Expérimentations

Différents pigments

Puisque la chlorophylle est un pigment se trouvant dans toutes les plantes vertes, nous avons broyé des épinards, des orties et de l’oseille, pour ainsi casser les cellules contenant la chlorophylle. Nous l’avons fait dans un mortier avec de l’éthanol, solvant miscible avec la chlorophylle puisque les pigments sont liposolubles, c’est-à-dire qu’on ne peut pas les extraire dans de l’eau.

Puis nous avons filtré le broyat afin de récupérer les pigments de la plante.

Enfin nous avons fait des chromatographies sur papier et sur couche mince afin de distinguer les différents pigments qui composent ces plantes vertes. Après avoir appliqué une goutte de filtrat sur du papier, nous l’avons mis dans une cuve contenant de l’éluant.

Nous avons constaté la présence de quatre traces différentes. Nous en avons déduit que les plantes vertes contiennent quatre pigments. Avec un livre, nous avons pu les identifier. Il y a : les carotènes, la Xanthophylle, la chlorophylle A et la chlorophylle B. Ces pigments sont différenciés grâce à leurs couleurs et à leur distance de migration par rapport au dépôt.

Après avoir identifié les différents pigments des plantes vertes, nous avons voulu les extraire à nouveau afin de les récupérer de manière séparée.

Purification de la chlorophylle A

- La chlorophylle extraite des orties dans l'éthanol a été chauffé doucement dans un cristallisoir de manière à ce que l'éthanol s'évapore et les pigments chlorophylliens soient concentrés. Puis avant de les mettre dans la colonne ils sont re-dissouts dans le solvant utilisé pour la migration (éther de pétrole + éther diéthylique)

- Pour récupérer la chlorophylle A, nous avons procédé à une chromatographie sur colonne. Nous avons tout d’abord essayé sur une colonne de silice avec de l’éluant, mais il n’y a eu aucune migration. Donc nous avons opté pour la chromatographie sur colonne avec du sable de Fontainebleau (sable très fin). Il faut tout d’abord remplir la colonne de sable en faisant attention à ne laisser aucune bulle d’air. Puis nous avons déposé quelques millilitres du filtrat obtenu précédemment. Les pigments, allant à des vitesses différentes du fait de leur composition, arrivent en bas de la colonne séparément ce qui nous permet de les récupérer séparément.

On obtient ainsi les carotènes au bécher 1, puis la xanthophylle au alentour du bécher 3, la chlorophylle A au 6 et enfin la chlorophylle B au 10 :

Spectrophotométrie

Tout d’abord nous avons voulu comparer le spectre de lumière blanche et le spectre d’absorption de la chlorophylle. Avec un rétroprojecteur, nous avons placé sur la source de lumière blanche une cuve contenant de la chlorophylle. Grâce au réseau qui fonctionne comme un prisme, celui-ci a pu décomposer les deux sources et les afficher.

On constate qu’il y a une absence de bleu et de rouge dans le spectre d’absorption de la chlorophylle.

Après avoir eu une idée grossière de ce que nous pouvions obtenir du spectre d’absorption de la chlorophylle, nous avons décidé de soumettre notre extraction à un SPECTROPHOTOMETRE.

Voici le résultat :

Absorption de la solution de chlorophylle A en fonction de sa longueur d’onde.

Nous constatons que les lumières de longueur d’onde de 430 nm et 680 nm ont été absorbées. Nous avons donc pu choisir la photodiode adaptée à notre capteur.