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Chromatographie d'un mélange homogène de colorants

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Objectif

Dans un mélange homogène, on peut utiliser différentes techniques pour isoler les constituants.
Comment peut-on isoler les colorants utilisés dans une boisson ?

1. Description d'une chromatographie

Lorsqu'on procède à une chromatographie, on dispose des gouttes du mélange homogène sur une plaque de matériau absorbant (silice, papier filtre.....), elle-même placée dans une cuve qui contient quelques millilitres d'un solvant (eau, alcool....) appelé éluant.

L'éluant imbibe le support et entraîne les constituants du mélange homogène par capillarité (phénomène d'ascension d'un liquide). Chaque constituant monte à sa propre vitesse: il y a séparation des constituants.
Par comparaison avec des échelles de produits connus, on peut alors reconnaître tel ou tel constituant selon son avancement sur la plaque absorbante.

2. Application aux colorants alimentaires

On considère les colorants alimentaires vendus dans le commerce. Le colorant rouge est codé, selon la nomenclature internationale, E122 (azorubine), le colorant jaune est codé E102 (tartrazine), alors que le colorant vert n'est pas codé : il s'agit du mélange homogène à étudier.

• Étape 1
On aligne au bas d'un papier filtre, une goutte de chaque colorant côte à côte (doc. 1) :

Doc. 1. Montage pour une chromatographie.

• Étape 2
Le support est alors positionné dans une cuve fermée contenant de l'eau salée (éluant). L'eau salée doit imbiber le bas du support sans toucher les gouttes de colorant. On laisse l'éluant monter par capillarité sur le support et on arrête l'expérience lorsque le front de l'éluant atteint le haut du support.

• Étape 3
Le résultat de l'expérience montre que les colorants ne sont pas montés à la même vitesse (doc. 2). Le colorant vert est effectivement un mélange homogène constitué de deux colorants : le jaune tartrazine (E102) et le bleu patenté (E131).

Doc. 2. Étapes d'une chromatographie.

Animation :
Réalisation d'une chromatographie sur couche mince de colorants

Suivre les étapes de la chromatographie.

L'essentiel

La technique de chromatographie permet, à l'aide d'un éluant, de séparer certains constituants d'un mélange homogène grâce au principe d'entraînement par capillarité.

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