Experiment des Monats Juni 2008 DC von Aminosäuren

Gemische von Aminosäuren lassen sich chromatographisch trennen. Besonders geeignet ist dafür die Dünnschichtchromatographie.

Geräte und Chemikalien:
DC-Platten (Kieselgel auf Aluminiumfolie), Trennkammer, Trockenschrank, Kapillarpipetten
Aminosäure-Lösungen (5-10 Lösungen von Reinsubstanzen und ein Gemisch, jeweils 10 mg in 10 mL 0,1 M Salzsäure),
Laufmittel: n-Butanol : Eisessig : Wasser (4 : 1 : 1), Ninhydrin-Sprühreagenz (0,5%ige alkoholische Lösung)

Durchführung:
Auf 1-2 DC-Platten mit einem weichen Bleistift vorsichtig die Startlinie markieren (die Kieselgelschicht darf dabei nicht beschädigt werden). Die Aminosäure-Lösungen mit einer Glaskapillare auftragen, die Platten trocknen lassen und dann in die mit Laufmittel gefüllte Trennkammer stellen (das Laufmittel soll nur so hoch stehen, daß die Aminosäure-Proben nicht erreicht werden).
Das Laufmittel steigt nun in der Kieselgelschicht auf. Die Platten entnehmen, bevor das Laufmittel die Oberkante erreicht und die Laufmittelfront mit dem Bleistift markieren. Nach dem Trocknen die Platten gleichmäßig mit der Ninhydrin-Lösung einsprühen und im Trockenschrank bei 100°C einige Minuten erwärmen.
Bei den nun sichtbaren farbigen Flecken den Mittelpunkt markieren und für jede Aminosäure die Laufstrecke (x_AS) und die Höhe der Laufmittelfront (x_LM) ausmessen. Zur Auswertung werden die R_f-Werte berechnet: R_f = x_AS /x_LM. Durch Vergleich dieser Werte können die Aminosäuren des Gemischs bestimmt werden.

Erklärung:
Bei der Dünnschichtchromatographie auf Kieselgel-Platten tragen Adsorptions- und Verteilungs-Vorgänge zur Auftrennung der Substanzen bei. Im sauren Milieu liegen die Aminosäuren in der kationischen Form vor und können auf der anionischen Silikat-Matrix festgehalten werden. Abhängig von ihrer Löslichkeit werden sie dann unterschiedlich schnell vom Laufmittel mitgenommen. Die Ninhydrin-Reaktion dient zur Sichtbarmachung der Aminosäuren.

Gefahren:
Salzsäure und Essigsäure sind ätzend, n-Butanol ist gesundheitsschädlich.

Entsorgung:
Die Reste des Laufmittels kommen zum organischen Lösungsmittelabfall, die DC-Platten zum Hausmüll.

Literatur & Links:
Biochemisches Praktikum der Universität Ulm
Lehrerfortbildung "Aminosäuren & Proteine" am LFBZ Frankfurt/Main.

Frau Ute Leschik, Abteilung für Physiologische Chemie der Universität Ulm, danke ich sehr herzlich für die Hinweise.

Mai 2008: Fällungs-Kinetik

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Seite erstellt am: Freitag, 30. Mai 2008, A. Schunk, Charité - Universitätsmedizin Berlin.  

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