментов выражена не столь ярко, как у листьев уличных растений. В обоих случаях присутствует хлорофилл А и В и ксантин, окраска которого наиболее яркая у уличных растений.

Штолль и Вильштеттер, используя разработанные ими методы анализа, определили содержание хлорофилла у большого числа разнообразных листьев, разделив растения на группы:

1. взрослые растения

а. с зелёными листьями

б. с желтыми и красноватыми листьями

2. растения разного возраста

Ими были получены следующие результаты: у взрослых растений листья зеленого цвета содержат хлорофиллы А и В от 1,27 мг до 4,0 мг на 1 г сырого веса. Желтоватые листья и красноватые от 0,081 мг до 1,62 мг на 1 г сырого веса. В листьях разного возраста, на примере Sambusus nigra содержание хлорофилла росло следующим образом:

1 мая – 1,17 мг\г

8 мая – 2,31 мг\г

14 мая – 2,35 мг\г

Если посмотреть, как менялся пигментный состав у исследуемых нами образцов, то можно заметить ту же закономерность. На хроматограммах, сделанных в апреле (в начале и в конце), а также в июне, количество пигментов зеленого цвета увеличилось и увеличилась интенсивность окраски, что соответствует цвету хлорофиллов.

Экстракты листьев комнатных растений параллельно были проанализированы на фотокалориметре. Полученные спектры подтвердили, что содержание хлорофиллов в зеленых листьях (хлорофитум, зигагактус) больше, чем в листьях, имеющих красный и желтый оттенок (бегония, традисканция)

Рис.6

Следующие исследования листьев уличных растений были осуществлены в сентябре месяце.

Рис.7

Хроматограмма 5: сделана 20.09.2011

Обращает внимание появление каротина (ярко-оранжевое пятно под линией подъёма растворителя, яркая окраска ксантина, исчезновение у некоторых растений хлорофилла А, а также ранее проявившихся зеленых пигментов.

Следующая хроматограмма сделана в октябре месяце.

Рис.8

Хроматограмма 6: сделана 13 октября 2011

Количество пигментных пятен значительно уменьшилось. К этому времени листья приобрели желтую, красную окраску. Поэтому, закономерно, что во всех образцах усилилась интенсивность цвета пигментов, соответствующая каротину, ксантофиллу, а зеленые пигменты, соответствующие хлорофиллам, исчезают. Этот процесс связан с разрушением хлорофилла. Известно, что на ранних стадиях его распада, теряется фитол, атом магния, размыкается система колец с образованием бесцветных соединений, имеющих небольшую молекулярную массу.

Яркая окраска осенних листьев обусловлена интенсивным синтезом антоцианов.

Параллельно с изучением пигментного состава листьев уличных растений мы исследовали хвойные и водоросли.

Рассматривались следующие водоросли: роголистник подводные, валеснерия спиральная, гидрокатула, элинодорус, людвигия ползучая, эладея зубчатая и водоросли Красного моря.

Ниже представлена хроматограммы водорослей:

Рис.9

Хроматограмма 7: сделана 15.04.2010

Рис.10

Хроматограмма 8: сделана 07.02.2011

Пигментный состав водорослей сильно различается, но во всех образцах присутсвуют каротин и ксантин, а также хлорофилл А. Хлорофилл В во многих водорослях отсутствует.

Хвойные растения были представлены сосной, елью, можжевельником, пихтой, кипарисом.

Рис.11

Хроматограмма 9: сделана 14.02.2011

10. Фотокалориметрические измерения

При изучении природных пигментов поглощение света имеет фундаментальное значение. Спектрометрический метод исследования применяется как для выявления свойств пигментов, так и для количественного их анализа.

Фотокалориметрия – оптический метод анализа отдельных веществ.

Способность вещества поглощать свет зависит от его атомной структуры. Спектр поглощения того или иного соединения характеризуется его способностью поглощать свет разной длины волны. Природные пигменты поглощают свет в видимом диапазоне спектра электромагнитного излучения между длинами волн 380-750 нм. Положение максимума зависит от используемого растворителя, а также от влияния ближайшего микроокружения молекулы. Спектры поглощения чрезвычайно важны для количественного анализа пигментов. Поскольку среди обнаруженных пигментов нас больше всего интересует хлорофилл, мы решили сравнить его содержание в листьях разных растений (комнатных, хвойных растений и водорослях), поскольку именно он играет главную роль в процессе фотосинтеза. Для этого мы воспользовались методом фотокалориметрии.

Определение спектров поглощения хлорофилла показали, что они имеют два максимума – в синей и красной областях спектра. У хлорофилла А главные максимумы находятся при 429 нм – 660 нм, а у хлорофилла В – 453 нм – 643 нм. Раствор хлорофилла А имеет сине-зеленую окраску, а хлорофилл В – желто-зеленую.

Спектр поглощения каратинойдов резко отличается от спектров хлорофиллов. Они сильно поглощают в синей и зеленой областях спектра. Для каратинойдов характерный максимум 400 нм – 440 нм

Фотокалориметрия основана на поглощении света окрашенными растворами. Источником света служит лампа накаливания, свет от которой можно разложить в спектр, т.е. ряд различно окрашенных лучей. С помощью светофильтра из спектра выделяется луч одного цвета, который лучше всего поглощается раствором.

Интенсивность света после прохождения раствора уменьшается за счет поглощения света веществом. Уменьшение интенсивности тем больше, чем больше концентрация раствора.

Рис.12

Iа – интенсивность поглощенного света

Iо – интенсивность падающего света

It – интенсивность прошедшего света

На фотокалориметре измеряют величину, которая называется оптической плотностью А.

        А = E * L * C

Где C – концентрация раствора, L – длина кюветы, E – молярный коэффициент поглощения.

Применение метода фотокалориметрического анализа позволило определить оптическую плотность спиртовых растворов вытяжек из листьев растений.

Спиртовые фильтраты (см.раздел 6.4.2.) помещались в кювету прибора рядом с заполненной спиртом кюветой. Оптическая плотность растворов измерялась в диапазоне волн 315 нм – 750 нм.

К сожалению, чистого хлорофилла у нас не было, поэтому построить калибровочную кривую зависимости оптической плотности от концентрации у нас не было возможности, но провести сравнительный анализ между полученными данными, нам удалось.

На следующих рисунках представлены спектры поглощения спиртовых растворов-вытяжек из водорослей, листьев комнатных и хвойных растений.

Рис.13 -  валиснерия спиральная

Рис.14  – гидрокатила

Рис.15 – роголистник подводный

Рис.16 – эхинодорус

Рис.17 – зелёная морская водоросль

Рис.18 – красная морская водоросль

Спектры поглощения комнатных растений

Рис.19 – бегония

Рис.20 – зигокактус

Рис.21– лилейное

Рис.22 – традисканция

Рис.23 - хлорофитум

Диаграммы сравнения содержания хлорофилла в водорослях (рис.   ) и листьях комнатных растений (рис.   )

Рис.24                                                Рис.25

11. Выводы

1. В результате проведенной работы был подобран литературный материал, напечатана литературная часть.

2. Был освоен метод ТСХ, с помощью которого определен пигментный состав листьев различных растений.

3. Использованный метод фотокалориметрии позволил провести сравнительно-количественный анализ содержания хлорофилла А в различных растениях. \

4. Удалось установить сезонные изменения количественного и качественного состава пигментов в листьях уличных растений.

Данная работа представляет собой модель подбора растений для космических орбитальных станций, где используя фотокалориметрический и спектрометрический методы анализа удастся выбрать растения с максимальным содержанием хлорофилла. Эти растения будут активно участвовать в процессе фотосинтеза, а также являться пищей для космонавтов

Список литературы

[1] Д.К.Самин, Сто великих научных открытий, - М.: Вече, 2008, с.369 

[2] Бриттон Г., Биохимия природных пигментов: пер.с англ., - М.: Мир, 1986,  с.160-167, 327, 365-366

[3] О.Хит, Фотосинтез: пер.с англ, М.: Мир, 1972, с.213-226 

[4] В.Л.Критович, Основы биохимии растений, - М.: Высшая школа, 1971, с.273-283

[5] Э.Гроссе, Х.Вайсмантель, Химия для любознательных, - Л.: Химия, 1979, с.324-326

  [6] Э.Э.Нифантьев и др., Внеклассная работа по химии с использованием хроматографии, М.:     Просвещение, 1983, с.1-143

[7] А.И.Ермаков и др., Методы биохимического исследования растений, Л.: Колос, 1972, с.107–112

[8] Б.П.Плешков,  Биохимия сельскохозяйственных растений, М.: Колос, 1980, с.103-105, 109, 112

[9] Н.И.Якушкина, Е.Ю.Бахтенко., Физиология растений, - М.: Гуманитар.изд.центр ВЛАДОС, 2005,      

     с. 131 – 147

[10] 32-я Всероссийская научно-практическая конференция школьников по химии, тезисы докладов,

     типография хим.фак.СПбГУ, Петродворец, 2008, с.113, 115

[11] 34-я Всероссийская научно-практическая конференция школьников по химии, тезисы докладов,

     типография хим.фак.СПбГУ, Петродворец, 2010, с.109

[12] Энциклопедия для детей Аванта

[13] http://www.astronaut.ru/bookcase/books/sharp01/text/50.htm?reload_coolmenus

[14] http://www.astronaut.ru/exper/mars500/start.htm