Оптичні властивості пігментів зеленого листа

Матеріали і обладнання 1) концентрована спиртова витяжка пігментів зеленого листа; 2) розчин каротину (бензинова витяжка коренеплоду моркви); 3) розчин ксантофілу, отриманий при розділені пігментів за Краусом; 4) етиловий спирт; 5) спектроскоп; 6) настільна лампа потужністю 100 Вт; 7) чавунний штатив з двома лапками; 8) штатив з пробірками (7 шт.); 9) піпетки, градуйовані на 1—10 мл; 10) шматок чорної тканини або паперу.

Спектри поглинання пігментів

Найважливіша властивість хлорофілу — його здатність поглинати світлову енергію в межах видимої частини спектру (380—720 нм). Поглинання світла хлорофілом є не суцільним, а виборчим.

В цьому можна переконатися, пропускаючи біле світло через розчин хлорофілу, а потім розкладаючи його за допомогою призми. Окремі ділянки спектру виявляться поглиненими, а на їх місці будуть видні темні смуги. Отриманий спектр називається спектром поглинання.

Зіставляючи спектри поглинання розчинів різної концентрації (або одного і того ж розчину, але при різній товщині шару), можна встановити ступінь поглинання окремого проміння: чим слабше поглинається дана ділянка спектру, тим більш концентрований потрібно узяти розчин, щоб добитися зникнення цієї ділянки в спектрі поглинання. Проміння, що сильно поглинається, можна визначити за смугами в спектрі поглинання дуже розбавленого розчину, тоді як проміння, що найменше поглинається, проходить навіть через досить концентрований розчин. Спектр поглинання каротиноїдів охоплює тільки короткохвильову область видимого спектру (до 540 нм).

Хід роботи

Направити спектроскоп на джерело світла. Відрегулювати ширину щілини на кінці труби спектроскопа так, щоб спектр вийшов чітким і достатньо яскравим (при дуже широкій щілині спектр виходить розмитим, нечистим, при дуже вузькій щілині освітленість спектру недостатня).

Налити досліджуваний розчин в пробірку і закріпити її в лапці штатива перед щілиною спектроскопа. Вивчити спектри поглинання розчинів хлорофілу різної концентрації, розбавляючи витяжку із зеленого листа в співвідношеннях 1: 1, 1: 3, 1: 5, 1: 15. Для порівняння розглянути спектр бензинової витяжки з коренеплоду моркви, що містить каротин, і спиртовий розчин ксантофілу, отриманий при розділенні пігментів за Краусом.

Таблиця 4.1.

Завдання: замалювати спектри за формою, наведеною в таблиці 4.1, причому ділянки, які поглинаються, закрасити чорним, а видимі ділянки — кольоровими олівцями: