Chemistry Labs
Lycée · 20 min

Chromatographie des pigments foliaires

Séparez les pigments des feuilles en bandes colorées et comparez leur migration au front du solvant.

Objectif

Observer comment la polarité et les différences d’adsorption/de solubilité séparent un mélange ; calculer le rapport frontal en chromatographie sur papier ou sur couche mince.

Matériel et réactifs

Épinards ou autres feuilles vertes, mortier et pilon, acétone ou éthanol d’extraction, papier ou plaque de silice, éluant non polaire approprié, capillaire, crayon et règle.

Procédure

  1. Extrayez les pigments, tracez au crayon la ligne de dépôt et appliquez une petite tache concentrée sur le papier ou la plaque.
  2. Placez la bande dans une cuve fermée, l’origine au-dessus du solvant ; observez la séparation des bandes à mesure que le solvant monte.
  3. Marquez le front avant évaporation ; mesurez la distance entre l’origine et le centre de chaque bande, puis jusqu’au front du solvant.
  4. Calculez Rf = distance parcourue par le pigment / distance parcourue par le solvant ; identifiez les pigments les plus rapides et les plus lents.

À observer

  • Le mélange se sépare en bandes orange, jaunes et vertes. En phase normale, le β-carotène non polaire migre le plus loin ; les chlorophylles, plus polaires, sont davantage retenues.
  • Rf est sans dimension et dépend de la phase stationnaire, du mélange de solvants, de la température et de la saturation de la cuve ; ne comparez que des valeurs obtenues dans les mêmes conditions.

Explication

Le partage entre la phase stationnaire (cellulose/silice) et le solvant mobile trie les pigments par polarité : le β-carotène non polaire migre le plus loin, puis les xanthophylles, la chlorophylle a puis b. Rf = (distance au centre de la bande)/(distance au front du solvant) est sans dimension et ne se compare qu’à conditions identiques.

Histoire de l’expérience

En 1906, le botaniste Mikhaïl Tsvet fit passer un extrait de feuilles dans une colonne de craie et vit des bandes vertes et jaunes se séparer — la « chromatographie », littéralement « écrire avec les couleurs ». Sa méthode resta ignorée trente ans, jusqu’à ce que Kuhn et Lederer la ressuscitent dans les années 1930 pour isoler les carotènes ; la théorie du partage de Martin et Synge (1941) en fit ensuite la colonne vertébrale de l’analyse moderne.

Sujets liés

Chromatographie en phase gazeuse (GC), CLHP (HPLC)Forces intermoléculaires (van der Waals, liaison hydrogène)

Expérience virtuelle : un modèle simplifié pour construire l’intuition. Elle ne remplace ni le travail réel en laboratoire ni la formation à la sécurité ; ne la reproduisez pas chez vous sans encadrement.