우리는이 작업에 사용되는 탄산 바륨의 NIR 이미징 장비 및 박사 Rasik Raythatha (솔베이 성능 화학 물질)를 제공하기위한 교수 마크 아베 (UGA)를 감사합니다. 우리는 합성 방법을 테스트 도움 이사야 노리스 (UGA 학부) 및 테라 블레 빈스 (노스 코니 고등학교)의 노력을 인정합니다.

1. 준비 CaCuSi 4 O (10) <ol><li> CaCuSi 4 O (10)의 용융 플럭스 합성 <ol><li> 를 CaCO3, SiO2를, 및 구리 2 개 무게 CO 3 2시 8분 1초 몰비 (OH) 2 : 0.1331 g (1.330 mmol)을 그런가 2, 0.1470 g의를 CaCO3, 0.3196 g (5.319 mmol)의의 ( Cu를 2 CO 3 0.6648 밀리몰) (OH) 2. 또한, 플럭스 성분 (중량 기준 12.5 %) 개 무게 :. 나 2 CO 3의 0.0375 g, 염화나트륨의 0.0125 g, 그리고 나 2 B 4 O 7의 0.0250 g을 10H 2 O를 깨끗한 마노 박격포에 이러한 자료를 추가합니다. </li><li> 마노와 유 봉 ~ 5 분 동안 손 갈기 혼합물이 균일 한 밝은 녹색 분말 (그림 1A 및 2A)이 될 때까지. 깨끗하고 마른 백금 도가니에이 혼합물을 전송합니다. </li><li> 875 ° C (11 ° C / 분의 상승 속도)에로에서 도가니를 가열 개최다음 16 시간, 및 875 ° C에서 실내 온도 (0.8 ° C / 분의 속도)까지 냉각. </li><li> 도가니에서 결정을 제거하고 부드럽게 유를 사용하여 분쇄. </li><li> 결정이 용융 플럭스를 제거 하룻밤 1 M HCl 수용액 50 ㎖의 물에 담구. </li><li> 결정을 여과하고 완벽하게 남아있는 용융 플럭스를 제거하는 탈 이온수로 세척한다. 주 :이 물질은 분말 X-선 회절 (PXRD) 분석 (도 5)에 대한 미세한 분말로 분쇄한다. 또한, 광학 현미경 (도 3), 주사 전자 현미경 (SEM) (도 4) 및 NIR 촬영 (도 8)에 의해 특성화 될 수있다. </li></ol></li><li> CaCuSi 4 O (10)의 솔리드 스테이트 합성 <ol><li> SiO2로 (5.319 밀리몰)를 CaCO3 (1.330 밀리몰), 0.3196 g 0.1331 g 및 0.1058 g의 CuO (1.330 밀리몰) : 1시 4분 1초 몰비를 CaCO3, SiO2를, CuO 등을 달아깨끗한 마노 박격포을 추가 할 수 있습니다. </li><li> ~ 5 분 마노와 유 봉, 1 ~ 2 ㎖의 아세톤과 손 갈기와 분말 혼합물을 적 십니다. 그 결과 밝은 회색 분말로 이동 (그림 1B 및 2B) 백금 도가니에. </li><li> 5 ° C / min의 상승 속도에서 1,020 ° C에 상자로에서 도가니를 가열하고, 16 시간 동안 유지 한 다음 실온까지 냉각 </li><li> 폴리 테트라 플루오로 에틸렌 (PTFE) 주걱을 사용하여 느슨한, 밝은 파란색 회색 분말을 다 쳤어요. 참고 :이 제품은 광학 현미경 (그림 3), SEM (그림 4), PXRD (그림 5), 및 NIR의 사진 (그림 8)에 의해 특징 지어 질 수있다. </li></ol></li></ol> BaCuSi 4 O 10의 2. 합성 <ol><li> BaCuSi 4 O (10)의 용융 플럭스 합성 <ol><li> 1시 4분 1초 몰비 곁들인 3, 그런가 2, CuO 등을 무게 :0.2085 g을 곁들인 3 (1.057 밀리몰), 0.2539 g의 SiO2를 (4.226 밀리몰) 및 0.0840 g의 CuO (1.056 mmol)을 첨가 하였다. 의 PbO의 0.0765 g : 또, 플럭스 성분 (12.5 중량 %)을 달아. 깨끗한 마노 박격포에 이러한 자료를 추가합니다. </li><li> 마노와 유 봉 ~ 5 분 동안 손 갈기 혼합물이 균일 한 밝은 회색 가루가 될 때까지 (그림 1C 및 2C). 깨끗하고 마른 백금 도가니에이 혼합물을 전송합니다. </li><li> 24 시간 동안 950 ° C에서 개최, 950 ° C (11 ° C / 분의 상승 속도)에로에서 도가니를 가열 한 후 천천히 마지막으로 700 ° C (0.1 ° C / 분의 속도)까지 냉각하고, 실온으로 냉각. </li><li> 도가니에서 결정을 제거하고 부드럽게 유를 사용하여 분쇄. </li><li> 결정이 하룻밤 용융 플럭스를 제거하는 1 M 수성 HNO 3 50 ㎖에 흡수 할 수 있습니다. </li><li> 결정을 여과하고, 완전히 용해 광속의 나머지 부분을 제거하기 위해 탈 이온수로 세척 하였다. 참고 :이 엄마terial은 PXRD 분석을위한 미세한 분말 (그림 6)에 접지되어야한다. 또한, 광학 현미경 (도 3) 및 NIR 촬영 (도 8)에 의해 특성화 될 수있다. </li></ol></li><li> BaCuSi 4 O (10)의 솔리드 스테이트 합성 <ol><li> 0.2085 g의 곁들인 3 (1.057 mmol)을, 0.2539 g의 그런가 2 (4.226 mmol)을 첨가하고, 0.0840 g의 CuO (1.056 밀리몰) 및 추가 : 1시 4분 1초 몰비 곁들인 3, 그런가 2, CuO 등을 달다 깨끗한 마노 박격포. </li><li> ~ 5 분 마노와 유 봉, 1 ~ 2 ㎖의 아세톤과 손 갈기와 분말 혼합물을 적 십니다. 백금 도가니에 생성 된 빛 회색 분말 (그림 1D 및 2D)를 전송합니다. </li><li> 5 ° C / min의 상승 속도로 960 ° C에 상자로에서 도가니를 가열시킨 후, 실온으로 냉각 16 시간에 대한 유지. </li><li> 폴리 테트라 플루오로 에틸렌 (PTFE) 주걱을 이용하여 푼다 청색 분말을 긁어. 참고 :제품은 광학 현미경 (도 3), PXRD (도 6), 및 NIR 촬영 (도 8)에 의해 특성화 될 수있다. </li></ol></li></ol> CaCuSi 4 O 10의 3. 각질 제거 <ol><li> 0.50 CaCuSi 4 O 10 g, 40 ㎖의 탈 이온수, 및 유리 피복 된 자기 교반 막대로 50 ㎖ 둥근 바닥 플라스크에 충전. </li><li> 플라스크에 물 냉각 콘덴서를 연결합니다. 두 주 동안 400 rpm에서 자기 교반하면서 85 ° C에 대한 반응을 가열한다. </li><li> , 열원으로부터 제거 용액이 흐트러 밤새 정착하도록 한 다음 0.4 ㎛의 멤브레인 필터로 상청액을 고를. 진공 고체를 건조. 참고 제품은 광학 현미경에 의해 특성화 될 수 물색 분말 (도 3), PXRD (도 5), 투과 전자 현미경 (TEM) (도 7)이고, NIR 촬영 (도우레 8). </li></ol> BaCuSi 4 O 10의 4. 각질 제거 <ol><li> BaCuSi 4 O 10 0.14 g 및 N-비닐 피 롤리 돈 20 ㎖를 50 ㎖ 플라스틱 원심 분리 튜브를 충전. </li><li> 원심 분리기 튜브 얼음 / 물을 욕조에 침지으로, 1 시간 동안 40 %의 진폭 (17 W)에서 프로브 초음파 세척기로 초음파 처리. </li><li> 분산 정착 하룻밤 방해받지하자, 다음 새 원심 분리기 튜브에 뜨는을 가만히 따르다. </li><li> 원심 분리기를 사용하여 10,286 XG에 스핀 다운. 원심 관의 하단에 나노 시트를 남기고 상등액을 가만히 따르다. </li><li> 목욕 초음파의 몇 분 물 20 ㎖에이 물질을 재현 탁. 분말을 분리하기 위해, 고체를 건조시켜 0.4 ㎛의 멤브레인 필터를 통해 필터링하고, 진공. 참고 :이 제품은 광학 현미경을 특징으로 할 수있는 밝은 파란색 분말 (그림 3), PXRD (그림 6), TEM (그림 7입니다 </strong&gt;), 및 NIR의 사진 (그림 8). </li></ol> 5. 잉크 제조 <ol><li> CaCuSi ~ 4 0.10 g을 분산 O ~ 10 분간 초음파 처리를위한 버스를 이용하여 탈 이온수 5 ㎖ 중의 10 나노 시트. 주 :이 잉크 (도 9)는 잉크가 종이에 브러쉬로 도포 하였다 대표적인 예를 참조하여도 10 페인팅, 프린팅 등을 위해 사용될 수있다. </li></ol> 6. 근적외선 사진 영상 <ol><li> 빛의 다른 소스를 제거하기 위해주의하면서 (빨간색 발광 다이오드 어레이와 예) 붉은 빛을 사용하여 샘플을 조사. </li><li> 근적외선 영역에서 이미지에 수정 된 카메라를 사용하여 촬영하고 있습니다. F/22 설정 F 정지 0.5 초의 노출 시간을 사용합니다. </li></ol>

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저자는 더 경쟁 재정적 이해 관계가 없습니다.

이집트 청색 안료의 제조는 주로 CaCuSi 4 O 10의 SiO2의 혼합물을 잘 공부 프로세스 4,13-21이다. 하나가 유출 또는 고체 상태의 반응을 녹여으로 다수의보고 절차를 분류 할 수있다. 용융 플럭스 방식의 두 가지 주요 장점은 낮은 반응 온도 (&lt;900 °의 C)를 허용하고 CaCuSi 4 O 10 결정 핵 및 용융 유리 단계 20에서 증가 할 수 있다는 점이다. 플럭스 성분은 일반적으로 알칼리 염 (예, 나 2 CO 3) 또는 붕산 화합물 (예 : 붕사)이다. 이에 비해 고체 합성은 플럭스를 생략하지만, 완성에 도달하는 높은 CA, CuO를 사이 반응 온도 (~ 1000 ° C), 및 SiO2로 소스를 필요로한다. 한 청색 안료의 합성뿐만 아니라 이집트 4,22-25 블루의 것과 공부되지 않지만, B의 조제aCuSi 4 O 10은 유사한 용융 된 광속이 차이 고체 노선을 따른다 : (1)을 PbO 플럭스가 사용되어야하고, (2) 반응 온도는 더 가깝게 때문에 대안 바륨 - 구리 - 실리콘-O 페이즈 제어되어야 즉, (예를 들어 BaCuSi 2 O 6)을 형성 할 수있다. 이 점은이 논문에서 설명하는 자세한 절차 및 결과에 의해 설명된다. 첫째, 모든 방법을 위해, 출발 물질 (;도 2a-D SEM에 의해 특징) 50-20 ㎛의 입자로 이루어지는 부드러운 분말 (도 1a-d)로 분쇄한다. 다음에, CaCuSi 4 O 10 BaCuSi 4 (도 3a 및도 3c) 강렬한 청색 색채 특징적인 결정 성이 높은 제품에 O 리드 10의 제조에서 자속의 상당한 양 (12.5 중량 %)를 사용하는 비교적 큰 입자 크기 (도 4a </strong&gt;), 강한 PXRD 패턴 (도 5a 및 6A). 이러한 준비에서 감소 고립 된 수율 (~ 70 %)을 도가니에 용융 반응 혼합물의 부착에 의해 발생합니다. 비하여 CaCuSi 4 O 10 BaCuSi 고체 경로 전시 강하지 색채 (도 3B 및 3D) 및 작은 입자 크기에 의해 제조 된 4 O 10 (도 4b). 합성으로,이 제품은 거의 양적 수율로 분리 할 수​​있다 분말이다. 따라서, CaCuSi 4 O 10 BaCuSi 4 O 10 모두, 플럭스 및 반응 온도의 중요성 이점 과장 될 수 없다. 현저하게, CaCuSi 4 O 10 BaCuSi 4 O (10)의 각질 제거는 간단 수성 조건에서 발생합니다. CaCuSi 4 O (10)의 경우,이 반응 실에서 매우 느리다온도 (≥ : 주 어떤 감지 할 수있을 정도의 각질 제거를 확인하기 위해)하지만, 80 ° C (실질적 각질 제거 이주 후)의 합성에 유용됩니다. 비교, BaCuSi 4 O (10)의 박리도 80 ° C에서 부진하고, 그래서 우리는 초음파의 형태로 더 큰 에너지 입력을 적용합니다. 이러한 반응은 두 가지주의 사항과 함께 매우 신뢰할 수 있습니다. CaCuSi 4 O (10)에 대한 그것은 유리 코팅 된 교반 막대를 사용하는 것이 중요합니다; 표준 PTFE 코팅 된 교반 막대를 사용하는 경우, 우리는 PTFE의 부산물 CaCuSi 4 O 10 나노 시트 제품을 오염시킬 것을 찾을 수 있습니다. BaCuSi 4 O 10의 경우, 나노 시트가 열화되기 전에 반응이 정지되도록 초음파 처리 전력 및 시간을 제어하는 것이 중요하다. 나노 시트 제품의 투과 전자 현미경 (TEM)이 매우 얇은 재료가 수백 나노 미터에서 몇개의 MIC 범위의 측 방향 치수를 가질 것을 보여준다RONS. 일반적으로 이러한 측 방향 치수는 입체 출발 물질의 결정 크기와 상관 관계. 이전의 연구에서는 원자력 현미경이 나노 시트 (12)의 단일 층 두께 (~ 1.2 ㎚ 인) 시연 지형 맵핑을 제공 하였다. 분말의 사진은 CaCuSi 4 O 10 BaCuSi 4 O 10 나노 시트 샘플 (그림 3E-H)는 자신의 색상은 출발 물질, 나노 구조의 직접적인 결과의보다 강렬한 것을 보여줍니다. 추가 정보는 (001)면 및 모든 나노 시트 샘플에 대한 {00리터} 시리즈 따라 바람직한 방향을 따라 기저 분열 PXRD 보여준다 (도 5 및 6)에 의해 제공된다. 이러한 기능은 기판 상에 드롭 캐스팅이 높은 이방성 나노 물질의 적층 정렬을 반영합니다. 또한, ~ 9시 CaCuSi 4 O (10)의 특성 NIR 방출~ 950 nm에서 10 nm의 BaCuSi 4 O (10)는 모두 여덟 샘플의 NIR 사진 (그림 8)에 설명되어 있습니다. CaCuSi 4 O (10)의 액 처리는 단순히 잉크로 사용할 CaCuSi 4 O 10 나노 시트의 콜로이드 분산 체 (도 9)를 제조함으로써 달성 될 수있다. 이 잉크는 스핀 코팅, 스프레이 코팅, (12)을 인쇄하는 잉크 제트 또는 단순히 브러싱 (도 10)를 통해 기판에 도포 할 수있다. 중요한 것은, CaCuSi 4 O (10)의 근적외선 방출 특성이 과정의 모든 단계에서 유지됩니다. 이러한 새로운 가능성 CaCuSi 4 O 10 나노 시트와 이집트의 청색 안료, 부드러운 페인트로 통합하는 도전 높은 입상 재료의 전통적인 사용 사이의 대조를 강조 표시합니다.

역동적 인 색상은 고대 세계에 걸쳐 입상했다. 오늘날에도 우리는 여전히 모든 주요 문화에 의해 만들어진 안료 및 염료의 유적을 볼 수 있습니다. 현저하게, 가장 유명한 합성 파란색 안료의 두 ​​널리 서로 다른 시간과 장소에서 개발 된 데에도 불구하고, 유사한 화학 성분 및 구조를 공유 할 수 있습니다. 모두 이집트 파랑, CaCuSi 4 O (10)와 한 블루, BaCuSi 4 O (10)의 색 구성 요소는, 알칼리 토금속 구리 tetrasilicate 시리즈, ACuSi 4 O 10 (A = CA, 시니어, 바) 1,뿐만 아니라에 속하는 큰 gillespite 그룹, ABSI 4 O 10 (B = 철, 구리, 크롬), 3. 전통 안료 응용 프로그램을 넘어, 이러한 자료의 현재 과학적인 관심은 자신의 강한 근적외선 (NIR) 방출 특성에 센터. 이 방출 사각 평면 조정에 구리 2 +에서 유래; 이러한 이온은 사면체로 연결되어L 규산 삼차원 결정 구조 내의 잔기, 생성 층은 알칼리 토금속 이온을 가진 교체 4-6. 최근 기술 하이라이트는 새로운 에너지 전달은 9, 10, ACuSi 4의 사용은 O (10)를 경로 NIR 반사율 특성을 강화하고 열 문화 유산 유물 7,8, ACuSi 4 O 10의 란탄 도핑 이집트와 한 파란색 안료를 식별하는 NIR 이미징을 포함 광 센서 (11), 및 단층 나노 시트 (12)에 CaCuSi 4 O (10)의 각질 제거를위한 활성 물질로서. 특히이 마지막 예는 콜로이드 분산액으로서보다는 고체 미립자 (12)로서 취급 될 수 있도록 CaCuSi 4 O 10 나노 구조물을하는 방법을 제공한다. 콜로이드 분산액 (예를 들면, 스핀 코팅, 잉크젯 프린팅, 계층 별 deposi 용액 처리 기술과 호환 있으므로기),이 사전은 보안 잉크에서 생물 의학 영상의 범위 새로운 응용 분야를 엽니 다. 이 기여에 도시 된 실험 프로토콜은 준비하는 다양한 배경을 가진 연구자를 활성화 특징 및 CaCuSi 4 O 10 BaCuSi 4 자신의 작품에 O 10 나노 시트를 사용합니다.

<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

현대와 연결 고대 과거의 시각 예에서, 우리는 CaCuSi 4 O 10 BaCuSi 4 O (10), 역사 이집트 파란색과 한 파란색 안료의 색 구성 요소의 준비와 각질 제거에 대해 설명합니다. 이러한 물질의 대량 양식이 녹아은 제품의 결정 크기에 약간의 제어를 제공 플럭스 및 고체 상태의 경로는, 모두에 의해 합성된다. 용융 플럭스 과정은 시간 집약적이지만, 낮은 반응 온도에서 비교적 큰 결정을 생성한다. 이에 비해 고체 방법은 빠른 아무런 높은 반응 온도가 필요하고 더 작은 결정체를 얻을 수있다. 뜨거운 물에 교반시, CaCuSi 4 O (10)는 자발적으로 TEM과 PXRD 특징으로 단층 나노 시트로 떨어지게한다. 한편 BaCuSi 4 O 10은 박리를 달성하기 위해, 유기 용매 중에서 초음파 처리를 필요로한다. 근적외선 영상을 보여줍니다벌크 및 CaCuSi 4 O 10 BaCuSi 4 O 10의 나노 시트의 형태는 모두 강한 근적외선 방출 있음. 그들은 처리 특성, 및 콜로이드 형태로이 자료를 처리 할 수있는 새로운 방법을 제공하기 때문에 수성 CaCuSi 4 O 10 BaCuSi 4 O 10 나노 시트의 분산에 유용합니다.

CaCuSi 4 O 10 BaCuSi 4 O (10)의 설명 합성은 일괄 처리 당 제품의 약 0.5 g을 제공합니다. 용융 플럭스 및 고체 상태의 합성에서 CaCuSi 4 O (10)의 고립 된 금리는 일반적으로 각각 70 ~ 75 % 및 90 % -95 %까지 다양합니다. BaCuSi 4 O 10 들면 용융 플럭스 및 고체 상태의 합성에서 분리 수율은 일반적으로 각각 65 ~ 70 % 및 95-99% 이르기까지 다양합니다. 준비된 모든 재료의 질감뿐만 아니라 인해 다양한 결정자 크기로 자신의 파란색의 강도의 차이는, 낮은 배율의 광학 현미경 (그림 3A-H)로 볼 수 있습니다. 주사 전자 현미경 (SEM) 이미지를 확인해 그 CaCuSi 4를 합성 고체 방식 O 10 ~ 생기는 1-15 μM 일차 결정자 (도 4B는) 플럭스 조건 ~ 5-50 μM의 크 | 이어질 용융 반면<html> allites (그림 4a). CaCuSi 4 O 10 (도 5a 및 5c) 및 BaCuSi 4 O 10 (도 6a 및도 6C) 조성과 이러한 제품의 위상 순도 전시를위한 분말 X-선 회절 (PXRD) 패턴. 주제 투과 전자 현미경 (TEM) 이미지는 박리 나노 시트 제품의 형태 (도 7)을 보여준다. 또한, NIR 사진 영상은 벌크 및 박리 재 (그림 8) 양의 강한 발광을 보여줍니다. CaCuSi 4 O 10 나노 시트의 용액 가공성을 설명하는 간단한 방법은 수성 잉크 도장에 적합 (도 9) (도 10)을 제조하는 공정이다. hres.jpg &quot;SRC =&quot;/ files/ftp_upload/51686/51686fig1.jpg &quot;/&gt; 도 1. 손 지상의 사진은 출발 원료. (a) CaCuSi 4 O 10 용융 플럭스, (b) CaCuSi 4 O 10 고체, (c) BaCuSi 4 O 10 용융 플럭스, 및 (d) BaCuSi 4 O 10 고체 합성은. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/51686/51686fig1highres.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a> <img alt="그림 2" fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/51686/51686fig2highres.jpg" src="/files/ftp_upload/51686/51686fig2.jpg" /> 그림 2. 주사 전자 현미경. 손으로 땅의 이미지가 () CaCuSi 4 O 10 용융 플럭스 출발 물질 ( <st룽&gt; b) CaCuSi 4 O 10 고체, (c) BaCuSi 4 O 10 용융 플럭스, 및 (d) BaCuSi 4 O 10 고상 합성. 모든 샘플은 이전의 이미지에 금으로 코팅 하였다. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/51686/51686fig2highres.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a> <img alt="그림 3" fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/51686/51686fig3highres.jpg" src="/files/ftp_upload/51686/51686fig3.jpg" /> 그림 3. 광학 현미경. 대량 CaCuSi 용융 플럭스 (A)와 고체 상태 (B) 절차에 의해 제조 4 O 10. 대량 BaCuSi 용융 플럭스 (C) 및 고체 상태 (D) 절차에 의해 제조 4 O 10. 박리 제품 (EH)의 (-<html> d)였다. 모든 이미지는 (). 패널에서 1mm의 스케일 바 쇼 공유하는 <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/51686/51686fig3highres.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 해주세요.</a> <img alt="그림 4" fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/51686/51686fig4highres.jpg" src="/files/ftp_upload/51686/51686fig4.jpg" /> 그림 4. 주사 전자 현미경. 용융 플럭스 (A) 및 고체 상태 (B) 방법에 의해 대량 CaCuSi 4 O (10)의 이미지. 샘플이 이전의 이미지에 금으로 코팅 하였다. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/51686/51686fig4highres.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a> 686/51686fig5highres.jpg &quot;폭 =&quot;500 &quot;/&gt; . 그림 5 분말 X-선 회절 :. 용융 플럭스 (A) 및 고체 상태 (C) 방법에 의해 제조 대량 CaCuSi 4 O 10 CaCuSi 4 O (10)는 패턴. 별표 실리카 불순물을 나타낸다. (A)와 (C)에서 준비 박리 CaCuSi 4 O (10), (b)와 (d)에 대한 패턴, 각각. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/51686/51686fig5highres.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a> <img alt="그림 6" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51686/51686fig6highres.jpg" width="500" /> . 그림 6 분말 X-선 회절 :. 대량 BaCuSi 용융 플럭스에 의해 제조 4 O 10 BaCuSi 4 O 10 패턴 ( <str사연&gt;) 및 고체 상태 (C) 방법. 별표는 실리카 불순물을 의미한다. (A)와 (C)에서 준비 박리 BaCuSi 4 O (10), (b)와 (d)에 대한 패턴, 각각. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/51686/51686fig6highres.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a> <img alt="그림 7" fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/51686/51686fig7highres.jpg" src="/files/ftp_upload/51686/51686fig7.jpg" /> 그림 7. 투과 전자 현미경. 박리 CaCuSi 용융 플럭스 () 또는 고체 상태 (B) 방법에 의해 대량 CaCuSi 4 O 10에서 파생 된 4 O 10의 대표 이미지. 박리 BaCuSi 대량에서 파생 된 4 O 10의 대표 이미지BaCuSi 용융 플럭스 (C) 또는 고체 상태 (D)의 방법으로 제 4 O 10. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/51686/51686fig7highres.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a> <img alt="그림 8" fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/51686/51686fig8highres.jpg" src="/files/ftp_upload/51686/51686fig8.jpg" /> 용융 플럭스 (A)와 고체 상태 (B) 절차에 의해 제조 대량 CaCuSi 4 O (10)의 그림 8. 근적외선 이미징. 발광. 대량 BaCuSi 4 O (10)의 발광 용융 플럭스 (C) 및 고체 상태 (D) 절차에 의해 제조. 각각 (광고)의 박리 제품 (EH)의 발광. 분말 샘플 entir에게 유리 바이알 내에 포함하고있다샘플 전자 세트를 한 번에 몇 군데 있었다. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/51686/51686fig8highres.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a> <img alt="그림 9" fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/51686/51686fig9highres.jpg" src="/files/ftp_upload/51686/51686fig9.jpg" /> 유리 병에 CaCuSi 4 O 10 나노 시트 잉크의 그림 9. 사진. <img alt="그림 10" fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/51686/51686fig10highres.jpg" src="/files/ftp_upload/51686/51686fig10.jpg" /> 그림 10. 근적외선 이미징.의 간단한 응용 프로그램과 응용 프로그램의 발광 특성을 모두 보여 CaCuSi 4 O 10 나노 시트 잉크와 기초적인 회화.

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

CaCuSi 4 O 10 BaCuSi 4 O (10)의 준비와 각질 제거가 설명되어 있습니다. BaCuSi 4 O (10)는 유기 용매에서 초음파를 필요로하는 반면 뜨거운 물에 교반시, CaCuSi 4 O (10)는 자발적으로, 단일 층으로 떨어지게한다. 근적외선 (NIR) 영상은 이러한 재료의 NIR의 방출 특성을 설명하고, 이러한 나노 물질의 수계 분산 용액 처리에 유용하다.

이집트 블루와 한 블루, 알칼리 지구 구리 실리케이트 계 안료의 각질 제거

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

Nanyang Technological University

Research

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Chemistry

15.6K 조회수.  The University of Georgia.  CaCuSi 4 O 10 BaCuSi 4 O (10)의 준비와 각질 제거가 설명되어 있습니다. BaCuSi 4 O (10)는 유기 용매에서 초음파를 필요로하는 반면 뜨거운 물에 교반시, CaCuSi 4 O (10)는 자발적으로, 단일 층으로 떨어지게한다. 근적외선 (NIR) 영상은 이러한 재료의 NIR의 방출 특성을 설명하고, 이러한 나노 물질의 수계 분...

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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.

복부 색소 침착 정량화<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 ...

연구

유전학

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.

오일 유제에서 물 : 소수성 안료와 수용성 엽록소 결합 단백질을 조립하기위한 새로운 시스템

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

화학

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.

Phenotypic 그라디언트 따라 계란 제거 실험을 사용 하 여 그 인식의 한계를 조사

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

행동분석학

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.

각 질 제거 및 큰 지역의 분석 공기 과민 한 2 차원 재료

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>고품질 흑린을 생산하기 위한 전기화학적 박리 제거

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.

고품질 흑린을 생산하기 위한 전기화학적 박리 제거

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.

식물과 녹조류의 빛 수확 단지의 체외의 재구성에

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

생물학

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.

오징어로부터 색소를 추출하는 방법<em&gt; Doryteuthis의 pealeii</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://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/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

컬럼 크로마토그래피

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

	Column Chromatography of Food DyeExpand
	In this ...

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