Fotosyntese-pigmenter (papirkromatografi) – labrapport

EksempelrapportKopier malTeoriFeilkilder

Denne siden gir deg to ting: en komplett eksempel-labrapport for papirkromatografi av bladpigmenter, skrevet slik en karakter 6 ser ut – og en tom mal du kan kopiere og fylle inn med dine egne tall. Under finner du også teorien, framgangsmåten og de vanligste feilkildene, så rapporten din blir både riktig og ryddig.

Hensikt

Skille og påvise de ulike fotosyntese-pigmentene i et grønt blad ved hjelp av papirkromatografi, og bestemme Rf-verdien til hvert pigment.

Hypotese

Bladet inneholder flere pigmenter enn bare grønt. De vil skilles på kromatografipapiret etter løselighet i løsemiddelet – de mest løselige vandrer lengst og får høyest Rf-verdi.

Slik er en labrapport bygd opp

En labrapport i biologi følger en fast struktur. Sensor leter etter alle delene – og at drøftingen kobler resultatene dine til teorien. Rekkefølgen er:

• Tittel + opplysninger – forsøkets navn, ditt navn, dato, fag og gjerne hvem du samarbeidet med.
• Hensikt – hva du vil finne ut, i én setning.
• Teori – fagstoffet forsøket bygger på (her: fotosyntese-pigmenter, løselighet og Rf-verdi).
• Hypotese – hva du tror skjer, og hvorfor.
• Utstyr – punktliste over alt du brukte.
• Framgangsmåte – hva du gjorde, i datid og passiv form, så andre kan gjenta det.
• Resultater – tabell med Rf-verdier, uten tolkning.
• Drøfting – tolk resultatene, koble til teori, vurder feilkilder.
• Konklusjon – kort svar på hensikten.

Teorien du trenger

Fotosyntesen fanger lysenergi ved hjelp av pigmenter i kloroplastene. De viktigste pigmentene i grønne blader er:

• Klorofyll a – blågrønn, absorberer rødt og blått lys, er det sentrale pigmentet i fotosyntesen.
• Klorofyll b – gulgrønn, absorberer blått og oransje lys, overfører energien til klorofyll a.
• Karoten – oransje-gul, et karotenoid som absorberer blått og grønt lys og beskytter mot lysoverskudd.
• Xantofyll – gul, et karotenoid som absorberer blått lys og bidrar til å øke lysspennet til fotosyntesen.

At planten har pigmenter som absorberer ulike bølgelengder av lys, gjør at den utnytter en større del av sollyset i fotosyntesen.

I papirkromatografi løses pigmentene i et løsemiddel som trekker oppover papiret ved kapillærkrefter. Pigmenter som er svært løselige i løsemiddelet og bindes svakt til papiret, vandrer lengst. Pigmenter som er lite løselige eller bindes sterkt til papiret, vandrer kort. Vandringen beskrives med Rf-verdi:

Rf = (avstand pigmentet har vandret) / (avstand løsemiddelfronten har vandret)

Karoten er det minst polare pigmentet og er svært løselig i upolare løsemidler – det vandrer lengst og har høyest Rf. Klorofyll b er det mest polare og bindes sterkest til papiret – det vandrer kortest og har lavest Rf.

Utstyr

• Grønne blader (f.eks. spinat)
• Kromatografipapir (eller filterpapir)
• Løsemiddel (aceton/etanol eller bensin)
• Begerglass med lokk eller urglass
• Mynt eller glasstav
• Blyant og linjal
• Eventuelt morter

Framgangsmåte

1. Tegn en startstrek med blyant ca. 2 cm fra bunnen av kromatografipapiret.
2. Lag en konsentrert pigmentstripe på streken ved å gni bladet med en mynt langs streken flere ganger. La tørke mellom hvert strøk for å få en tykk, smal stripe.
3. Hell litt løsemiddel i begerglasset – nivået må være under startstreken slik at pigmentstripen ikke dyppes i løsemiddelet.
4. Heng papiret slik at bunnen berører løsemiddelet, men pigmentstripen er over væsken. Sett på lokk.
5. La løsemiddelfronten stige oppover til den nærmer seg toppen – ikke la den nå kanten.
6. Ta ut papiret og marker fronten med blyant straks mens løsemiddelet ennå er synlig.
7. Mål avstanden fronten og hvert synlig pigmentbånd har vandret fra startstreken.
8. Regn ut Rf for hvert pigment: Rf = avstand pigment / avstand front.

Viktig om startstreken

• Bruk alltid blyant, ikke penn – penneblekk løser seg i løsemiddelet og forurenser resultatet.
• En smal, konsentrert stripe gir tydelige, vel adskilte bånd.

Resultater og observasjoner

Dette er eksempeldata fra et typisk gjennomført forsøk (løsemiddelfront: 8,0 cm). Bruk dine egne målinger i din rapport.

Pigment	Farge	Vandret (cm)	Rf
Karoten	Oransje-gul	7,6	0,95
Xantofyll	Gul	5,6	0,70
Klorofyll a	Blågrønn	3,8	0,48
Klorofyll b	Gulgrønn	2,4	0,30

Det grønne bladet ga fire fargebånd på kromatografipapiret. Bladet inneholder altså flere pigmenter enn det grønne utseendet gir inntrykk av. Pigmentene skilte seg tydelig fra hverandre i farger og vandringsdistanse.

Drøfting og feilkilder

At det kom fram fire fargebånd viser at bladets grønnfarge er en blanding av flere pigmenter. Rekkefølgen forklares av løselighet og polaritet: karoten er minst polart og mest løselig i løsemiddelet, og vandrer derfor lengst (Rf 0,95). Klorofyll b er mest polart og bindes sterkest til papiret, slik at det vandrer kortest (Rf 0,30). At planten har pigmenter som absorberer ulike bølgelengder, gjør at den utnytter en større del av lyset i fotosyntesen.

Mulige feilkilder

• For svak eller bred pigmentstripe gir utydelige og vanskelig målbare bånd.
• Startstreken havnet i løsemiddelet fordi nivået var for høyt – pigmentet løses direkte ut og det dannes ingen bånd.
• Lokk manglet slik at løsemiddelet fordampet – fronten stopper tidlig og avstandene blir unøyaktige.
• Fronten ikke markert raskt nok etter at papiret ble tatt ut – fronten tørker inn og kan ikke avleses.
• Urene hender eller papir kan forurense pigmentbåndene.

Forbedringer

• Lag en konsentrert, smal stripe og la hvert strøk tørke før neste.
• Kontroller at løsemiddelnivået er godt under startstreken.
• Bruk tett lokk gjennom hele forsøket.
• Marker fronten umiddelbart når papiret tas ut.

Komplett eksempel-labrapport (karakter 6)

Slik kan en ferdig rapport se ut. Legg merke til at drøftingen kobler hvert resultat til teorien og vurderer feilkilder – det er det som løfter karakteren.

Papirkromatografi av bladpigmenter

Nivå: karakter 6

Opplysninger

Fag: Biologi 1 · Forsøk utført: [dato] · Skrevet av: [navn] · Samarbeid: [navn]

Hensikt

Hensikten var å skille og påvise de ulike fotosyntese-pigmentene i et grønt blad ved hjelp av papirkromatografi, og å bestemme Rf-verdien til hvert pigment.

Teori

Fotosyntesen fanger lysenergi ved hjelp av pigmenter i kloroplastene. De viktigste pigmentene i grønne blader er klorofyll a (blågrønn), klorofyll b (gulgrønn), karoten (oransje-gul) og xantofyll (gul). Disse pigmentene absorberer ulike bølgelengder av lys, noe som gjør at planten kan utnytte en større del av sollysets spekter. I papirkromatografi transporteres pigmentene oppover papiret av et løsemiddel via kapillærkrefter. Pigmenter som er svært løselige i løsemiddelet og bindes svakt til papiret, vandrer lengst. Vandringen beskrives med Rf-verdi: Rf = (avstand pigmentet har vandret) / (avstand løsemiddelfronten har vandret). Karoten er minst polart og vandrer lengst (høyest Rf); klorofyll b er mest polart og vandrer kortest (lavest Rf).

Hypotese

Det grønne bladet inneholder flere pigmenter enn det grønne utseendet gir inntrykk av. Under papirkromatografi vil pigmentene skilles og gi ulike fargebånd på papiret. De mest løselige pigmentene vil vandre lengst og få høyest Rf-verdi.

Utstyr

Grønne blader (spinat), kromatografipapir, løsemiddel (aceton), begerglass med urglass som lokk, mynt, blyant, linjal og tørkepapir.

Framgangsmåte

Det ble tegnet en startstrek med blyant ca. 2 cm fra bunnen av kromatografipapiret. En konsentrert pigmentstripe ble laget ved å gni et spinatblad med en mynt langs streken ti ganger, med tørking mellom hvert strøk. Litt løsemiddel (aceton) ble felt i begerglasset slik at nivået var godt under startstreken. Papiret ble hengt i glasset med bunnen i løsemiddelet, og glasset ble dekket med urglass. Da fronten hadde steget til ca. 1 cm fra toppen, ble papiret tatt ut og fronten markert med blyant umiddelbart. Avstandene fronten og hvert fargebånd hadde vandret ble målt, og Rf ble regnet ut for hvert pigment.

Resultater

Det ble observert fire tydelige fargebånd. Løsemiddelfronten vandret 8,0 cm.

Pigment	Farge	Vandret (cm)	Rf
Karoten	Oransje-gul	7,6	0,95
Xantofyll	Gul	5,6	0,70
Klorofyll a	Blågrønn	3,8	0,48
Klorofyll b	Gulgrønn	2,4	0,30

Eksempel på Rf-utregning for klorofyll a: Rf = 3,8 cm / 8,0 cm = 0,48. Det grønne bladet ga fire fargebånd, noe som viser at det inneholder flere pigmenter.

Drøfting

Resultatet støtter hypotesen: det grønne bladet inneholdt fire ulike pigmenter som ble skilt tydelig av løsemiddelet. Rekkefølgen og Rf-verdiene forklares av pigmentenes polaritet og løselighet. Karoten er det minst polare pigmentet og er svært løselig i det upolare løsemiddelet (aceton). Det bindes svakt til papiret og vandrer lettest, og fikk derfor høyest Rf (0,95). Klorofyll b er det mest polare pigmentet, bindes sterkest til papiret og fikk lavest Rf (0,30). Xantofyll og klorofyll a plasserer seg mellom disse ytterpolene.

At planten har pigmenter som absorberer lys ved ulike bølgelengder (klorofyllene absorberer primært rødt og blått lys, karotenoidene blått og grønt lys) gjør at fotosyntesen kan utnytte en bredere del av lysspekteret. Dette øker effektiviteten i energifangsten.

Det var noen feilkilder. Pigmentstripen var bred etter de første strøkene, noe som kan ha gitt noe bredere bånd og gjort det vanskeligere å måle nøyaktig midtpunkt på hvert bånd. Aceton fordamper raskt, og selv om lokket ble lagt på, kan noe fordamping ha gjort at fronten gikk ujevnt. For å forbedre forsøket kunne pigmentstripen ha blitt laget smalere ved hjelp av en skarp kant, og lokket burde ha vært tettere. Flere parallelle forsøk ville økt sikkerheten i Rf-verdiene.

Konklusjon

Forsøket viste at et grønt blad inneholder minst fire ulike fotosyntese-pigmenter: karoten, xantofyll, klorofyll a og klorofyll b. Pigmentene ble skilt av papirkromatografi og identifisert ved farge og Rf-verdi. Rekkefølgen forklares av ulik polaritet og løselighet i løsemiddelet. Hensikten ble dermed oppfylt.

Kopier malen og fyll inn selv

Marker malen under og kopier (Ctrl/Cmd + C). Bytt ut det som står i [klammer] med ditt eget.

Tittel

Papirkromatografi av bladpigmenter

Opplysninger

[Fag: Biologi 1 · Dato · Navn · Samarbeid]

Hensikt

[Skriv i én setning hva du vil finne ut – at du skal skille pigmentene og bestemme Rf-verdier.]

Teori

[Forklar fotosyntese-pigmentene (klorofyll a, klorofyll b, karoten, xantofyll), hvilke bølgelengder de absorberer, og hva Rf-verdi er. Forklar sammenhengen mellom polaritet, løselighet og vandring i papirkromatografi.]

Hypotese

[Hva tror du skjer – vil det komme flere bånd, og hvilke pigmenter tror du vandrer lengst og kortest, og hvorfor?]

Utstyr

[Punktliste over alt du brukte: blad, papir, løsemiddel, begerglass, lokk, mynt, blyant, linjal osv.]

Framgangsmåte

[Hva du gjorde, i datid og passiv form. Beskriv hvordan pigmentstripen ble laget, løsemiddelnivået, at lokket ble satt på, og at fronten ble markert straks.]

Resultater

[Tabell med kolonnene Pigment, Farge, Vandret (cm) og Rf. Vis ett Rf-regnestykke. Beskriv antall bånd og farger – uten tolkning.]

Drøfting

[Koble Rf-rekkefølgen til polaritet og løselighet for hvert pigment. Forklar hvorfor planten har pigmenter med ulike absorpsjonsspektre. Vurder minst to feilkilder og foreslå forbedringer.]

Konklusjon

[Svar kort på hensikten: hvilke pigmenter ble påvist og hva ble Rf-verdiene?]

Slik vurderer sensor (karakter 2 → 4 → 6)

Del	Karakter 2	Karakter 4	Karakter 6
Teori	Nevner «pigmenter» uten forklaring	Navngir klorofyll a, klorofyll b, karoten og xantofyll	Forklarer pigmentene, bølgelengder de absorberer og Rf-verdi presist; kobler polaritet til vandringsdistanse
Resultater	Beskriver «flere farger» uten tall	Tabell med pigmentnavn og farger	Tabell med målte avstander og utregnet Rf for alle pigmenter; viser ett regnestykke
Drøfting	Beskriver hva som ble sett	Forklarer at flere pigmenter ble påvist og at fargebåndene henger sammen med pigmentene	Kobler Rf til løselighet og polaritet for hvert pigment; forklarer funksjon i fotosyntesen; vurderer feilkilder kritisk

Typiske feil å unngå

Vanlige tabber

• Bruker penn i stedet for blyant på startstreken – pennefargen vandrer og forurenser pigmentbåndene.
• Lar pigmentstripen havne under løsemiddelnivået – pigmentet løses direkte ut og det dannes ingen synlige bånd.
• Glemmer å markere fronten umiddelbart – fronten tørker inn og kan ikke avleses nøyaktig.
• Regner Rf feil ved å bytte om teller og nevner (pigmentavstand skal deles på frontavstand, ikke omvendt).
• Konkluderer med at bladet «bare er grønt» uten å nevne at kromatografien avslørte flere pigmenter.

Ofte stilte spørsmål

Hva er Rf-verdi?

Rf-verdi (retensjonsfaktor) er forholdet mellom avstanden et pigment har vandret og avstanden løsemiddelfronten har vandret: Rf = avstand pigment / avstand front. Verdien er alltid mellom 0 og 1 og er karakteristisk for hvert pigment i et gitt løsemiddel.

Hvorfor vandrer karoten lengst?

Karoten er det minst polare pigmentet og er svært løselig i det upolare løsemiddelet. Samtidig bindes det svakt til kromatografipapiret. Disse to faktorene gjør at karoten transporteres lettest av løsemiddelet og vandrer lengst, med høyest Rf.

Hvorfor må startstreken tegnes med blyant?

Blyant (grafitt) løses ikke opp i løsemiddelet. Bruker du penn, vil blekkfargen løse seg og vandre oppover papiret, noe som forurenser resultatet og gjør det umulig å se pigmentbåndene tydelig.

Hvilke pigmenter finnes i bladet?

Et grønt blad inneholder klorofyll a (blågrønn), klorofyll b (gulgrønn), karoten (oransje-gul) og xantofyll (gul). Klorofyllene er de viktigste for fotosyntesen; karotenoidene fanger lys ved andre bølgelengder og beskytter mot lysoverskudd.

Hva må være med i labrapporten?

En komplett labrapport for papirkromatografi bør inneholde: tittel og opplysninger, hensikt, teori (pigmenter, Rf, løselighet/polaritet), hypotese, utstyr, framgangsmåte i datid/passiv form, resultattabell med målte avstander og utregnet Rf, drøfting som kobler Rf til løselighet og funksjon i fotosyntesen, vurdering av feilkilder og en konklusjon.

Klar for hele fotosyntese-forsøket?

Se framgangsmåten steg for steg og øv på sensorspørsmålene med fasit.

Se fotosyntese-forsøket

Relaterte sider

Alle labrapport-malerFotosyntese-forsøkKapittel: Cellen og kloroplastenOsmose i potetBiologi 1