Springtime Science: Utforske pigmentene i blomster (2024)

Nøkkelkonsepter
Kjemi
Pigmenter
Blomster
Plantebiologi

Introduksjon
Om våren kan det være lett å se blomster i et blendende utvalg av farger i blomsterhager og i planteskoler. Og når morsdagen nærmer seg, ser det ut til å være fantastiske blomsterbuketter overalt. Har du noen gang lurt på hva som får en blomst til å se en bestemt farge ut for oss? For eksempel, hvilke pigmenter får en rose til å være en dyp, rik nyanse av rødt? Bruker forskjellige blomster de samme pigmentene? I denne aktiviteten får du bruke papirkromatografi for å undersøke om pigmentene fra en type rød blomst er forskjellige fra de i en annen type rød blomst.

Bakgrunn
En blomsts pigmenter bidrar til å tiltrekke seg mulige pollinatorer, som honningbier, sommerfugler og kolibrier. Det er to hovedklasser av blomsterpigmenter: karotenoider og flavonoider. Karotenoider inkluderer karotenpigmenter (som produserer gule, oransje og røde farger). Flavonoider inkluderer antocyaninpigmenter (som produserer røde, lilla, magenta og blå farger). Vanligvis avhenger fargen på en blomst av fargen på pigmentene i blomsten, men dette kan påvirkes av andre faktorer. For eksempel har blå kornblomster de samme pigmentene som røde roser, men pigmentene i kornblomstbladene er bundet til andre pigmenter og metallioner, noe som får kornblomstene til å se blå ut.

I denne aktiviteten skal du bruke papirkromatografi for å undersøke pigmentene i blomster. Kromatografi er en teknikk som brukes til å skille ut komponentene i en kompleks blanding eller løsning. Ved papirkromatografi duppes en løsning på bunnen av en papirstrimmel, og stripen legges deretter i en væske. Væsken beveger seg oppover på papiret og avhengig av hvor løselig de er i væsken, blir pigmentene ført opp på papiret med den bevegelige væsken. Ideelt sett beveger komponentene seg med forskjellige hastigheter, slik at de kan skilles.

Materialer
• Papirhåndklær (tykkere vil fungere bedre.)
• Saks
• Blyant
• Hersker
• Krukke, drikkeglass eller krus
• Desilitermål
• 70 prosent isopropyl rødsprit
• Vann (destillert vann er å foretrekke, men vann fra springen er også egnet).
• Glasskrukke med stor munn
• Røde blomsterblader. Prøv å få minst to blomsterblader fra minst tre forskjellige planter, for eksempel fra din egen hage, en blomsterhandler eller planteskole. Du kan også prøve blomster som er like i farge, for eksempel mer lilla eller oransje blomster. (Rosa kronblad fungerer kanskje ikke bra.) Større kronblader, som de fra roser og tulipaner, fungerer bedre enn mindre kronblader.
• Et stykke skrapepapir
• Mynt
• Timer eller klokke

Forberedelse
• Skjær papirhåndklærne i strimler som hver er omtrent en tomme brede. Lag hver stripe i samme høyde som glasskrukken med stor munn. Klipp minst én stripe for hver type blomst du vil undersøke.
• Tegn en blyantlinje én tomme fra den nederste enden av hver papirstrimmel.
• I den andre enden av hver papirstrimmel bruker du en blyant for å merke hvilken blomst som vil bli flekket på stripen.
• Bland en kvart kopp vann med en kvart kopp isopropyl-sprit i en ren krukke, drikkeklasse eller krus. Hell en liten mengde av denne blandingen i glasskrukken med stor munn, litt mindre enn en tomme dyp. Tilsyn av voksne anbefales når du arbeider med isopropyl-sprit.

Karotenpigmenter (som er karotenoider) produserer gule, oransje og røde farger, mens antocyaninpigmenter (som er flavonoider) produserer røde, lilla, magenta og blå farger. De fleste røde blomster bruker antocyaninpigmenter for å produsere sin røde farge (selv om noen bruker karotenoider). På papirstrimlene kan antocyaninpigmentene ha vist seg som et lilla-rødaktig bånd. Hvis forskjellige røde blomster laget lignende fargede bånd rundt samme høyde på papirhåndklestripen som hverandre, har de sannsynligvis samme pigment. Hvis båndene har forskjellige farger og/eller i forskjellige høyder, er de sannsynligvis forskjellige pigmenter. Karotenpigmenter finnes oftere i grønnsaker, og det er faktisk de som får gulrøtter til å se oransje ut. Gule og oransje blomster kan ha karotenoider eller flavonoider, og blå blomster har ofte antocyaninpigmenter som er modifisert. Noen blomster har til og med klorofyll som gir dem grønn farge.

I papirkromatografi beveger pigmentene seg oppover i papiret med væsken og separeres basert på løseligheten til pigmentene. Så hvis et pigment er svært løselig i den fortynnede isopropyl-gnidningsalkoholen, bør det lett bæres langt opp på papirstrimmelen, mens et mindre løselig pigment vanligvis vil reise en kortere avstand. Fordi forskjellige pigmenter ofte har ulik løselighet, kan de skilles fra hverandre på papirstrimmelen.