Kleurstoffen in viltstift

Doel van de proef
Het doel van deze proef is onderzoeken wat voor kleurstoffen er in de kleur van een viltstift zitten. Dit heb ik onderzocht door middel van papierchromatografie.

Onderzoeksvraag
Welke kleurstoffen zitten in de kleur van een viltstift?

Benodigdheden
o Koffiefilters
o Viltstiften om de kleur mee op het papier te brengen
o Longdrinkglazen
o Oplosmiddelen
o Pen&papier
o Schaar

Voor de oplosmiddelen hebben wij deze stoffen gebruikt:
• Water ( H2O)

• Een mengsel van 50% H2O en 50% Glycol (Ruitenvloeistof)
• Een mengsel van 33% H2O, 33% Aceton, 33% Propanol en 1% Azijnzuur

Uitvoering & waarnemingen
In het begin heb ik uit de koffiefilter een rechthoek geknipt en deze dubbelgevouwen. Hierop heb ik drie stippen gezet met de vilstift. Ik heb de stippen gemaakt met de kleuren blauw, rood en groen. De stippen stonden een stukje boven de rand, omdat ze anders gelijk zouden oplossen in het oplosmiddel.

Daarna heb ik een glas met 33% H2O, 33% Aceton, 33% Propanol en 1% Azijnzuur gepakt. Hierin heb ik de koffiefilter gezet, zodat het oplosmiddel erin kon trekken. Bij dit proces heb ik de volgende dingen waargenomen:
o Het oplosmiddel trekt in het koffiefilter. De kleuren gaan uitlopen.
o Het lijkt erop dat het oplosmiddel niet verder intrekt.
o De kleuren lopen verder uit.
o De blauwe kleur hecht zich het meest aan het papier, want deze loop het minste uit. De stip van de viltstift blijft het beste zichtbaar. Bij de blauwe kleur wordt een beetje paars zichtbaar.
o De rode kleur hecht zich het minst aan het papier, de stip van de viltstift is aan het einde niet meer te zien. Aan de onderkant van het uitgelopen deel ontstaat oranje, aan de bovenkant wordt roze zichtbaar.
o De groene kleur hecht zich een beetje aan het papier, je ziet de stip van de viltstift nog wel, maar niet heel goed. De groene kleur eindigt het snelst met uitlopen.

o De kleur van het koffiefilter wordt donkerder.

Hierna heb ik het koffiefilter uit het glas gehaald en laten drogen. Na het drogen was er niet veel verschil in kleur. De rode kleur werd meer roze en de groene meer lichtgroen, maar nog steeds niet echt een scheiding.

Theorie
De eenvoudigste vorm van chromatografie is papierchromatografie. Chromatografie is een wetenschappelijke techniek om stoffen te ontleden. Het is ontdekt door de Russische bioloog Tswett. In 1906 probeerde hij verschillende plantpigmenten van elkaar te scheiden. Dit zijn gekleurde verbindingen, vandaar de naam chromatografie. Tswett kwam op het idee dat dat een scheidingsmethode kon opleveren, omdat de verschillende kleuren laten zien dat er verschillende (kleur)stoffen die in de oorspronkelijke inkt in een mengsel zaten.

De scheiding papierchromatografie kun je doen als je verschillende stoffen hebt die een verschil in adsorptie hebben. Anders kun je er niet aan beginnen. Door het verschil in adsorptie blijft de ene stof beter hechten aan het papier dan de andere, waardoor een duidelijke scheiding tussen de kleuren ontstaat.

Conclusies & berekeningen
Eigenlijk is mijn onderzoek een beetje mislukt. De kleuren zijn niet goed uit elkaar gegaan. Misschien komt dat doordat ik een minder goed merk viltstiften heb gebruikt, omdat ik dit oplosmiddel gebruikt heb of doordat ik een minder goed filtreerpapier heb gebruikt. Dit kan dus verschillende oorzaken hebben.

De Rf – waarde is de verhouding van de door de stof afgelegde afstand van de startlijn, evenals de afgelegde afstand van het vloeistoffront naar de eindlijn. Dit bereken je door dit door elkaar te delen:

S/V =Rf
Rf = afstand die het water heeft afgelegd/middelpunt van de uitgelopen vlek.

De afstand die het water heeft afgelegd is 7,5 cm. De stip op het middelpunt van de uitgelopen vlek staat op 3,5 cm hoogte.

7,5 cm /4 cm is 1,875 voor de rode vlek.

7,5 cm / 5 cm is 1,5 voor de groene vlek.
7,5 cm/3 cm is 2,5 voor de blauwe vlek.