광합성 & 종이 크로마토그래피

본문내용

분
전개거리
Rf 값
실 Rf 값
카로틴(노란색)
7.4
1
약 0.95
크산토필(등황색)
7
0.95
약 0.85
엽록소a(녹색)
6.3
0.85
약 0.36
엽록소b(황록색)
4.5
0.61
약 0.21
고찰
측정한 결과 값을 통해 보았을 때 카로틴과 크산토필의 경우에는 실제 Rf 값과 실험에서 얻어진 Rf 값이 거의 비슷하였다. 하지만 엽록소의 경우에는 오차가 심한편이였다. 카로틴의 경우에는 용매와 거의 비슷하게 올라가서 전개율이 1이 되었으며, 크산토필의 경우 등황색이여서 노란색인 카로틴과 구별하는 게 어려웠다. 또한 크로마토그래피에 넓게 번져 있었다. 엽록소 a와 b는 처음에는 구별하기 어려웠지만 전개가 많이 되었을 때는 구별하기엔 힘들지 않았다.
엽록소 a, b의 Rf값이 카로틴과 크산토필보다 작은 이유는 카로틴과 크산토필은 극성
구조이고, 엽록소 a, b는 무극성이여서 다르다. 또한 색소의 분자량의 차이와 크로마토
그래피에 대한 흡착력 차이가 있기 때문에 Rf값에 차이가 나는 것이다.
원래 제대로 된 실험에서의 결과는 옆의 그림과 같이 엽록소의 종류와 기타 보조 색소에 따라 여러 개의 층으로 구분이 되어야 한다. 그러나 우리 조의 경우는 위의 실험의 결과처럼 separating이 잘 되지 않았다. 이는 전개액의 준비에 있어서 에테르나 아세톤가 유기용매인데다 이것들이 휘발성을 가진 물질이다 보니 준비한 시간이 오래되면 오래될수록 실험 결과에 영향을 미칠 수 있다. 그래서 이번 실험의 결과와 같은 이러한 결과를 얻게 된 것 같다.
주의 사항
여과지를 다룰 때는 맨손으로 하지 않도록 하며, 여과지가 시험관 벽에 닿지 않도록 한다.
원점에 색소 추출액을 찍을 때 여러 번 찍어 진하게 한다.
시험관에 종이 크로마토그래피 용지를 넣을 때 원점이 전개액에 잠기지 않도록 한다.
색소를 분리시킬 때 시험관을 똑바로 세워 종이 크로마토그래피 용지가 기울어지지 않도록 한다.
용매의 선택
:불순한 용매를 사용하면 전개 중에 여러 가지 장애를 일으키기 때문에 반드시 순수한 용매를 사용해야 한다. 용매는 대개 경함을 토대로 하여 선정한다. 예를 들면, 어떤 화합물이 용매 A의 전진선 가까이까지 이동하였다면 그 용매에 대한 화합물의 용해도가 너무 크기 때문이고, 용매 B를 사용했을 경우 출발선 근처에 머물러 있었다면 이 용매에 대한 화합물의 용해도가 너무 작기 때문이다. 이러한 경우, 이 화합물에 대해서는 A, B 두 용매를 섞어 사용하는 것이 바람직하다. 실제로 종이 크로마토그래피에서는 대개 여러 가지 혼합 용매가 많이 사용된다. 또, 아세트산과 같은 산성 용매나 암모니아수를 섞은 알칼리성 용매, 또는 pH를 일정하게 유지하기 위하여 완충 용액을 섞은 용매를 사용하기도 한다.
Rf값
: Rf값은 거름종이에 시료를 점적한 출발선과 용매가 스며든 앞 끝까지의 거리, 즉 용매 전진선(solvent front) 및 각 물질이 나타난 점까지의 거리를 재어서 값을 계산한다. Rf값은 전개 온도, 용매의 pH값, 불순물 및 다른 여러 가지 조건에 따라 변하므로, 문헌에 있는 Rf값만으로는 미지 시료를 확인할 수 없다. 미지 시료를 확인하기 위해서는 반드시 이미 확인된 같은 표준 화합물을 동시에 전개시켜 확인해야 한다. 즉, 그림에서 성분 A와 성분 B의 Rf값은 각각 0.30 및 0.60이다.
물질의 동정
: 서로 혼합하기가 곤란한 두 개의 용매에 물질이 용해할 경우 양용매에 용해하는 물질의 농도비를 분배계수라고 한다. P.C의 경우에는 여지 중에 함유되는 흡착수가 고정상으로 되어 전개용매가 이동상으로 생각되므로 각 물질은 주개의 상에 대한 분배계수의 차에 부응하여 각각의 다른 위치에 운반되어 진다. 이 운반된 위치를 알면 물질을 판정할 수가 있다. 실제로는 원점으로부터 물질이 이동한 거리를 용매가 이동한 거리로 나눈 것을 이동률 또는 Rf(Rate of flow)라고 칭한다. 이것을 물질 판정의 기준으로 하고 있다. Rf 의 측정은 시료가 착색되는 물질은 별도로 하고, 착색하지 않는 것은 정시약과 반응시켜서 현색을 하여 spot의 위치를 정한다. Rf는 물질에 대해서 항상 같은 값을 나타내지만 온도, 여지의 종류, 용매의 침투 시간, 무기염류의 공존 등의 조건에 의해서 값이 변화하게 된다. 따라서 Rf는 절대불변의 값이 아니고 순품을 병행하여 전개하고 비교를 하던가 물질 특유의 정색반응을 이용하여서 결정할 수가 있다.
광합성에 영향을 미치는 환경요인
1) 보상점과 광포화점
보상점: 광합성 량과 호흡량이 같을 때의 빛의 세기
광포화점: 광합성 량이 더 이상 증가하지 않을 때의 빛의 세기
2) 광합성 량에 영향을 미치는 환경요인
① 빛의 세기: 온도와 빛의 세기 일정할 때 어느 세기까지는 빛의 세기에 따라 계속 증가한다.어느 세기에 도달하면 광합성 량이 더 이상 증가하지 않는다.

② 빛의 파장
ㄱ. 흡수스펙트럼 - 엽록소는 적색광과 청색광을 많이 흡수한다.
ㄴ. 작용스펙트럼(여러 파장에 따른 광합성이 효율)
- 광합성에 가장 유효한 빛은 적색광이고, 그 다음은 청자색광이다.
ㄷ. 보색적응설: 식물은 자신의 색과 보색인 빛을 잘 흡수한다.
③ 온도: 광합성은 효소가 관계하는 반응이기 때문에 반응속도는 온도의 영향을 받는다.
-CO2의 농도가 포화상태이더라도
빛이 약할 때: 온도의 영향 거의 받지 않음
빛이 강할 때; 온도 상승함에 따라 광합성량 증가.
④ 이산화탄소의 농도
:온도, 빛의 세기 일정하게 하고
CO2의 농도가 낮을 때 : CO2의 농도가 증가함에 따라 빛의 세기에 관계없이 광합성량 증가.
CO2의 농도가 높아졌을 때: 광합성 량은 빛의 세기에 영향을 받는다.

식품분석-이론및실습, 조덕제등, 지구문화사
네이버 백과사전(http://100.naver.com)
식물 생리학 제3판(Hopkins, Huner) 월드사이언스
http://moolynaru.knu.ac.kr/everyday_science/energe/11.guanghabsung/heubsooyuol.htm
http://user.chollian.net/~dgran/bio2/bio2-1.htm

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광합성,   크로마토그래피,   RF,   엽록체,   엽록소