Le chromatographie de l'indigo sous ses différentes formes (indigo de synthèse, extraits du pastel, carmin d'indigo) pose un problème de choix de solvant.
L'eau, l'éthanol, l'acétone, l'éther de pétrole, le cyclohexane ... ne dissolvent pas l'indigo ! Il reste deux possibilités:
- soit faire agir de l'acide sulfurique concentré pour obtenir le carmin d'indigo, soluble dans l'eau,
- soit utiliser le trichlorométhane (chloroforme) qui dissout (plus ou moins facilement) les différents échantillons.
C'est cette deuxième possibilité que nous avons testée, même si elle présente l'inconvénient de difficement dissoudre le carmin d'indigo.
La chromatographie est effectuée sur gel de silice avec comme éluant le trichlorométhane.
La lecture du chromatogramme doit se faire rapidement, les couleur ont tendance à s'atténuer.
Une lecture au scanner permet d'accentuer le contraste et les couleurs.
Interprétation: les différentes formes de l'indigo que nous avons testées (notre extrait du pastel, notre synthèse, un indigo de synthèse industriel, un carmin d'indigo industriel, deux échantillons de la Société Bleu de Lectoure) présentent toutes une molécule commune, de couleur bleue et de rapport frontal identique: il s'agit de l'indigo.
On remarque que les extraits de pastel de Bleu de Lectoure présentent une espèce chimique de couleur mauve. Notre extrait de pastel contient aussi une espèce chimique mauve, mais de façon moins nette et avec un rapport frontal légèrement supérieur.
Nous avons utilisé les mêmes solutions que précédemment mais en les diluant fortement dans le trichlorométhane.
Des cuves en verre sont nécessaires.
Le blanc est réalisé avec du trichlorométhane.
Interprétation:
les différents échantilons présentent le même pic d'absorption, très caractéristique à 605 nm, dans l'orange.
Ce pic, caractéristique de l'indigo, permet d'expliquer
la couleur bleue de l'indigo, complémentaire de l'orange sur le cercle chromatique.
Les spectres des différents échantillons présentent néanmoins des différences. D'ailleurs, les solutions ont des teintes lègèrement différentes.
Comment interpréter ces différences? Peut-être est ce un problème liés aux impuretés qui pourraient se trouver dans les échantillons?
Le carmin d'indigo, forme d'indigo soluble dans l'eau, est un indicateur coloré de pH.
Il devient jaune en milieu très basique ( zone de virage de 11.4 à 13 ).
Le carmin d'indigo, est aussi un indicateur d'oxydo-réduction (jaune en milieu réducteur - bleu en milieu oxydant). Dans la manipulation suivante, on met en évidence la photosynthèse des plantes vertes, productrices de dioxygène O2.
Dissoudre dans de l'eau distillée boullie (donc sans O2), une pointe de spatule d'hydrogénocarbonate de sodium (libère du CO2), quelques grains de carmin d'indigo et juste ce qu'il faut de dithionite de sodium Na2S2O4 pour que la solution vire du bleu au jaune.
Préparer 4 tubes ( le tube 1 est un tube témoin exposé au dioxygène de l'air, les trois autres tubes sont protégés de l'air par quelques mL d'huile).
Le tube 2 est un tube témoin protégé du dioxygène de l'air. Le tube 3 contient une feuille (ici de pissenlit) et est exposé à la lumière. Le tube 4 contient une feuille de pissenlit et est maintenu à l'obscurité.
Le tube 1 vire au bleu, preuve que le dioxygène de l'air a oxydé le carmin d'indigo, mais le tube 2 est resté jaune, peuve que le dioxygène n'a pas traversé la couche d'huile. Le tube 4 est resté jaune, alors que le tube 3 est devenu très bleu: à la lumière, la feuille, par photosynthèse, a libéré du dioxygène!
Pour préciser le degré de pureté des échantillons d'indigo, nous avions l'intention de mesurer leurs températures de fusion avec un banc KOFLER.
Le principe est simple. L'indigo pur a une température de fusion de 390°C. Il aurait suffit de mesurer la température de fusion de nos échantillons pour connaître leur pureté (plus la température de fusion s'écartera des 390°C, moins l'échantillon sera pur).
Nous n'avons pas pu réaliser cette mesure car la température maximale sur le banc KOFLER du lycèe n'est que de 250 °C !
