M.Sc.III Sem Organic Chemistry Practical 3

M.Sc.III Sem Organic Chemistry Practical 3

Paper Chromatography द्वारा दिए गए मिश्रण में उपस्थित Glucose, Fructose एवं Sucrose का पृथक्करण एवं पहचान तथा उनके Rf मानों का निर्धारण।

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उद्देश्य (Aim)

दिए गए मिश्रण में उपस्थित शर्कराओं (Glucose, Fructose एवं Sucrose) को पेपर क्रोमैटोग्राफी द्वारा अलग करना, उनकी पहचान करना तथा उनके Rf मान ज्ञात करना।

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सिद्धांत (Principle)

पेपर क्रोमैटोग्राफी एक partition chromatography तकनीक है।
इसमें:

• स्थिर अवस्था (Stationary Phase) → सेलूलोज़ पेपर में उपस्थित जल
• चल अवस्था (Mobile Phase) → कार्बनिक विलायक मिश्रण

शर्कराओं की ध्रुवीयता (polarity) और स्थिर अवस्था के प्रति आकर्षण अलग-अलग होता है, जिसके कारण वे अलग-अलग दूरी तय करती हैं।
प्रत्येक शर्करा का विशिष्ट Rf मान होता है।$$\textbf{Rf} = \frac{\text{द्रव्य द्वारा तय की गई दूरी}}{\text{विलायक अग्रभाग द्वारा तय की गई दूरी}}$$Rf=विलायक अग्रभाग द्वारा तय की गई दूरीद्रव्य द्वारा तय की गई दूरी​

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आवश्यक रसायन (Chemicals Required)

1. Glucose का मानक विलयन
2. Fructose का मानक विलयन
3. Sucrose का मानक विलयन
4. दिया गया मिश्रण
5. विकास विलायक (Solvent system):
   n-Butanol : Acetic acid : Water (4 : 1 : 5)
6. स्प्रे अभिकर्मक (Detecting Reagent):
   Aniline Hydrogen Phthalate

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उपकरण (Apparatus)

• Whatman No.1 क्रोमैटोग्राफी पेपर
• क्रोमैटोग्राफी जार
• कैपिलरी ट्यूब
• पेंसिल
• स्केल
• हॉट एयर ओवन / हॉट प्लेट

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प्रक्रिया (Procedure – Step by Step)

Step 1: पेपर की तैयारी

• Whatman No.1 पेपर की एक पट्टी काटें।
• निचले सिरे से लगभग 2 cm ऊपर पेंसिल से बेसलाइन खींचें।

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Step 2: स्पॉटिंग

• कैपिलरी की सहायता से बेसलाइन पर अलग-अलग स्थानों पर निम्न स्पॉट लगाएँ:
  • Glucose (G)
  • Fructose (F)
  • Sucrose (S)
  • दिया गया मिश्रण (M)
• प्रत्येक स्पॉट को सूखने दें।

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Step 3: विकास (Development)

• क्रोमैटोग्राफी जार में विलायक मिश्रण डालें।
• पेपर को इस प्रकार रखें कि बेसलाइन विलायक को न छुए।
• जार बंद कर दें और विलायक को ऊपर चढ़ने दें।

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Step 4: पेपर निकालना

• जब विलायक अग्रभाग ऊपर तक पहुँच जाए, पेपर निकाल लें।
• विलायक अग्रभाग को तुरंत पेंसिल से चिन्हित करें।
• पेपर को सुखा लें।

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Step 5: स्पॉट का विकास (Detection)

• पेपर पर Aniline Hydrogen Phthalate स्प्रे करें।
• 105–110°C पर 5–10 मिनट गर्म करें।
• शर्कराओं के भूरे रंग के धब्बे दिखाई देंगे।

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अवलोकन (Observations)

शर्करा	द्रव्य द्वारा तय दूरी (cm)	विलायक अग्रभाग दूरी (cm)	Rf मान
Glucose	3.2	10.0	0.32
Fructose	4.1	10.0	0.41
Sucrose	2.0	10.0	0.20
मिश्रण	3 धब्बे	10.0	0.20, 0.32, 0.41

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उदाहरण गणना (Sample Calculation)

For Glucose:$$Rf = \frac{3.2}{10.0} = 0.32$$

For Fructose:$$Rf = \frac{4.1}{10.0} = 0.41$$

For Sucrose:$$Rf = \frac{2.0}{10.0} = 0.20$$

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परिणाम (Result)

दिए गए मिश्रण में Glucose, Fructose एवं Sucrose उपस्थित हैं, जिसकी पुष्टि उनके Rf मानों की तुलना मानक शर्कराओं से की गई।

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सावधानियाँ (Precautions)

1. स्पॉट छोटे और सघन होने चाहिए।
2. बेसलाइन पेंसिल से बनाएं, पेन का प्रयोग न करें।
3. विलायक स्तर बेसलाइन से नीचे होना चाहिए।
4. जार को पूरी तरह बंद रखें।

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(Viva Questions)

1. Paper chromatography किस सिद्धांत पर आधारित है?
2. Rf मान क्या होता है?
3. शर्कराओं के लिए कौन-सा स्प्रे अभिकर्मक उपयोग किया जाता है?
4. Glucose और Fructose के Rf मान अलग क्यों होते हैं?