Воспоминания о практике. Часть вторая. Химический анализ биоматериала.

Всем привет!

В прошлом своем посте я начала рассказывать об учебной жизни в университете, а именно о летней практике.

https://golos.id/ru--biologiya/@yulis/vospominaniya-o-praktike-i-kak-vyrastit-podsolnukh-na-podokonnike

На данный момент мы пережили две учебные практики. На первой мы посетили ботанический сад, где фиксировали однолетние травы, кустарники, деревья, собирали биоматериал для дальнейшего изучения, выделения и анализа активных компонентов. Также делали забор воды из пяти источников для исследования и выращивали растение от стадии семени до стадии плодоношения.

Сегодня мне бы хотелось продолжить говорить об этом, поэтому без долгих отступлений начну.

В этот раз я расскажу о том, как мы проводили анализ собранного биоматериала в ботаническом саду.
Задания были у всех разные, и разделившись на команды по 4-5 человек, мы получили свое растение, с которым должны были работать. У меня это была туя (Platycladus orientalis).
Необходимо было произвести сбор ее шишек и провести с ними определенные манипуляции, чтобы выделить из них активные компоненты.

Для своей работы я поставила задачи:

1. Сбор сырья
2. Поиск информации по собранному сырью(химический состав)
3. Приготовление спиртовой настойки(тинктуры)
4. Фракционная перегонка

1-й пункт. Сбор сырья.

Научная классификация
Домен: Эукариоты
Царство: Растения
Отдел: Хвойные
Класс: Хвойные
Порядок: Сосновые
Семейство: Кипарисовые
Род: Плосковеточник

2-й пункт. Химический состав.

Древесина растения содержит активные вещества: аромодендрин, токсифоллин и приятно пахнущее эфирное масло желтоватого оттенка.
В масле в большом количестве имеется сесквитерпеновый спирт, смола, дубильные вещества, туйон, пинин, пиллен, цедрол, пинипикрин, кариофиллен, фидрен и пинен.
Основополагающий компонент туевого масла – туйон, являющийся нервным ядом с абортивным действием. Именно поэтому при введении масла из туи в пищу соблюдается строгая дозировка.
Туйон или монотерпин— бесцветное вещество, с характерным запахом, напоминающим ментол. Химическая формула: C10H16O.
Это кетон, относящийся к классу производных терпенов, может находиться в двух стереоизомерных формах — (+)-5-туйон или α-туйон и (−)-5-туйон или β-туйон.
Туйон нерастворим в воде, однако хорошо растворяется в этаноле и диэтиловом эфире.
Туйон весьма реакционноспособен, легко окисляется на воздухе.

На практике я определяла:
Наличие жиров и эфирных масел в растительном сырье.

1. Помещаю шишку между листами белой бумаги
   

2. Пестиком разминаю ее
   

3. Смотрю на свет отпечаток на бумаге.
   

1. Необходимо подождать некоторое время, чтобы понять, содержатся ли в шишке эфирные масла

2. Поскольку след начинает исчезать, делаю вывод, что там содержится эфирное масло
   

Наличие дубильных веществ (танинов)
Сделала срез сырья (шишки туи) и капнула раствор хлорного железа.
Потемнение говорит о том, что в шишках содержатся дубильные вещества.

3-пункт. Приготовление тинктуры.
Тинктурирование - это настаивание в спирте, воде, вине, эфире, различных частей растений, с целью извлечения полезных веществ, эфирных масел, пигментов.
(Пока искала всю эту информацию, наткнулась на один сайт, где описаны рецепты тинктур для парфюмерии. Это очень заинтересовало меня, и мне захотелось попробовать сделать самостоятельно натуральные духи, хотя это довольно трудная работа. )

Итак, для приготовления тинктуры необходимо:

1. Отмерить на электронных весах 85 г шишек и 200 мл спирта 75%
2. Измельчить их, засыпать в банку
3. Залить этанолом
4. Закрыть крышкой, в противном случае спирт будет испаряться
5. Ежедневно взбалтывать настойку

Вот так это выглядело в самом начале.

А вот так спустя 7 дней:

Далее необходимо отфильтровать ее. Для этого понадобятся инструменты для фильтрации: фильтровальная бумага, мелкое сито.
1.Сначала отделить шишки от настойки с помощью мелкого сита
2.С помощью фильтровальной бумаги и воронки отфильтровать тинктуру 2 раза.

4-й пункт. Фракционная перегонка.
Согласно статье с сайта orgchemlab.com:
Фракционная перегонка (дистилляция) – способ разделения смеси жидких веществ, основанный на различной температуре кипения компонентов смеси. При этом отогнанный дистиллят обогащается низкокипящим компонентом, а остаток – высоко кипящим. При этом виде перегонки используется дефлегматор, в котором при неполном охлаждении пара кипящей жидкости происходит частичная конденсация пара более высоко кипящей жидкости, обогащенный высоко кипящим компонентом промежуточный дистиллят (флегма) возвращается в колбу, а пар обогащается более низкокипящим веществом.

1. Отфильтрованную настойку нужно разбавить дистиллированной водой в 2 раза.
2. Полученный раствор перелить в круглодонную колбу, колбу поставить в колбонагреватель. В перегонную колбу следует добавить «кипелки» для равномерного кипения жидкости. К колбе подсоединяется дефлегматор, к дефлегматору подсоединен термометр и холодильник Либиха. Через аллонж полученное вещество – фракция по каплям поступает в приемную колбу.

Перегонная колба

Приемная колба

1. После начала кипения нужно дождаться, когда на термометре будет отметка 80 ̊ С. Предположительно, что в промежутке от 80 до 85 градусов фракция будет наиболее чистой, поэтому каждый промежуток «до 80», «80-85», «85-90», «90-95» нужно распределить в разные приемные колбы для последующей оценки.
2. Если сравнить полученные фракции в разные промежутки температуры, то действительно окажется, что в промежуток «80-85» фракция имеет самый чистый запах без примесей.

На этом моя работа с растением из ботанического сада была окончена. Могу с уверенностью сказать, что это была самая интересная часть из летней практики. Я немало узнала и многому научилась благодаря ей.

Наш преподаватель @ksantoprotein , о котором на голосе уже многие знают, и о котором не раз упоминали студенты, был у нас руководителем практики. Спасибо вам за интересные задания.)

Статья для @sci-populi, для Биржи Тем @dobryj.kit.
Раздел" Биология и химия для любознательных"

Спасибо за ваше внимание.