Analysemethode aminozuren (Miller-Urey experiment)

IR, NMR, GC, HPLC, noem maar op. Bespreek hier alles over analytische chemie: hieronder valt alles qua zuiverheidsbepaling, structuuropheldering, karakterisering en meer.
Post Reply
User avatar
Heisenberg
Beryllium
Posts: 77
Joined: 28 May 2014, 18:09
Chemistry interests: Inorganic
Location: Delfgauw

Analysemethode aminozuren (Miller-Urey experiment)

Post by Heisenberg » 09 Mar 2016, 09:13

Goedendag,


Voor mijn profielwerkstuk ga ik onderzoek doen naar de vorming van aminozuren in de oer-atmosfeer. De meesten onder ons zullen dit waarschijnlijk kennen als het Miller-Urey experiment. In een notendop: ik ga onderzoeken of er aminozuren gevormd hadden kunnen worden uit gassen en bliksem, rond het Hadean/Eoarchean tijdperk. De opstelling zelf heb ik al gebouwd en de planning is om maandag 14-2 te beginnen met de eerste run.

Ik heb deze vraag in de categorie Analytische chemie geplaatst omdat dit denk ik meer richting de echte chemie gaat dan een vraag voor school over mol verhoudingen etc. Het is ook niet per se een project voor mijn profielwerkstuk, ik wilde dit experiment ooit een keer zelf uitvoeren, dus dit kwam gewoon goed uit.

Na een week zal ik een monster nemen van de vloeistof in de kolf, waar waarschijnlijk aminozuren zullen worden aangetroffen. Om dit aan te tonen zal ik gebruik gaan maken van papier-chromatografie. Helaas kan je hier niet precies mee aflezen welke stoffen er zijn gevormd in welke hoeveelheden.

Om deze reden zoek ik naar een methode waarmee ik de vloeistof goed kan analyseren en kan aflezen welke stoffen zijn gevormd. Zelf ben ik bijvoorbeeld al HPLC tegengekomen toen ik hier op zocht. Helaas kon ik niet duidelijk vinden op welke manier ik het daarmee het beste kon meten (UV, fluorescentie) etc.

Zelf weet ik niet heel veel af van analytische chemie/HPLC of hoe je precies alles kan analyseren. Ik vraag hierom dan ook of iemand mij kan helpen met het zoeken naar een analysemethode die goed zal passen bij mijn experiment.

Bij HPLC heb ik gezien dat er na een bepaalde tijd pieken ontstaan die overeenkomen met een bepaalde hoeveelheid stof. Mijn vraag is hierbij hoe je kan zien welke piek bij welke stof hoort en of je op deze manier ook kan zien welke stof het is, als het onbekend is welke stoffen aanwezig zijn, of dat HPLC slechts goed is voor kwantitatieve bepaling. Verder zag ik nog massa-, IR en UV-spectrometrie, al heb ik nog niet de tijd gehad om meer hierover uit te zoeken.

Ik ben dus op zoek naar de beste manier om te bepalen welke aminozuren aanwezig zijn in een oplossing (en eventueel welke hoeveelheid) en waar ik dit eventueel zou kunnen doen/waar de benodigde apparatuur beschikbaar is/hoe duur het zou zijn om te kopen. Zelf woon ik erg dicht bij de TU Delft dus ik zou daar eventueel contact mee kunnen opnemen. Als de appratuur niet te duur is bestaat de mogelijkheid dat mijn school het kan kopen om in de toekomst bij andere experimenten te gebruiken.

Voor vragen over de opstelling of het experiment zelf (mag ook natuurlijk over iets anders dan de analyse van de aminozuren) kan je een pb sturen of mailen, het uiteindelijke profielwerkstuk zal ik hier op het forum ook nog wel plaatsen als het af is.

Alvast bedankt voor de hulp!


Met vriendelijke groet,
Luciano Nooijen

(Too long; didn't read:
Ik ben op zoek naar een manier om te bepalen welke aminozuren aanwezig zijn in een oplossing.)
Technically, the glass is always full.
Eigenaar van http://www.chemiewinkel.com.

User avatar
Pyrochemistry
Zwavel
Posts: 547
Joined: 09 Feb 2009, 17:23
Chemistry interests: Organic
Location: Randstedelijk en toch landelijk gelegen.

Re: Analysemethode aminozuren (Miller-Urey experiment)

Post by Pyrochemistry » 25 Mar 2016, 13:39

Wow wat een mooi project voor een profielwerkstuk!

Als je wilt weten welke stoffen er in je monster zitten zijn er heel veel verschillende methoden. Als je exact wilt weten wat er in je monster zit heb je best geavanceerde apparatuur nodig, waarschijnlijk iets van LC-MS (vloeistofchromatografie gekoppeld aan een massaspectrometer). De LC zorgt ervoor dat de stofjes gescheiden worden uit het monster en de massa spectrometer laat zien uit welke massafragmenten ieder individueel component bestaat. Dit is niet makkelijk als je geen gestandaardiseerde methode hebt. Het kost tijd om een analysemethode zo te optimaliseren dat de massaspectrometer goed is ingesteld en dat de scheiding op de HPLC/LC optimaal is.

GC of GC-MS gaat niet werken omdat de aminozuren zelf niet vluchtig genoeg zijn om ze snel in de gasfase te brengen. Daarvoor moet de aminozuren eerst omzetten naar een andere vluchtige verbinding.

Een manier om echter eenvoudig aan te tonen of je aminozuren hebt, is door TLC (https://nl.wikipedia.org/wiki/Dunnelaagchromatografie) te gebruiken (dit is meer de echte "laboratoriumversie van papierchromatografie"). Bij TLC heb je een plaatje waarop een heel polair (hydrofiel) materiaal is aangebracht. Net als bij papierchromatografie breng je het monster als kleine stip op het materiaal. Je laat de plaat daarna lopen in een oplosmiddel. Dat laatste vereist wel wat experimenten met het oplosmiddel. Het oplosmiddel mag niet te polair zijn want dan scheiden de verschillende componenten niet, maar als echter het oplosmiddel te apolair is, dan blijven de componenten op de basislijn, dat is het punt waar je monster was opgebracht. Voor aminozuren heb je vaak een heel erg polair oplosmiddel nodig! Aminozuren zijn natuurlijk kleurloos en niet uv-actief. Dus een manier om ze zichtbaar te maken is door de TLC plaat na het lopen, te ontwikkelen met een zogenoemde "staining reagent", voor aminozuren is ninhydrine een uitstekende keuze; deze vormt prachtige fel gekleurde spots, alleen met amines en aminozuren. Op die manier kun je direct bewijzen dat je aminozuren hebt want andere stoffen zonder amino-groep kleuren niet met dit reagens. Als je de aminozuren goed kunt scheiden, kun je misschien zelfs aan de kleur van de spots bepalen welk aminozuur je misschien hebt.

Maar als je natuurlijk een meer grondige analyse wilt doen, dan moet je echt contact met de organische chemie vakgroepen van de universiteit opnemen.

Dit is misschien wat veel informatie, als je vragen hebt kun je ze natuurlijk altijd stellen via het forum of een pb. :)

Succes
Will it work? You only know after the experiment!

Student (M.Sc) Scheikunde

User avatar
Heisenberg
Beryllium
Posts: 77
Joined: 28 May 2014, 18:09
Chemistry interests: Inorganic
Location: Delfgauw

Re: Analysemethode aminozuren (Miller-Urey experiment)

Post by Heisenberg » 08 Apr 2016, 18:42

Bedankt voor je reactie. Ik heb contact opgenomen met verschillende universiteiten die een steunpunt voor profielwerkstukken hebben omdat we op school natuurlijk geen chromatografen hebben... Natuurlijk weet ik niet of dit gaat lukken. Hiernaast was ik inderdaad al van plan om iets met TLC te doen, al moet ik nog even een goede methode vinden hiervoor, ninhydride is in ieder geval aanwezig op school. Ik heb ook monsters (van alles 5x1000µL) van het gezuiverde water in de kolf voor het experiment begon en van het water in het waterslot voor ik begon. Als ik kan analyseren met LC-MS is dit natuurlijk erg handig. Nogmaals bedankt voor de reactie en als alles af is plaats ik nog wel de resulataten!
Technically, the glass is always full.
Eigenaar van http://www.chemiewinkel.com.

Post Reply

Who is online

Users browsing this forum: No registered users and 2 guests