Khi công nghệ tiến bộ, hiểu biết của chúng ta về thế giới thực vật ngày càng sâu sắc hơn. Sắc ký giấy, một kỹ thuật tách cổ điển, mặc dù hiện nay đã được thay thế bằng các kỹ thuật phòng thí nghiệm tiên tiến hơn, vẫn tồn tại trong nhiều môi trường học thuật và nghiên cứu, đặc biệt là một công cụ giảng dạy. Phương pháp này không chỉ giúp học sinh được trải nghiệm trực tiếp quá trình thí nghiệm khoa học mà còn nắm được bí mật về các thành phần hóa học phức tạp trong thực vật.
Thiết lập thử nghiệm sắc ký màu giấy chủ yếu bao gồm ba phần: pha động, pha tĩnh và pha hỗ trợ. Pha động dùng để chỉ dung dịch di chuyển lên trên dọc theo pha tĩnh bằng tác động mao dẫn. Pha động thường là hỗn hợp các dung môi hữu cơ không phân cực, trong khi giấy sắc ký đóng vai trò hỗ trợ cho pha tĩnh. Các phân tử nước liên kết với các khoảng trống trong mạng lưới xenlulo, tạo thành pha tĩnh rất quan trọng cho sự phân tách giữa các phân tử.
Trong sắc ký giấy, các chất được tách ra dựa trên khả năng hấp phụ vào pha tĩnh và độ hòa tan của chúng trong pha động.
Trong quy trình sắc ký, giá trị Rƒ là chỉ báo dùng để định lượng mức độ lưu giữ của mẫu trong pha tĩnh so với pha động. Ví dụ: nếu một hợp chất di chuyển được 9,9 cm và mặt trước dung môi di chuyển được 12,7 cm thì giá trị Rƒ của nó là 0,779. Độ lớn của giá trị Rƒ thay đổi theo nhiệt độ và dung môi được sử dụng, do đó, nhiều dung môi sẽ có các giá trị Rƒ khác nhau cho cùng một hợp chất.
Khi chúng tôi đặt các mẫu hóa chất có màu lên giấy lọc, các màu sẽ tách biệt dựa trên các độ phân cực khác nhau. Các hóa chất phân cực hòa tan nhiều hơn trong dung môi phân cực, khiến màu phân cực tăng cao hơn trong quá trình sắc ký. Khi một chất hóa học có cấu trúc và độ phân cực hóa học khác nhau thì độ hòa tan của nó cũng sẽ khác nhau nên màu sắc sẽ truyền đi một khoảng cách khác nhau, tạo thành kiểu phân tách độc đáo.
Trong phương pháp hạ thấp, dung môi di chuyển từ phía trên giấy lọc và mẫu không thay đổi ở đầu pha tĩnh, cho phép dung môi chảy từ trên xuống dưới.
Ngược lại, ở phương pháp tăng dần, dung môi di chuyển từ dưới lên trên, thích hợp cho việc tách các chất hữu cơ và vô cơ.
Phương pháp kết hợp kết hợp phương pháp tăng dần và phương pháp giảm dần để đạt được hiệu quả phân tách hiệu quả hơn.
Trong kỹ thuật này, mẫu được đặt ở giữa giấy lọc và các thành phần tách ra theo vòng tròn đồng tâm khi dung môi dâng lên ở phía dưới.
Phương pháp này thực hiện phát triển theo hướng thứ hai sau khi áp dụng mẫu, cho phép phân tách tốt hơn.
Việc phát hiện ra sắc ký giấy có thể bắt nguồn từ năm 1943, khi nó được Martin và Singer đề xuất, giúp cô lập và xác định các thành phần thực vật. Với sự bùng nổ của hoạt động nghiên cứu khoa học sau năm 1945, lĩnh vực này phát triển nhanh chóng và trở thành công cụ quan trọng cho nghiên cứu hóa học và công nghệ sinh học.
Khám phá các thành phần ẩn giấu trong thực vật không chỉ giúp chúng ta hiểu rõ hơn về sinh học và sinh thái của chúng mà còn có thể tiết lộ nhiều bí mật chưa được khám phá. Bạn đã sẵn sàng khám phá những bí ẩn của thực vật trong lĩnh vực khoa học đầy tiềm năng này chưa?