敲黑板，化学老师划重点啦！

 

我们生活的世界是五彩斑斓、万紫千红的，五彩斑斓的世界、大自然、彩虹糖等都是由不同的色素染料混合而成的。那么，它们究竟是由哪些色素构成的呢？如何能够分离呢？北京新东方外国语学校的化学老师们带领八年级的学生们进行了纸色谱实验，带大家一探究竟！

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2018年1月12号，八年级（1）班和八年级（2）班的同学们在外教老师Durso 和中教老师周笑竹的指导下，进行了化学纸层析又称纸色谱实验 (Paper Chromatography)。



色谱层析(Chromatography), 是一种常见的分离和分析方法，在支柱性科学领域应用广泛，也是实业生产的核心技术之一。纸色谱是一种以滤纸为固定相和支持物的色谱方法，主要用于多官能团或高极性的亲水化合物，如：醇类、羟基酸、氨基酸、糖类和黄酮类等化合物的分离检验。

本次实验是纸质色谱层析(Paper Chromatography)，是利用了分配色谱的分离原理，以纸为载体，用单一溶剂或混合溶剂进行分配。亦即以纸上所含水分或其他物质为固定相，用流动相进行展开的分配色谱法。试样经层析后可用比移值（Rf）表示各组成成分的位置（比移值=原点中心至色谱斑点中心的距离与原点中心至流动相前沿的距离之比），由于影响比移值的因素较多，因此一般采用在相同实验条件下对照物质对比以确定其异同。作为单体鉴别时，试样所显主色谱斑点的颜色（或荧光）与供置，应与对照（标准）样所显主色的谱斑点或供试品——对照品（1∶1）混合所显的主色谱斑点相同。作为质量指标（纯度）检查时，可取一定量的试样，经展开后，按各单体的规定，检视其所显杂质色谱斑点的个数或呈色（或荧光）的强度。作为含量测定时，可将色谱斑点剪下洗脱后，再用适宜的方法测定，也可用色谱扫描仪测定。

原理虽然有点晦涩难懂，但经过这个实验，孩子们很清晰地明白了色谱的原理，来看看我们的实验吧！



我们的实验以彩虹糖、盐水、铝箔纸、牙签和滤纸为材料，成功地分离了添加在食品彩虹糖中的色素。使复杂的科学原理变得简单有趣、生活化。本次实验中，滤纸是固定相，NaCl盐水是流动相。

实验主要流程：

Step 1：先使用滴管吸取清水，滴在彩虹糖上面，以便收集混有不同色素的彩色液体试样。





Step 2：然后再用牙签将彩色液体试样分别点在标注好的滤纸上面。





Step 3：之后将点好的滤纸放入盛有NaCl 盐水溶液的广口瓶中，用夹子固定位置，准备爬层。



色素开始分离。





爬层结束之后，同学们可以清晰观察出色素被分离开来。







学生通过本次实验了解了纸质层析是常用的分离混合物的一种方式。食品色素作为常见食品添加剂，是混合物质。彩虹糖五彩斑斓的颜色就是由不同的色素染料混合而成的。实验结果也引发了学生关于食品安全的大讨论。



动手实验(Hands-on activities)将科学理论运用到实践当中，使学生对科学概念和原理的理解更加深刻和清晰，并且了解了科学实验的操作和实验流程。使用生活中常见的材料进行探究学习，不仅可以吸引学生的兴趣，也可以让学生明白科学无处不在，使单调复杂的科学原理，变得生动简单。