Ringraziamo il Prof. Mark Abbe (UGA) per fornire le apparecchiature di imaging NIR e il Dr. Rasik Raythatha (Solvay Performance Chemicals) per il carbonato di bario utilizzato in questo lavoro. Riconosciamo gli sforzi di Isaia Norris (UGA laurea) e Terra Blevins (Nord Oconee Alta Scuola), che ha contribuito a testare i metodi sintetici.

1. Preparazione di CaCuSi 4 O 10 <ol><li> Melt Flux Sintesi di CaCuSi 4 O 10 <ol><li> Pesare CaCO 3, SiO 2, e Cu 2 CO 3 (OH) 2 in un rapporto molare 02:08:01: 0,1331 g (1.330 mmol) di CaCO 3, 0,3196 g (5.319 mmol) di SiO 2, 0,1470 g ( 0,6648 mmol) di Cu 2 CO 3 (OH) 2. Inoltre, pesare i componenti di flusso (12,5% in peso):. 0,0375 g di Na 2 CO 3, 0,0125 g di NaCl, e 0.0250 g di Na 2 B 4 O 7 10H 2 O. Aggiungi questi materiali per un agata mortaio pulito. </li><li> Macinatura manuale per ~ 5 minuti con un pestello agata fino a quando il composto diventa una luce verde in polvere omogenea (figure 1a e 2a). Trasferire questa miscela in un crogiolo di platino pulito e asciutto. </li><li> Riscaldare il crogiolo in un forno a 875 ° C (velocità di rampa di 2 ° C / min), tenerea 875 ° C per 16 ore, e poi raffreddare a temperatura ambiente (velocità di 0,8 ° C / min). </li><li> Rimuovere i cristalli dal crogiolo e delicatamente schiacciarli con un pestello. </li><li> Lasciare i cristalli in ammollo in 50 ml di 1 M HCl acquoso durante la notte per rimuovere il flusso di massa fusa. </li><li> Filtrare i cristalli e lavare con acqua deionizzata per rimuovere completamente qualsiasi flusso fuso rimanente. Nota: Questo materiale deve essere macinato in una polvere più fine per polvere di diffrazione di raggi X (PXRD) analisi (Figura 5). Anche può essere caratterizzata mediante microscopia ottica (Figura 3), microscopia elettronica a scansione (SEM) (Figura 4), ​​e NIR photography (Figura 8). </li></ol></li><li> Solid State Sintesi di CaCuSi 4 O 10 <ol><li> Pesare CaCO 3, SiO 2, e CuO in un rapporto molare 01:04:01: 0,1331 g (1.330 mmol) di CaCO3, 0,3196 g (5,319 mmol) di SiO 2, e 0,1058 g di CuO (1.330 mmol)e aggiungere un agata mortaio pulito. </li><li> Inumidire la miscela di polvere con 1-2 ml di acetone e macinare mano con un pestello in agata per ~ 5 min. Trasferire il conseguente grigio chiaro in polvere (figure 1b e 2b) in un crogiolo di platino. </li><li> Riscaldare il crogiolo in un forno a cassetta a 1.020 ° C ad una velocità di rampa di 5 ° C / min, mantenuta per 16 ore, e poi raffreddare a temperatura ambiente </li><li> Raschiare la luce cipria in polvere, blu-grigio con un politetrafluoroetilene (PTFE) spatola. Nota: Il prodotto può essere caratterizzato mediante microscopia ottica (Figura 3), SEM (Figura 4), ​​PXRD (Figura 5), e NIR photography (Figura 8). </li></ol></li></ol> 2. Sintesi di BaCuSi 4 O 10 <ol><li> Melt Flux Sintesi di BaCuSi 4 O 10 <ol><li> Pesare Baco 3, SiO 2, e CuO in un rapporto molare 01:04:01:0,2085 g Baco 3 (1,057 mmol), 0,2539 g SiO 2 (4,226 mmol), e 0,0840 g di CuO (1,056 mmol). Inoltre, pesare la componente di flusso (12,5% in peso): 0,0765 g di PbO. Aggiungi questi materiali per un agata mortaio pulito. </li><li> Macinatura manuale per ~ 5 minuti con un pestello agata fino a quando il composto diventa una luce polvere grigia omogenea (Figure 1c e 2c). Trasferire questa miscela in un crogiolo di platino pulito e asciutto. </li><li> Riscaldare il crogiolo in un forno a 950 ° C (velocità di rampa di 2 ° C / min), mantenere a 950 ° C per 24 ore, poi raffreddare lentamente fino a 700 ° C (velocità di 0,1 ° C / min), e infine raffreddare a temperatura ambiente. </li><li> Rimuovere i cristalli dal crogiolo e delicatamente schiacciarli con un pestello. </li><li> Lasciare in ammollo i cristalli in 50 ml di 1 M HNO acquosa 3 durante la notte per rimuovere il flusso fuso. </li><li> Filtrare i cristalli e lavare con acqua deionizzata per rimuovere completamente il resto del flusso fuso. Nota: questo materiale deve essere macinato in una polvere più fine per l&#39;analisi PXRD (Figura 6). Anche può essere caratterizzata mediante microscopia ottica (Figura 3) e NIR photography (Figura 8). </li></ol></li><li> Solid State Sintesi di BaCuSi 4 O 10 <ol><li> Pesare Baco 3, SiO 2, e CuO in un rapporto molare 01:04:01: 0,2085 g Baco 3 (1,057 mmol), 0,2539 g SiO 2 (4,226 mmol), e 0,0840 g di CuO (1,056 mmol) e aggiungere ad una pulito agata mortaio. </li><li> Inumidire la miscela di polvere con 1-2 ml di acetone e macinare mano con un pestello in agata per ~ 5 min. Trasferire il conseguente grigio chiaro in polvere (Figure 1D e 2D) in un crogiolo di platino. </li><li> Riscaldare il crogiolo in un forno a cassetta a 960 ° C ad una velocità di rampa di 5 ° C / min e tenere per 16 ore, poi raffreddare a temperatura ambiente. </li><li> Raschiare l&#39;azzurro polvere sciolto utilizzando un politetrafluoroetilene (PTFE) spatola. Nota:Il prodotto può essere caratterizzato mediante microscopia ottica (Figura 3), PXRD (Figura 6), e NIR photography (Figura 8). </li></ol></li></ol> 3. Esfoliazione di CaCuSi 4 O 10 <ol><li> Caricare un pallone a fondo rotondo da 50 ml con 0,50 g di CaCuSi 4 O 10, 40 ml di acqua deionizzata e un ancoretta magnetica vetro rivestito. </li><li> Attaccare un condensatore raffreddato ad acqua nel matraccio. Riscaldare la reazione a 85 ° C sotto agitazione magnetica a 400 rpm per due settimane. </li><li> Rimuovere dalla fonte di calore, lasciare che la soluzione riposare una notte indisturbato, e poi filtrare il supernatante attraverso un filtro 0,4 micron membrana. Vuoto a secco i solidi. Nota: Il prodotto è una polvere blu luce che può essere caratterizzata da microscopia ottica (Figura 3), PXRD (Figura 5), microscopia elettronica a trasmissione (TEM) (Figura 7), e NIR photography (Figure 8). </li></ol> 4. Esfoliazione della BaCuSi 4 O 10 <ol><li> Caricare una provetta da centrifuga di plastica 50 ml con 0,14 g di BaCuSi 4 O 10 e 20 ml di N-vinil pirrolidone. </li><li> Con il tubo da centrifuga immerso in un bagno di ghiaccio / acqua, sonicare con un ultrasonicatore sonda a 40% di ampiezza (17 W) per 1 ora. </li><li> Lasciate che la cassapanca dispersione indisturbata durante la notte, e quindi decantare il surnatante in una nuova provetta da centrifuga. </li><li> Spin down a 10.286 xg con una centrifuga. Decantare il supernatante, lasciando i nanosheets sul fondo della provetta. </li><li> Risospendere questo materiale in 20 ml di acqua con pochi minuti di vasca ultrasuoni. Per isolare una polvere, filtrare attraverso un filtro a membrana 0,4 micron e il vuoto asciugare i solidi. Nota: Il prodotto è una polvere blu luce che può essere caratterizzata da microscopia ottica (Figura 3), PXRD (Figura 6), TEM (Figura 7 </sTrong&gt;), e NIR photography (Figura 8). </li></ol> 5. Preparazione Ink <ol><li> Disperdere ~ 0,10 g di CaCuSi 4 O 10 nanosheets in 5 ml di acqua deionizzata con vasca ultrasuoni per ~ 10 min. Nota: Questo inchiostro (Figura 9) può essere utilizzato per la pittura, la stampa, ecc vedere la Figura 10 per un esempio rappresentativo in cui l&#39;inchiostro è stato applicato alla carta con un pennello. </li></ol> Near Infrared 6. Imaging fotografica <ol><li> Irradiare i campioni utilizzando la luce rossa (ad esempio con una serie di diodi emettitori di luce rossa), avendo cura di eliminare eventuali altre fonti di luce. </li><li> Fotografare utilizzando una fotocamera modificato per immagine nel vicino infrarosso. Utilizzare l&#39;impostazione f/22 STOP F e un tempo di esposizione di 0,5 sec. </li></ol>

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Gli autori non hanno interessi finanziari concorrenti.

La preparazione del pigmento blu egiziano, una miscela di gran parte CaCuSi 4 O 10 e SiO 2, è un processo ben studiato 4,13-21. Le numerose procedure riportate possono essere classificati come sciogliere le reazioni di flusso o allo stato solido. Due grandi vantaggi dell&#39;approccio fusione di flusso sono che permette temperature di reazione inferiori (&lt;900 ° C) e permette CaCuSi 4 O 10 cristalli per nucleazione e crescere da una fase di vetro fuso 20. Il componente di flusso è tipicamente un sale alcalino (ad esempio Na 2 CO 3) o borato (es borace). In confronto, la sintesi allo stato solido omettono il flusso, ma richiedono temperature più elevate (~ 1000 ° C) per la reazione tra Ca, CuO, e SiO 2 fonti per raggiungere il completamento. Anche se la sintesi del pigmento blu Han non è così studiata come quella egiziana blu 4,22-25, la preparazione di BaCuSi 4 O 10 segue flusso melt simile e percorsi statici con due differenze: (1) un flusso PbO deve essere usato, e (2) le temperature di reazione deve essere più strettamente controllata a causa delle fasi Ba-Cu-Si-O alternativi che possono formare (ad es BaCuSi 2 O 6). Questi punti sono illustrati dalle procedure dettagliate e risultati descritti in questo documento. In primo luogo, per tutti i metodi, i materiali di partenza devono essere polverizzate liscia (figure 1a-d) costituito da 5-20 micron particelle (caratterizzati mediante SEM; Figure 2a-d). Quindi, l&#39;uso di una quantità significativa di flusso (12,5% in peso) nella preparazione di CaCuSi 4 O 10 e BaCuSi 4 O 10 porta a prodotti altamente cristallini, caratterizzati da un&#39;intensa colorazione blu (figure 3a e 3c), relativamente grandi dimensioni delle particelle (Figura 4a </strong&gt;), E forti modelli PXRD (figure 5a e 6a). Le rese diminuita isolate (~ 70%) di queste preparazioni sono causati da adesione delle miscele di reazione fuso nel crogiolo. In confronto, CaCuSi 4 O 10 e BaCuSi 4 O 10 preparato dal percorso mostra a stato solido meno intensa colorazione (figure 3b e 3d) e dimensioni delle particelle più piccole (Figura 4b). Come sintetizzato, questi prodotti sono polveri che possono essere isolati in rese quasi quantitative. Così, sia per CaCuSi 4 O 10 e BaCuSi 4 O 10, i vantaggi del flusso e l&#39;importanza della temperatura di reazione non possono essere esagerate. Sorprendentemente, l&#39;esfoliazione della CaCuSi 4 O 10 e BaCuSi 4 O 10 avviene in semplici condizioni acquose. Nel caso di CaCuSi 4 O 10, questa reazione è piuttosto lento a cameratemperatura (≥ 6 settimane per vedere qualsiasi esfoliazione apprezzabile), ma diventa sinteticamente utile a 80 ° C (esfoliazione sostanziale dopo 2 settimane). In confronto, l&#39;esfoliazione BaCuSi 4 O 10 è lenta anche a 80 ° C, e quindi si applica una ancora maggiore apporto di energia sotto forma di ultrasuoni. Queste reazioni sono altamente affidabili, con due precisazioni. Per CaCuSi 4 O 10, è importante usare un ancoretta vetro rivestita; se viene utilizzato un ancoretta rivestito in PTFE standard troviamo che i sottoprodotti PTFE contaminare il prodotto CaCuSi 4 O 10 nanosheet. Per BaCuSi 4 O 10, è importante controllare la potenza ultrasuoni e tempo in modo che la reazione viene interrotta prima i nanosheets degradarsi. Microscopia elettronica a trasmissione (TEM) dei prodotti nanosheet mostra che questi materiali molto sottili hanno dimensioni laterali vanno da centinaia di nanometri a vari micRons. In generale queste dimensioni laterali correlazione con la dimensione dei cristalliti del materiale di partenza tridimensionale. Nel lavoro precedente, microscopia a forza atomica condizione mappatura topografica che ha dimostrato lo spessore monostrato (~ 1.2 nm) di questi nanosheets 12. Fotografici di polvere CaCuSi 4 O 10 e BaCuSi 4 O 10 campioni nanosheet (figure 3e-h) mostrano che il loro colore è meno intensa di quella dei materiali di partenza, un risultato diretto di nanostrutturazione. Ulteriori informazioni sono fornite da PXRD (figure 5 e 6), che rivela scissione basale lungo il (001) piano e l&#39;orientamento preferito lungo la serie {00} l per tutti i campioni nanosheet. Queste caratteristiche riflettono l&#39;allineamento pila di questi nanomateriali altamente anisotropi quando la caduta-cast su un substrato. Inoltre, la caratteristica di emissione NIR CaCuSi 4 O 10 a ~ 910 nm e BaCuSi 4 O 10 a ~ 950 nm è illustrato in una fotografia di NIR gli otto campioni (Figura 8). Il trattamento soluzione CaCuSi 4 O 10 può essere realizzato semplicemente preparare una dispersione colloidale di CaCuSi 4 O 10 nanosheets (Figura 9) da utilizzare come inchiostro. Questo inchiostro può quindi essere applicato ad un substrato mediante rivestimento a rotazione, rivestimento a spruzzo, stampa a getto di inchiostro 12, o semplicemente spazzolatura (Figura 10). È importante sottolineare che le proprietà di emissione NIR di CaCuSi 4 O 10 vengono mantenute in tutte le fasi di questo processo. Queste nuove possibilità di evidenziare il contrasto tra CaCuSi 4 O 10 nanosheets e l&#39;uso tradizionale egiziana pigmento blu, un materiale altamente granulare che è difficile da inserire in una vernice liscia.

Colori vivaci sono stati apprezzati in tutto il mondo antico. Anche oggi, possiamo ancora vedere i resti di pigmenti e coloranti creati da ogni cultura maggiore. Sorprendentemente, due dei più famosi pigmenti blu sintetiche condividono una composizione chimica simile e struttura, pur essendo stata sviluppata in tempi e luoghi molto diversi. Le parti colorate sia blu egiziano, CaCuSi 4 O 10, e Han blu, BaCuSi 4 O 10, appartengono alla serie alcali terra tetrasilicate rame, ACuSi 4 O 10 (A = Ca, Sr, Ba) 1, nonché la grande gruppo gillespite, Absi 4 O 10 (B = Fe, Cu, Cr) 2,3. Al di là delle applicazioni di pigmenti tradizionali, attuale interesse scientifico in questi materiali incentrata sulla loro forte nel vicino infrarosso (NIR) proprietà di emissione. Questa emissione proviene dalla Cu 2 + in coordinamento planare quadrato; questi ioni sono legate da tetraedrifrazioni l silicato all&#39;interno della struttura cristallina tridimensionale, e gli strati risultanti alternano con ioni alcalini 4-6. Highlight tecnici recenti includono immagini NIR per identificare i pigmenti blu egiziano e Han sul ​​patrimonio culturale artefatti 7,8, lantanidi doping di ACuSi 4 O 10 che permettono di migliorare NIR proprietà di riflessione e aprire il nuovo trasferimento di energia Percorsi di 9,10, l&#39;uso di ACuSi 4 O 10 come materiale attivo per sensori ottici 11 e l&#39;esfoliazione CaCuSi 4 O 10 in nanosheets monostrato 12. In particolare, quest&#39;ultimo esempio fornisce un modo per nanostruttura CaCuSi 4 O 10 in modo che possa essere trattato come una dispersione colloidale piuttosto che come un solido particellare 12. Poiché dispersioni colloidali sono compatibili con le tecniche soluzione di elaborazione (rivestimento es rotazione, stampa a getto di inchiostro, deposizione layer-by-layerzione), questo progresso apre nuovi campi di applicazione che spaziano dagli inchiostri di sicurezza per l&#39;imaging biomedico. I protocolli sperimentali presentati in questo contributo permetterà ai ricercatori provenienti da ambienti diversi per preparare, caratterizzare e utilizzare CaCuSi 4 O 10 e BaCuSi 4 O 10 nanosheets nel loro lavoro.

<table><tbody><tr><td>Sodium carbonate (Na&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;CO&lt;sub&gt;3&lt;/sub&gt;)</td><td>Sigma Aldrich</td><td>S7795</td><td>bioXtra, &amp;ge;99.0%</td></tr><tr><td>Calcium carbonate (CaCO&lt;sub&gt;3&lt;/sub&gt;)</td><td>Sigma Aldrich</td><td>C4830</td><td>bioXtra, &amp;ge;99.0%</td></tr><tr><td>Barium carbonate (BaCO&lt;sub&gt;3&lt;/sub&gt;)</td><td>Solvay Performance Chemicals</td><td></td><td>Research sample: Electronic-grade purity, nanocrystalline</td></tr><tr><td>Copper (II) carbonate basic [Cu&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;CO&lt;sub&gt;3&lt;/sub&gt;(OH)&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;]</td><td>Sigma Aldrich</td><td>207896</td><td>Reagent grade</td></tr><tr><td>Copper(II) oxide (CuO)&amp;nbsp;</td><td>Sigma Aldrich</td><td>450812</td><td>99.99% trace metals base</td></tr><tr><td>Silicon dioxide (SiO&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;)</td><td>Sigma Aldrich</td><td>S5631</td><td>~99%, particle size 0.5-10 &amp;mu;m (approximately 80% between 1-5 &amp;mu;m)</td></tr><tr><td>Sodium tetraborate decahydrate (Na&lt;sub&gt;4&lt;/sub&gt;B&lt;sub&gt;4&lt;/sub&gt;O&lt;sub&gt;7&lt;/sub&gt;&lt;sup&gt;.&lt;/sup&gt;10H&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;O)</td><td>Sigma Aldrich</td><td>S9640</td><td>ACS &amp;ge; 99.5%</td></tr><tr><td>Sodium chloride (NaCl)&amp;nbsp;</td><td>Sigma Aldrich</td><td>S9888</td><td>ACS &amp;ge; 99.0%</td></tr><tr><td>Lead(II) oxide (PbO)&amp;nbsp;</td><td>Sigma Aldrich</td><td>402982</td><td>ACS &amp;ge; 99.0%</td></tr><tr><td>N-Vinylpyrrolidinone (C&lt;sub&gt;6&lt;/sub&gt;H&lt;sub&gt;9&lt;/sub&gt;NO)</td><td>Sigma Aldrich</td><td>V3409</td><td>contains sodium hydroxide as inhibitor, ACS &amp;ge; 99.0%</td></tr><tr><td>Box Furnace</td><td>Thermo Scientific</td><td></td><td>Lindberg Blue M</td></tr><tr><td>Box Furnace</td><td>Carbolite</td><td>CWF 12/5 1200C</td><td></td></tr><tr><td>Bath Sonicator</td><td>Branson</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Ultrasonicator</td><td>Qsonica</td><td></td><td>Misonix S-4000</td></tr><tr><td>Camera</td><td>custom modification of Nikon D3000 camera by LDP LLC MaxMax.com</td><td>n/a</td><td>Xnite Nikon D3000 camera with a Nikkor 18-200 mm lens and a Xnite 830 filter&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>Light Source</td><td>Excled Ltd.</td><td>PAR64</td><td>LED Colour Beamer</td></tr><tr><td>Light Microscope</td><td>Leica</td><td></td><td>mz6 Stereomicroscope with Spot Idea camera and Software</td></tr><tr><td>Powder X-Ray Diffractometer</td><td>Bruker</td><td></td><td>D8-Advance diffractometer (Co-K&amp;alpha; radiation source)</td></tr><tr><td>Transmission Electron Microscope</td><td>FEI</td><td></td><td>Technai 20</td></tr><tr><td>Scanning Electron Microscope</td><td>FEI</td><td></td><td>Inspect F</td></tr><tr><td>Membrane filters</td><td>Millipore</td><td>HTTP04700</td><td>Isopore Membrane filter with 0.4 &amp;micro;m pore size</td></tr></tbody></table>

exfoliation of egyptian blue and han blue, two alkali earth copper silicate-based pigments

In un esempio visualizzato del passato antico collegamento con i tempi moderni, descriviamo la preparazione e esfoliazione della CaCuSi 4 O 10 e BaCuSi 4 O 10, i componenti colorati degli storici egiziani blu e Han blu pigmenti. Le masse di questi materiali sono sintetizzate da entrambi fondere percorsi di flusso e allo stato solido, che forniscono un certo controllo sulla dimensione dei cristalliti del prodotto. Il processo di flusso di fusione è tempo intenso, ma produce relativamente grandi cristalli a temperature di reazione inferiori. In confronto, il metodo a stato solido è più veloce ma richiede temperature di reazione più elevate e produce piccoli cristalliti. Dopo agitazione in acqua calda, CaCuSi 4 O 10 esfolia spontaneamente in nanosheets monostrato, che sono caratterizzati da TEM e PXRD. BaCuSi 4 O 10 invece richiede ultrasuoni in solventi organici per ottenere esfoliazione. Vicino imaging a raggi infrarossi illustrache sia la massa e forme nanosheet di CaCuSi 4 O 10 e BaCuSi 4 O 10 sono forti emettitori vicino infrarosso. Acquosa CaCuSi 4 O 10 e BaCuSi 4 O 10 dispersioni nanosheet sono utili perché forniscono un nuovo modo di gestire, caratterizzare, ed elaborare questi materiali in forma colloidale.

Le sintesi descritte di CaCuSi 4 O 10 e BaCuSi 4 O 10 prevedono circa 0,5 g di prodotto per partita. Isolato rese di CaCuSi 4 O 10 dal flusso fusione e sintesi allo stato solido in genere vanno da 70-75% e 90-95%, rispettivamente. Per BaCuSi 4 O 10, la rendimenti isolato dal flusso fusione e sintesi allo stato solido in genere vanno da 65-70% e 95-99%, rispettivamente. Le trame di tutti i materiali preparati, così come le differenze di intensità del loro colore blu a causa di varie dimensioni cristalliti, sono visibili da basso ingrandimento microscopia ottica (Figure 3a-h). Microscopia elettronica a scansione (SEM) immagini confermano che il metodo a stato solido di sintetizzare CaCuSi 4 O 10 produce ~ 1-15 micron cristalliti primari (figura 4b), mentre melt condizioni di flusso portare a ~ 5-50 micron Crisalide<html> allites (Figura 4a). Polvere diffrazione di raggi X (PXRD) modelli per CaCuSi 4 O 10 (figure 5a e 5c) e BaCuSi 4 O 10 (figure 6a e 6c) mostrare la composizione e la fase purezza di questi prodotti. Rappresentativa microscopia elettronica a trasmissione (TEM) immagini mostrano la morfologia nanosheet dei prodotti esfoliate (Figura 7). Inoltre, NIR dell&#39;immagine fotografica mostra la forte luminescenza sia della massa e materiali esfoliate (Figura 8). Un modo semplice per illustrare la processabilità soluzione CaCuSi 4 O 10 nanosheets è quello di preparare un inchiostro acquoso (Figura 9) per la verniciatura (Figura 10). hres.jpg &quot;src =&quot; / files/ftp_upload/51686/51686fig1.jpg &quot;/&gt; Figura 1. Fotografie della mano-terra materie prime. (A) CaCuSi 4 O 10 di flusso della fusione, (b) CaCuSi 4 O 10 a stato solido, (c) BaCuSi 4 O 10 flusso fusione, e (d) BaCuSi 4 O 10 sintesi allo stato solido. <a href="https://jove.unicartagenaproxy.elogim.com/files/ftp_upload/51686/51686fig1highres.jpg" target="_blank">Cliccate qui per vedere una versione più grande di questa figura.</a> <img alt="Figura 2" fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/51686/51686fig2highres.jpg" src="/files/ftp_upload/51686/51686fig2.jpg" /> Figura 2. Scanning Electron Microscopy. Immagini della mano-terra materiali per l&#39;(a) CaCuSi 4 O 10 flusso fuso di partenza, ( <strong&gt; b) CaCuSi 4 O 10 a stato solido, (c) BaCuSi 4 O 10 flusso fusione, e (d) BaCuSi 4 O 10 sintesi allo stato solido. Tutti i campioni sono stati rivestiti con oro prima di imaging. <a href="https://jove.unicartagenaproxy.elogim.com/files/ftp_upload/51686/51686fig2highres.jpg" target="_blank">Cliccate qui per vedere una versione più grande di questa figura.</a> <img alt="Figura 3" fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/51686/51686fig3highres.jpg" src="/files/ftp_upload/51686/51686fig3.jpg" /> Figura 3. Microscopia ottica. Bulk CaCuSi 4 O 10 preparato dal flusso fuso (a) e allo stato solido (b) procedure. Bulk BaCuSi 4 O 10 preparata dal flusso di fusione (c) e allo stato solido (d) procedure. Prodotti espansa (EH) di (a-<html> d), rispettivamente. Tutte le immagini condividono la barra spettacolo scala 1 mm pannello (a). <a href="https://jove.unicartagenaproxy.elogim.com/files/ftp_upload/51686/51686fig3highres.jpg" target="_blank">Cliccare qui per vedere una versione più grande di questa figura.</a> <img alt="Figura 4" fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/51686/51686fig4highres.jpg" src="/files/ftp_upload/51686/51686fig4.jpg" /> Figura 4. Scanning Electron Microscopy. Immagini di massa CaCuSi 4 O 10 fatta da flusso fuso (a) e statali (b) i metodi solidi. I campioni sono stati rivestiti con oro prima di imaging. <a href="https://jove.unicartagenaproxy.elogim.com/files/ftp_upload/51686/51686fig4highres.jpg" target="_blank">Cliccate qui per vedere una versione più grande di questa figura.</a> 686/51686fig5highres.jpg &quot;width =&quot; 500 &quot;/&gt; . Figura 5 Polvere di diffrazione ai raggi X:. CaCuSi 4 O 10 Schemi di massa CaCuSi 4 O 10 preparata dal flusso di fusione (a) e lo stato (c) metodi solidi. Gli asterischi denotano una impurità di silice. Modelli per espansa CaCuSi 4 O 10, (b) e (d), preparati da (a) e (c), rispettivamente. <a href="https://jove.unicartagenaproxy.elogim.com/files/ftp_upload/51686/51686fig5highres.jpg" target="_blank">Cliccate qui per vedere una versione più grande di questa figura.</a> <img alt="Figura 6" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51686/51686fig6highres.jpg" width="500" /> . Figura 6 Polvere di diffrazione di raggi X:. BaCuSi 4 O 10 Schemi di massa BaCuSi 4 O 10 preparata dal flusso di fusione ( <strong&gt; a) e allo stato solido (c) metodi. Asterisk denota una impurità di silice. Modelli per espansa BaCuSi 4 O 10, (b) e (d), preparati da (a) e (c), rispettivamente. <a href="https://jove.unicartagenaproxy.elogim.com/files/ftp_upload/51686/51686fig6highres.jpg" target="_blank">Cliccate qui per vedere una versione più grande di questa figura.</a> <img alt="Figura 7" fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/51686/51686fig7highres.jpg" src="/files/ftp_upload/51686/51686fig7.jpg" /> Figura 7. Transmission Electron Microscopy. Immagini rappresentative della esfoliata CaCuSi 4 O 10 derivato dal CaCuSi bulk 4 O 10 fatta da flusso fuso (a) o (b) i metodi a stato solido. Immagini rappresentative della esfoliata BaCuSi 4 O 10 derivato dalla massaBaCuSi 4 O 10 fatta da flusso fuso (c) o allo stato solido (d) metodi. <a href="https://jove.unicartagenaproxy.elogim.com/files/ftp_upload/51686/51686fig7highres.jpg" target="_blank">Cliccare qui per vedere una versione più grande di questa figura.</a> <img alt="Figura 8" fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/51686/51686fig8highres.jpg" src="/files/ftp_upload/51686/51686fig8.jpg" /> Figura 8. Near Infrared Imaging. Luminescenza di massa CaCuSi 4 O 10 preparata dal flusso di fusione (a) e statali (b) le procedure solide. Luminescenza di bulk BaCuSi 4 O 10 preparata flusso melt (c) e allo stato solido (d) procedure. Luminescenza dei prodotti esfoliate (EH) di (ad), rispettivamente. Campioni di polvere sono contenute all&#39;interno di fiale di vetro, e la entire serie di campioni è stato ripreso in una sola volta. <a href="https://jove.unicartagenaproxy.elogim.com/files/ftp_upload/51686/51686fig8highres.jpg" target="_blank">Cliccare qui per vedere una versione più grande di questa figura.</a> <img alt="Figura 9" fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/51686/51686fig9highres.jpg" src="/files/ftp_upload/51686/51686fig9.jpg" /> Figura 9. Fotografia di un nanosheet inchiostro CaCuSi 4 O 10 in un flaconcino. <img alt="Figura 10" fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/51686/51686fig10highres.jpg" src="/files/ftp_upload/51686/51686fig10.jpg" /> Figura 10. Near Infrared Imaging. Un quadro rudimentale con il nanosheet inchiostro CaCuSi 4 O 10 che illustra sia la sua semplice applicazione e le sue proprietà di luminescenza.

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Exfoliation of Egyptian Blue and Han Blue, Two Alkali Earth Copper Silicate-based Pigments

La preparazione e esfoliazione CaCuSi 4 O 10 e BaCuSi 4 O 10 sono descritti. Dopo agitazione in acqua calda, CaCuSi 4 O 10 esfolia spontaneamente in monostrati, che BaCuSi 4 O 10 richiede ultrasuoni in solventi organici. Vicino infrarosso (NIR) di imaging illustra le proprietà di emissione NIR di questi materiali, e dispersioni acquose di questi nanomateriali sono utili per l&#39;elaborazione soluzione.

Esfoliazione della egiziano Blu e Han blu, due pigmenti a base di silicato alcali Terra Rame

In a visualized example of the ancient past connecting with modern times, we describe the preparation and exfoliation of CaCuSi4O10 and BaCuSi4O10, the ...

exfoliation-egyptian-blue-han-blue-two-alkali-earth-copper-silicate

Universidad de Cartagena UDEC

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Chemistry

15.9K Views.  The University of Georgia.  La preparazione e esfoliazione CaCuSi 4 O 10 e BaCuSi 4 O 10 sono descritti. Dopo agitazione in acqua calda, CaCuSi 4 O 10 esfolia spontaneamente in monostrati, che BaCuSi 4 O 10 richiede ultrasuoni in solventi organici. Vicino infrarosso (NIR) di imaging illustra le proprietà di emissione NIR di questi materiali, e dispersioni acquose di questi nanomateriali sono utili per l'ela...

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Quantifying Abdominal Pigmentation in Drosophila melanogaster

Pigmentation is a morphologically simple but highly variable trait that often has adaptive significance. It has served extensively as a model for understanding the development and evolution of morphological phenotypes. Abdominal pigmentation in Drosophila melanogaster has been particularly useful, allowing researchers to identify the loci that underlie inter- and intraspecific variations in morphology. Hitherto, however, D. melanogaster abdominal pigmentation has been largely assayed qualitatively, through scoring, rather than quantitatively, which limits the forms of statistical analysis that can be applied to pigmentation data. This work describes a new methodology that allows for the quantification of various aspects of the abdominal pigmentation pattern of adult D. melanogaster. The protocol includes specimen mounting, image capture, data extraction, and analysis. All the software used for image capture and analysis feature macros written for open-source image analysis. The advantage of this approach is the ability to precisely measure pigmentation traits using a methodology that is highly reproducible across different imaging systems. While the technique has been used to measure variation in the tergal pigmentation patterns of adult D. melanogaster, the methodology is flexible and broadly applicable to pigmentation patterns in myriad different organisms.

Quantifying Abdominal Pigmentation in Drosophila melanogaster

This work presents a method to quickly and precisely quantify the abdominal pigmentation of Drosophila melanogaster using digital image analysis. This method streamlines the procedures between phenotype acquisition and data analysis and includes specimen mounting, image acquisition, pixel value extraction, and trait measurement.

Quantificazione della pigmentazione addominale in<em&gt; Drosophila melanogaster</em

Pigmentation is a morphologically simple but highly variable trait that often has adaptive significance. It has served extensively as a model for ...

Ricerca

Genetica

Water in Oil Emulsions: A New System for Assembling Water-soluble Chlorophyll-binding Proteins with Hydrophobic Pigments

Chlorophylls (Chls) and bacteriochlorophylls (BChls) are the primary cofactors that carry out photosynthetic light harvesting and electron transport. Their functionality critically depends on their specific organization within large and elaborate multisubunit transmembrane protein complexes. In order to understand at the molecular level how these complexes facilitate solar energy conversion, it is essential to understand protein-pigment, and pigment-pigment interactions, and their effect on excited dynamics. One way of gaining such understanding is by constructing and studying complexes of Chls with simple water-soluble recombinant proteins. However, incorporating the lipophilic Chls and BChls into water-soluble proteins is difficult. Moreover, there is no general method, which could be used for assembly of water-soluble proteins with hydrophobic pigments. Here, we demonstrate a simple and high throughput system based on water-in-oil emulsions, which enables assembly of water-soluble proteins with hydrophobic Chls. The new method was validated by assembling recombinant versions of the water-soluble chlorophyll binding protein of Brassicaceae plants (WSCP) with Chl a. We demonstrate the successful assembly of Chl a using crude lysates of WSCP expressing E. coli cell, which may be used for developing a genetic screen system for novel water-soluble Chl-binding proteins, and for studies of Chl-protein interactions and assembly processes.

This manuscript describes a simple and high-throughput method for assembling water-soluble proteins with hydrophobic pigments that is based on water-in-oil emulsions. We demonstrate the effectiveness of the method in the assembly of native chlorophylls with four variants of recombinant water-soluble-chlorophyll binding proteins (WSCPs) of Brassica plants expressed in E. coli.

Acqua in emulsioni olio: un nuovo sistema di montaggio idrosolubili proteine ​​clorofilla vincolante con pigmenti idrofobi

Chlorophylls (Chls) and bacteriochlorophylls (BChls) are the primary cofactors that carry out photosynthetic light harvesting and electron transport. ...

Chimica

Probing the Limits of Egg Recognition Using Egg Rejection Experiments Along Phenotypic Gradients

Brood parasites lay their eggs in other females' nests, leaving the host parents to hatch and rear their young. Studying how brood parasites manipulate hosts into raising their young and how hosts detect parasitism provide important insights in the field of coevolutionary biology. Brood parasites, such as cuckoos and cowbirds, gain an evolutionary advantage because they do not have to pay the costs of rearing their own young. However, these costs select for host defenses against all developmental stages of parasites, including eggs, their young, and adults. Egg rejection experiments are the most common method used to study host defenses. During these experiments, a researcher places an experimental egg in a host nest and monitors how hosts respond. Color is often manipulated, and the expectation is that the likelihood of egg discrimination and the degree of dissimilarity between the host and experimental egg are positively related. This paper serves as a guide for conducting egg rejection experiments from describing methods for creating consistent egg colors to analyzing the findings of such experiments. Special attention is given to a new method involving uniquely colored eggs along color gradients that has the potential to explore color biases in host recognition. Without standardization, it is not possible to compare findings between studies in a meaningful way; a standard protocol within this field will allow for increasingly accurate and comparable results for further experiments.

This protocol provides guidelines for running egg rejection experiments: outlining techniques for painting experimental egg models to emulate the colors of natural bird eggs, conducting fieldwork, and analyzing the collected data. This protocol provides a uniform method for conducting comparable egg rejection experiments.

Sondare i limiti del riconoscimento uovo utilizzando esperimenti di rifiuto uovo lungo gradienti fenotipiche

Brood parasites lay their eggs in other females' nests, leaving the host parents to hatch and rear their young. Studying how brood parasites manipulate ...

Comportamento

Exfoliation and Analysis of Large-area, Air-Sensitive Two-Dimensional Materials

We describe methods for producing and analyzing large, thin flakes of air-sensitive two-dimensional materials. Thin flakes of layered or van der Waals crystals are produced using mechanical exfoliation, in which layers are peeled off a bulk crystal using adhesive tape. This method produces high-quality flakes, but they are often small and can be hard to find, particularly for materials with relatively high cleavage energies such as black phosphorus. By heating the substrate and the tape, two-dimensional material adhesion to the substrate is promoted, and the flake yield can be increased by up to a factor of ten. After exfoliation, it is necessary to image or otherwise analyze these flakes but some two-dimensional materials are sensitive to oxygen or water and will degrade when exposed air. We have designed and tested a hermetic transfer cell to temporarily maintain the inert environment of a glovebox so that air-sensitive flakes can be imaged and analyzed with minimal degradation. The compact design of the transfer cell is such that optical analysis of sensitive materials can be performed outside of a glovebox without specialized equipment or modifications to existing equipment.

A method for exfoliating large thin flakes of air sensitive two-dimensional materials and safely transporting them for analysis outside of a glovebox is presented.

Esfoliazione e analisi di grande-area, materiali bidimensionale aria-sensibile

We describe methods for producing and analyzing large, thin flakes of air-sensitive two-dimensional materials. Thin flakes of layered or van der Waals ...

Electrochemical Exfoliation to Produce High-Quality Black Phosphorus

To obtain high-quality two-dimensional (2D) materials from the bulky crystals, delamination under an externally controlled stimulus is crucial. Electrochemical exfoliation of layered materials requires simple instrumentation yet offers high-quality exfoliated 2D materials with high yields and features straightforward upscalability; therefore, it represents a key technology for advancing fundamental studies and industrial applications. Moreover, the solution processability of functionalized 2D materials enables the fabrication of (opto)electronic and energy devices via different printing technologies such as inkjet printing and 3D printing. This paper presents the electrochemical exfoliation protocol for the synthesis of black phosphorus (BP), one of the most promising emerging 2D materials, from its bulk crystals in a step-by-step manner, namely, cathodic electrochemical exfoliation of BP in the presence of N(C4H9)4&#8729;HSO4 in propylene carbonate, dispersion preparation by sonication and subsequent centrifugation for the separation of flakes, and morphological characterization by scanning electron microscopy (SEM), atomic force microscopy (AFM), and transmission electron microscopy (TEM).

<meta charset="utf8"></head><body>Esfoliazione elettrochimica per produrre fosforo nero di alta qualità

We present a step-by-step procedure for electrochemical exfoliation of black phosphorus (BP), one of the most promising emerging 2D materials with applications in (opto)electronics, from its bulk crystals, as well as the morphological characterization by scanning electron microscopy, atomic force microscopy, and transmission electron microscopy.

Esfoliazione elettrochimica per produrre fosforo nero di alta qualità

To obtain high-quality two-dimensional (2D) materials from the bulky crystals, delamination under an externally controlled stimulus is crucial. ...

In Vitro Reconstitution of Light-harvesting Complexes of Plants and Green Algae

In plants and green algae, light is captured by the light-harvesting complexes (LHCs), a family of integral membrane proteins that coordinate chlorophylls and carotenoids. In vivo, these proteins are folded with pigments to form complexes which are inserted in the thylakoid membrane of the chloroplast. The high similarity in the chemical and physical properties of the members of the family, together with the fact that they can easily lose pigments during isolation, makes their purification in a native state challenging. An alternative approach to obtain homogeneous preparations of LHCs was developed by Plumley and Schmidt in 19871, who showed that it was possible to reconstitute these complexes in vitro starting from purified pigments and unfolded apoproteins, resulting in complexes with properties very similar to that of native complexes. This opened the way to the use of bacterial expressed recombinant proteins for in vitro reconstitution. The reconstitution method is powerful for various reasons: (1) pure preparations of individual complexes can be obtained, (2) pigment composition can be controlled to assess their contribution to structure and function, (3) recombinant proteins can be mutated to study the functional role of the individual residues (e.g., pigment binding sites) or protein domain (e.g., protein-protein interaction, folding). This method has been optimized in several laboratories and applied to most of the light-harvesting complexes. The protocol described here details the method of reconstituting light-harvesting complexes in vitro currently used in our laboratory, and examples describing applications of the method are provided.

In Vitro Reconstitution of Light-harvesting Complexes of Plants and Green Algae

This protocol details the reconstitution of light-harvesting complexes in vitro. These integral membrane proteins coordinate chlorophylls and carotenoids and are responsible for harvesting light in higher plants and green algae.

In Vitro Ricostituzione di Complessi Light-raccolta di piante e alghe verdi

In plants and green algae, light is captured by the light-harvesting complexes (LHCs), a family of integral membrane proteins that coordinate chlorophylls ...

Biologia

A Method for Extracting Pigments from Squid Doryteuthis pealeii

Cephalopods can undergo rapid and adaptive changes in dermal coloration for sensing, communication, defense, and reproduction purposes. These capabilities are supported in part by the areal expansion and retraction of pigmented organs known as chromatophores. While it is known that the chromatophores contain a tethered network of pigmented granules, their structure-function properties have not been fully detailed. We describe a method for isolating the nanostructured granules in squid Doryteuthis pealeii chromatophores and demonstrate how their associated pigments can be extracted in acidic solvents. To accomplish this, the chromatophore containing dermal layer is first manually isolated using a superficial dissection, and the pigment granules are removed using sonication, centrifugation, and washing cycles. Pigments confined within the purified granules are then extracted via acidic methanol solutions, leaving nanostructures with smaller diameters that are void of visible color. This extraction procedure produces a 58% yield of soluble pigments isolated from granules. Using this method, the composition of the chromatophore pigments can be determined and used to provide insight into the mechanism of adaptive coloration in cephalopods.

A Method for Extracting Pigments from Squid Doryteuthis pealeii

A protocol for the extraction of pigments from the nanostructured granules in squid Doryteuthis pealeii chromatophores is presented.

Un metodo per estrarre pigmenti da Squid<em&gt; Pealeii Doryteuthis</em

Cephalopods can undergo rapid and adaptive changes in dermal coloration for sensing, communication, defense, and reproduction purposes. These capabilities ...

Column Chromatography

Source: Lara Al Hariri and Ahmed Basabrain at the University of Massachusetts Amherst, MA, USA
<ol class="note-items">
	<li data-note-item="1" data-parent-collapse="">Column Chromatography of Food Dye<button class="expand">Expand</button>
	In this experiment, you&#39;ll use column chromatography to separate green food coloring into its component blue and yellow dyes, called erioglaucine and tartrazine. First, you&#39;ll use 95% ethanol to elute the dye with a weaker affinity for silica gel. Then, you&#39;ll flush the second dye from the column with water. To recover the purified dyes, you will collect each band of dye as it leaves the column. These collected volumes are called fractions.
	<ul class="lab-items">
		<li data-sub-note-item="1-2">
		<div class="lab-step">To begin, put on a lab coat, safety glasses, and a pair of nitrile gloves.</div>
		</li>
		<li data-sub-note-item="1-3">
		<div class="lab-step">Bring a column or burette to the central supply area. Obtain a piece of cotton or glass wool and press it into the top of your column. Use a long, blunt-ended wire or rod to push it down to plug the column just above the stopcock. Note: The cotton must be stable, but don&#39;t pack it too densely, because the solvent needs to pass through it easily. Make sure that the stopcock can turn freely without catching on the plug.</div>
		</li>
		<li data-sub-note-item="1-4">
		<div class="lab-step">Attach a burette clamp to a lab stand and clamp the column upright with about 4 in of space underneath it. Make sure that the stopcock is closed.</div>
		</li>
		<li data-sub-note-item="1-5">
		<div class="lab-step">Label a 100-mL beaker as &#8216;waste&#8217; and place it under the column.</div>
		</li>
		<li data-sub-note-item="1-6">
		<div class="lab-step">Next, measure 1 g of sand in a tared weighing boat and bring it back to the bench.</div>
		</li>
		<li data-sub-note-item="1-7">
		<div class="lab-step">Then, mark the column about 0.5 cm above the top of the cotton plug.</div>
		</li>
		<li data-sub-note-item="1-8">
		<div class="lab-step">Place a small funnel in the top of the column and pour enough sand through the funnel so that there is a layer 0.5 cm deep over the plug. This will keep the silica gel from passing through the plug into your fractions.</div>
		</li>
		<li data-sub-note-item="1-9">
		<div class="lab-step">Remove the funnel and gently tap the column to evenly distribute the sand.</div>
		</li>
		<li data-sub-note-item="1-10">
		<div class="lab-step">Now, prepare your eluents. Label a 50-mL beaker and a 50-mL graduated cylinder as &#8216;water&#8217;.</div>
		</li>
		<li data-sub-note-item="1-11">
		<div class="lab-step">Measure 50 mL of deionized water with the graduated cylinder and pour it into the beaker.</div>
		</li>
		<li data-sub-note-item="1-12">
		<div class="lab-step">Then, label another 50-mL beaker and a 50-mL graduated cylinder as &#8216;ethanol&#8217;. Measure 50 mL of 95% ethanol and pour it into this beaker.</div>
		</li>
		<li data-sub-note-item="1-13">
		<div class="lab-step">Now, obtain 4 or 5 clean Pasteur pipettes and a pipette bulb. Gently pipette 7 &#8211; 8 mL of ethanol along the inner walls of the column. This layer of solvent will let you pour this silica gel slurry into the column without disturbing the sand.</div>
		</li>
		<li data-sub-note-item="1-14">
		<div class="lab-step">Open the stopcock and drain ~1 mL of ethanol into the waste beaker to flush air from the stopcock and to confirm that the solvent flows easily through the plug. Make sure that there are no dry patches in the sand and the plug and gently tap the side of the column to remove trapped air bubbles.</div>
		</li>
		<li data-sub-note-item="1-15">
		<div class="lab-step">Next, place a clean funnel in the top of the column and label a third 50-mL beaker &#8216;silica gel slurry in ethanol&#8217;.</div>
		</li>
		<li data-sub-note-item="1-16">
		<div class="lab-step">Carefully weigh 5 g of silica gel powder and pour it into your labeled beaker.</div>
		</li>
		<li data-sub-note-item="1-17">
		<div class="lab-step">Then, bring the silica gel, a glass rod, and your ethanol graduated cylinder to the ethanol dispensing hood.</div>
		</li>
		<li data-sub-note-item="1-18">
		<div class="lab-step">Measure 18 mL of 95% ethanol and pour it into the beaker. Stir the mixture with the glass rod until the texture is consistent and no dry patches or clumps of powder remain. This usually takes ~1 min. Note: The slurry should be thick, like batter, but it should still flow easily. If the slurry is too stiff, it could clog the funnel or trap air bubbles in the column.</div>
		</li>
		<li data-sub-note-item="1-19">
		<div class="lab-step">Once the powder is completely suspended in ethanol, bring it to your bench. Stir the slurry until its texture is consistent again and immediately pour it into the column.</div>
		</li>
		<li data-sub-note-item="1-20">
		<div class="lab-step">Gently tap the sides of the column as the silica gel settles to get rid of air bubbles.</div>
		</li>
		<li data-sub-note-item="1-21">
		<div class="lab-step">Rinse the beaker with 1 or 2 mL of ethanol, and pour the rinse into the column. Then, remove the funnel and set it aside.</div>
		</li>
		<li data-sub-note-item="1-22">
		<div class="lab-step">Pipette ethanol along the inside of the column to wash down particles stuck to the walls. Then, drain the solvent until the meniscus is just barely above the top of the silica gel.</div>
		</li>
		<li data-sub-note-item="1-23">
		<div class="lab-step">Now, use a 5- or 10-mL graduated cylinder to obtain about 0.8 mL of the green food dye solution.</div>
		</li>
		<li data-sub-note-item="1-24">
		<div class="lab-step">Use a clean pipette to gently apply 5 to 7 drops of the dye solution evenly across the top of the silica gel. If necessary, add a few drops of ethanol to keep the silica gel covered.</div>
		</li>
		<li data-sub-note-item="1-25">
		<div class="lab-step">While you wait for the dye to soak in, label two clean 50-mL beakers as &#8216;ethanol fraction&#8216; and &#8216;water fraction&#8217;. Exchange the waste beaker under the column with the ethanol fraction beaker.</div>
		</li>
		<li data-sub-note-item="1-26">
		<div class="lab-step">Next, fill the column with ethanol, pipetting the first mL along the inner walls to avoid disturbing the silica gel.</div>
		</li>
		<li data-sub-note-item="1-27">
		<div class="lab-step">Then, open the stopcock partway and adjust it until the solvent level decreases ~1 mL every 15 &#8211; 20 s.</div>
		</li>
		<li data-sub-note-item="1-28">
		<div class="lab-step">Periodically refill the column to keep the ethanol flowing. Make sure that there is at least 1 cm of solvent above the silica gel at all times.</div>
		</li>
		<li data-sub-note-item="1-29">
		<div class="lab-step">Monitor the yellow and blue bands as they separate. Note: If you need to step away, close the stopcock so that the column won&#39;t run dry while you&#39;re gone. Avoid stopping for more than 1 min at a time because the compound bands will start broadening. It usually takes about 20 &#8211; 35 min for the faster-moving dye to leave the column.</div>
		</li>
		<li data-sub-note-item="1-30">
		<div class="lab-step">Once you have collected all of the faster-moving dye in the ethanol fraction beaker, close the stopcock, set the ethanol fraction aside, and put the waste beaker under the column.</div>
		</li>
		<li data-sub-note-item="1-31">
		<div class="lab-step">Drain the solvent until the meniscus is just above the top of the silica gel. Then, exchange the waste beaker for the water fraction beaker.</div>
		</li>
		<li data-sub-note-item="1-32">
		<div class="lab-step">Use a clean pipette to fill the top of the column with deionized water. Then, open the stopcock just enough to let water flow through the column at a rate of about 1 mL every 15 &#8211; 20 s.</div>
		</li>
		<li data-sub-note-item="1-33">
		<div class="lab-step">Refill the column with water as needed until the second band of color has completely left the column. This usually takes another 15 &#8211; 25 min. Then, close the stopcock and exchange the water fraction beaker for the waste beaker.</div>
		</li>
		<li data-sub-note-item="1-34">
		<div class="lab-step">Now, drain the column completely and leave the stopcock open.</div>
		</li>
		<li data-sub-note-item="1-35">
		<div class="lab-step">Record the colors of the ethanol and water fractions in your lab notebook.
		<h4>Table 1: Column Chromatography of Food Dye</h4>
		<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
			<tbody>
				<tr>
					<td></td>
					<td>Color </td>
					<td>Volume (mL) </td>
				</tr>
				<tr>
					<td>Ethanol fraction</td>
					<td></td>
					<td></td>
				</tr>
				<tr>
					<td>Water fraction</td>
					<td></td>
					<td></td>
				</tr>
			</tbody>
		</table>
		<a href="https://jove.unicartagenaproxy.elogim.com/CDNSource/lm/labs/63/Table_1._Column_chromatography_of_food_dye.xlsx" target="_blank">Click Here to download Table 1</a></div>
		</li>
		<li data-sub-note-item="1-36">
		<div class="lab-step">Pour the fractions into the corresponding 50 mL graduated cylinders and record the volume of each fraction. Then, close the stopcock and bring the column to a fume hood.</div>
		</li>
		<li data-sub-note-item="1-37">
		<div class="lab-step">Clamp the column upright in the hood so that the silica gel can dry. Your instructor will either tell you how to clean the column or take care of it after the lab.</div>
		</li>
		<li data-sub-note-item="1-38">
		<div class="lab-step">Now, flush the collected fractions and leftover ethanol, water, and dye solution down the drain and clean the rest of your glassware as usual.</div>
		</li>
		<li data-sub-note-item="1-39">
		<div class="lab-step">Discard used Pasteur pipettes in the glass waste. Throw out used paper towels and weighing boat in the lab trash and clean the benchtop before you leave.</div>
		</li>
	</ul>
	</li>
	<li data-note-item="2" data-parent-collapse="">Results<button class="expand">Expand</button>
	In this experiment, you saw that ethanol eluted the blue erioglaucine in a timely manner, but it wasn&#39;t an effective eluent for the yellow tartrazine. Paper chromatography of the green dye shows similar results. Thus, we conclude that erioglaucine has a lower affinity for silica gel than tartrazine does.
	Now, consider the advantages of using two solvents to elute the dye separately. Water is more polar than ethanol, so we assume that it would elute both dyes faster than ethanol alone would. While you also would have used less solvent overall if you had only used water, the separation would have been worse, making it harder to collect pure fractions.
	Alternatively, you could have kept using ethanol after you collected the erioglaucine, but it would have taken a long time and a lot of ethanol to elute tartrazine that way. Switching the eluent to water after eluting erioglaucine saved time and minimized solvent waste without sacrificing purity.
	<ul class="lab-items">
	</ul>
	</li>
</ol>

Column Chromatography: Experimental Setup and Separation - Procedure

Cromatografia su colonna

Source: Lara Al Hariri and Ahmed Basabrain at the University of Massachusetts Amherst, MA, USA

	Column Chromatography of Food DyeExpand
	In this ...

Didattica

JoVE Lab Manual

Lab Manual Sub Articles

Depigmentation and Prestaining of Zebrafish Kidney: A Technique to Prepare Adult Zebrafish Kidney for Staining

Source: McCampbell, K. K. et al. <a href="https://jove.unicartagenaproxy.elogim.com/video/51644" target="_blank">Analysis of Nephron Composition and Function in the Adult Zebrafish Kidney.</a> J. Vis. Exp. (2014)
In this video, we demonstrate the depigmentation of adult zebrafish kidney and its subsequent preparation for staining procedures. Post-staining, the adult zebrafish kidney can be used for studying kidney regeneration, phenotypic characterization of renal disease models, and nephron functionality.

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