Определение ионов железа (III) в яблоках с помощью бумажной хроматографии.
Автор: , ученик 9 в класса МОУ СОШ № 9
г. Амурска, Хабаровского края.
Руководитель: , учитель химии и биологии МОУ СОШ № 9 г. Амурска, Хабаровского края
Введение.
Яблоки – самые доступные фрукты для миллионов людей, они широко распространены, недорого стоят в любое время года и хорошо хранятся. В сочных плодах присутствует практически вся группа витаминов: В, А, С, Е, Н, К, РР. Яблоки богаты макро - и микроэлементами: Fe, K, P, Na, Mg, I. [10] Лучше всего организмом человека усваиваются соли железа, содержащиеся в яблоках, поскольку они находятся в благоприятном соотношении с витаминами. А все ли сорта яблок содержат одинаковое количество железа? Осмысление этой проблемы привело нас к выбору темы нашей работы и формулировки гипотезы: предположим, что содержание железа в яблоках можно определять с помощью хроматографии. Цель исследования: определение содержания ионов железа в яблоках разных сортов с помощью бумажной хроматографии.
Задачи:
Изучить литературу, проанализировать информационные источники для выяснения сути хроматографии и значения железа для организма человека. Опытным путем установить содержание ионов железа в яблоках разных сортов. Провести эксперимент по увеличению содержания железа в яблоках народным способом. Сделать выводы о содержании ионов железа (III) в яблоках разных сортов и о достоверности народного способа - увеличения количества железа. Составить рекомендации для людей, поддерживающих здоровый образ жизни.Предмет исследования: яблоки. Объект исследования: определение ионов железа.
Железо крайне необходимый элемент для поддержания нормальной работы всего организма. Оно выполняет множество функций, основная из которых – поддержание постоянного уровня гемоглобина в крови. Суточная потребность организма в железе составляет 10–20 мг, и восполняется сбалансированным питанием. Содержание железа в яблоках равно 0,12 мг на 100 грамм. [10]
Хроматограммой называют картину расположения хроматографических зон на бумаге после завершения разделения. Бумажную хроматографию применяют в основном для разделения очень малых количеств веществ.
Практическая часть.
1. Определение содержания ионов железа (III) в яблоках разных сортов.
До начало исследования, мы провели опрос моих одноклассников для выявления наиболее часто употребляемых ими сортов яблок. По результатам опроса, мы взяли яблоки 6 сортов: образец №1-ранет, образец №2-розмарин, №3-гранатовое, №4-фуше, №5-джонатан, №6 - зимнее. Используя методику из книги О. Ольгина «Хроматография на дому. Занимательные опыты по химии», мы провели исследование по определению содержания ионов железа (III). [5,9] В состав сока яблок входят ионы железа (II), эти ионы не устойчивы и на воздухе окисляются до ионов железа (III). Ионы железа (III) имеют более темную окраску считается, что яблоки темнеют на воздухе из-за этого процесса.
Ход работы.
Мы на бумажном диске (из фильтровальной бумаги) диаметром 12 см определили центр, с помощью пинцета прокололи в центре отверстие. Диски пронумеровали. На лабораторных весах отвесили по 30г каждого образца. Измельчили образцы в ступке и выжали сок. В центр каждого диска, с помощью пипетки, нанесли по капле сока исследуемых образцов. Высушили образцы, с помощью пипетки, в центр диска нанесли еще по капле исследуемых образцов (в течение 3-х часов, через каждые 15 минут, так чтобы диаметр был не больше 0,5 мм.). После того как образцы высохли, поместили их на чашки Петри, в которые налили по 5 мл этилового спирта. В центр каждого диска вставили свернутую трубочкой фильтровальную бумагу.
Содержание железа в яблоках разных сортов
Образцы | Хроматограмма | |
После действия растворителя (этилового спирта) | После обработки 10% раствором гексациано-II-ферратом калия | |
№1 | Ярко окрашенное коричневое пятно округлой формы | Виден четкий след |
№ 2 | Ярко окрашенное коричневое пятно округлой формы | Виден четкий след |
№3 | На диске едва заметное светлое пятно | Бледное пятно голубого цвета |
№4 | Пятно неровное, светло-коричневое, располагается на диске «языками» | Слабое окрашивание |
№ 5 | Ярко окрашенное светло-коричневое пятно округлой формы | Виден четкий след |
№ 6 | Ярко окрашенное коричневое пятно округлой формы | Виден четкий след |
Вывод: после обработки образцов раствором гексациано-II-ферратом калия на четырех хроматограммах проявилось синие окрашивание. Наиболее ярко окрасились хроматограммы образцов № 1,2,5,6 очень слабое окрашивание в образце №4, бледное пятно голубого цвета образец №3. Так как в образце №3, по результатам нашего исследования, содержание ионов железа самое низкое. Мы решили проверить народное средство количественного увеличения железа в яблоках.
В два яблока образца №3 мы воткнули двадцать гвоздей. Гвозди, под действием кислот которые есть в яблоках, окислились, а яблоко «напиталось» ионами железа. Через два дня по той же методике мы провели определение содержания железа в образце №3.
Вывод: после обработки образца раствором гексациано-II-ферратом калия проявилось синие окрашивание. Хроматограмма показала увеличение содержания железа в образце №3 (яблоко с гвоздями). В места соприкосновения мякоти яблока с гвоздями мы наблюдали появление ярко коричневой окраски.
Заключение.
В результате проведенного исследования, нами были изучены различные источники информации. Мы выяснили, что метод бумажной хроматографии прост в применении.
Выполненная работа позволяет сделать обоснованные выводы о том, что среди шести сортов. Больше всего железа содержится в сорте «розмарин» образец №2, далее по убывающей: зимнее образец №6, ранет образец №1, джонатан образец № 5, фуше образец № 4, гранатовое образец № 3.
На яблоках сорта «гранатовый» мы проверили народный способ «увеличения содержания железа». За три дня в яблоках, утыканных железными гвоздями, количество его возросло.
Выдвинутая нами гипотеза верна: предположим, что содержание железа в яблоках можно определять с помощью хроматографии.
Употребляйте любые сорта яблок. Соли железа, содержащиеся в яблоках, лучше усваиваются организмом, поскольку они находятся в благоприятном соотношении с витаминами. А содержание железа в яблоках можно повысить с помощью обычных гвоздей.
Список использованных источников информации.
, Количественная тонкослойная хроматография. М.: Наука, 1980, 183 с. ; Хроматография в неорганическом анализе. М.: Высш. шк., 2005, 233 с.; Лабораторное руководство по хроматографическим и смежным методам. В 2 т. Под ред. О. : Мир, 1982, т. 1–2, 783 с.; роматография на дому. Занимательные опыты по химии, М.: «Детская литература», 2009, 235 с.; Содержание железа в яблоках - http://ndb. nal. usda. gov/ndb/foods/show/2 1 Википедия - http://ru. wikipedia. org/wiki/%D0%A5%D1%80%D0%BE%D0%BC%D0%B0%D Бумажная хроматография - http://www. xumuk. ru/encyklopedia/648.html Коллоидная химия - http:///book/620-kolloidnaya-ximiya-metodicheskie-ukazaniya-pismenko-vt/8-laboratornaya-rabota-6-xromatografiya Лабораторная диагностика. Методика определения содержания железа в яблоках разных сортов. - http://bioximia. narod. ru/index/0-43 Твоя диета - http://your-diet. ru/?p=1111 Железо в продуктах питания и в организме человека http://www. azbukadiet. ru/2012/08/13/zhelezo-v-produktax-pitaniya. html