Extraction des colorants

Un article de Les colorants alimentaires.

Sommaire

Objectif de l'expérience

On veut donc déterminer précisément quels colorants sont présents dans le sirop de menthe. On va d'abord les isoler du reste du sirop, et notamment des sucres, puis réaliser une chromatographie afin de découvrir si c'est un mélange de plusieurs d'entres eux.


Matériel et espèces chimiques utilisés

  • 3 Béchers de 100 mL
  • 3 Fioles de 100 mL
  • Papier Whatman
  • Papier Filtre
  • Entonnoir
  • Coupelle
  • Pipettes jaugées de 10mL et 5mL
  • Tube capillaire en verre
  • Lampe à UV
  • Bec électrique
  • Eluant pour la chromatographie : Solution d'éthanol
  • Un peu de Laine
  • Les colorants que vous possédez
  • 20 mL d'acide acétique
  • 20 mL d'hydroxyde de sodium
  • Eau distillée

Protocole expérimental

Dans un bécher (rincé à l'eau distillée puis sécher), on introduit environ 1 mL de Laine qui va fixer en milieu acide les colorants sur elle. On verse 20 mL de sirop de menthe, puis on prélève dans une pipette jaugée de 5 mL préalablement lavée à l'eau distillée puis avec la solution) une solution d'acide acétique (CH3COOH) que l'on introduit aussi dans le bécher. On porte le mélange à ébullition à l'aide d'un bec électrique pendant 10 minutes.
On rince à l'eau distillée la laine pour enlever le maximum de sucre qui pourrait modifier par la suite l'expérience. Afin de séparer les colorants de la laine, on va faire l'inverse, c'est-à-dire mettre la laine colorée en milieu basique, comme pour laver un vêtement. En effet, la laine est formée de groupements OH (molécules organiques) qui se ionisent en O-, et la solution dans laquelle elle baigne est constituée de HO-. Par répulsion dans les forces électrostatiques, le colorant va se détacher de la laine, en se mélangeant de façon homogène avec la solution acqueuse. Ici, on utilise 15 mL de solution d'hydroxyde de sodium (NaOH ⇒ Na+ + OH-), que l'on prélève avec des pipettes jaugées de 10 mL et de 5 mL (préalablement lavées avec cette solution). On l'introduit dans un autre bécher de 100 mL avec la laine. On porte de nouveau le tout à ébulition douce pendant 5 minutes. On obtient notre solution finale par filtration avec une fiole, un papier filtre et un entonnoir placés comme sur le schéma ci-contre.

Résultats et commentaires

Faire clique-droit sur cette vidéo http://tpecolorants1s1.free.fr/experience1.wmv puis sélectionner "Enregistrer la cible sous...". Enfin double-cliquez sur le fichier pour pouvoir le lire. (Connexion ADSL recommandée : fichier de 45 Mo) Pour le deuxième essai, c'est ici : http://tpecolorants1s1.free.fr/experience2.wmv (fichier de 4Mo)

1er essai du 15 décembre :

experience1materiel.jpg Le matériel
experience1materiel2.jpg Le matériel
experience1menthelaine.jpg Louis verse la menthe dans le bécher contenant la laine
Laine.JPG Voici le bécher contenant la laine, la solution d'acide acétique et le sirop de menthe
experience1menthelainebec.jpg Thierry fait chauffer le mélange laine menthe Acide acétique
experience1naohfiltre.jpg On filtre cette dernière solution chauffée
experience1naohfiltre2.jpg En cours de filtration


2ème essai le 13 janvier :

experience2menthelainebec.jpg La laine chauffe dans un mélange de menthe et d'acide acétique
experience2thierrynaoh.jpg Thierry prélève la bonnne quantité de NaOH
experience2naohlaine.jpg La laine est de nouveau portée à ébullition dans le NaOH
experience2naohfiltre.jpg La solution précédante est filtrée pour enlever la laine

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