Оптические свойства пигментов

Материалы и оборудование:

спиртовая вытяжка хлорофилла, бензиновая вытяжка каротина, спирт, бензин, вода, спектроскоп, пробирки, зеленый свежий лист.

Приготовить вытяжки для рассмотрения спектров:

  • спиртовая вытяжка сильно разбавлена;
  • концентрированная спиртовая вытяжка;
  • бензиновая вытяжка желтых пигментов.

В процессе фотосинтеза световая энергия поглощается пигментами. Пигменты поглощают свет в пределах видимой части спектра (380-720нм) избирательно, т.е. каждый пигмент имеет свой характерный спектр поглощения. Хлорофиллы «а» и «б» имеют два основных максимума поглощения — в красной и синей области видимого спектра. В растворе спирта красный максимум находится в пределах 645-665 нм, синий — 400-470 нм. Каротиноиды имеют главный максимум поглощения в синей части спектра при длине волны 450-480 мм. Поглощенную энергию они передают на хлорофилл.

Для изучения спектров поглощения можно использовать спектроскопы и более совершенные приборы — спектрофотометры с автоматической разверткой спектра. Если между источником света и щелью спектроскопа поместить кювету с раствором пигмента, то в видимом спектре появятся темные полосы в тех областях, где пигмент поглощает.

Хлорофилл обладает и способностью к флуоресценции. При поглощении света молекула его переходит в возбужденное состояние. Энергия этого состояния может использоваться на осуществление фотохимических процессов, мигрировать от одной молекулы хлорофилла к другой, растрачиваться в виде тепла или флуоресцентного излучения. В последнем случае электрон никуда не уходит, а возвращается в исходное положение, и этот переход сопровождается излучением ранее поглощенной энергии в виде красной флуоресценции.

Флуоресценцию
Флуоресценция

Ход работы

  1. Пробирку с изучаемым раствором поместить на пути луча перед щелью спектроскопа. В спектре разбавленной спиртовой вытяжки видим небольшие полосы поглощения, с увеличением концентрации полосы поглощения увеличиваются.

Сравнить спектры поглощения спиртовой вытяжки пигментов со спектром желтых пигментов, убедиться, что зеленые пигменты — хлорофиллы — обладают избирательным поглощением.

Рассмотреть спектр зеленого листа. При этом желательно использовать тонкие прозрачные листья, не имеющие опушения (бальзамин, фуксия).

Зарисовать в тетради спектры поглощения пигментов и описать их словесно.

  1. Пигментную вытяжку рассмотреть в проходящем (пробирку ставят перед источником света), а затем в отраженном свете (поместить пробирку за источником света, поставив сзади пробирки темный фон).

Флуоресценцию можно наблюдать и в живом листе. Для этого надо взять водяной мох Fontinalis или Элодею, поместить объект на предметный столик микроскопа и осветить сине-фиолетовыми лучами, под действием которых зеленые пластиды начинают светиться красным светом.

Способность хлорофиллов к флуоресценции является показателем их фотохимической активности,

Сделать выводы и дать необходимые пояснения наблюдаемому явлению.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector