Tintenchromatogramme

[K15]

Die Wolken in Cassis 4/6

Wie oben gut zu sehen ist, ist es die dunkelrot-schwarze Farbe, die diese Wolkenbildung zeigt. Wie verhält sich dieser Farbstoff in anderen Laufmitteln? Hier sind die Chromatogramme in 38%igem Ethanol (Doppelkorn) und in kochsalzhaltigem Wasser. In dem Schnaps läuft der dunkelrote Farbstoff mit und trennt sich völlig auf. In dem Salzwasser bleibt der Farbstoff fast vollständig liegen. Beide Chromatogramme sind völlig ohne Wolken. Die Wolken bilden sich nur, wenn sich der Farbstoff gut im Wasser löst und sich nur schlecht auftrennen lässt.

Hier erst einmal die Chromatogramme von Cassis mit Salzwasser und mit 38%igem Ethanol. Im Salzwasser bleibt die dunkelrote (fast schwarze) Tinte auf dem Papier liegen. Die Ionenstärke im Salzwasser ist also zu hoch, um den Farbstoff zu lösen. Und umgekehrt: Im Ethanol-Wasser-Gemisch trennt sich dieser Farbstoff gut auf. Wolken zeigen sich in beiden Fällen nicht.

[K15]

Die Wolken in Cassis 5/6

Vielleicht liegt es daran, dass die Farbstoffe teilweise fettliebende Bereiche haben? Wenn sich Farbe in Salzwasser gar nicht löst, aber gut im Doppelkorn, spricht das für einen fettliebenden Anteil in diesem Farbstoff. Sabine hat ein Chromatogramm mit einem Trofen Spülmittel im Wasser gemacht, um das zu testen. Das Ergebnis: Die Wolken sind noch intensiver!

Damit hatten wir die Lösung des Rätsels: Es ist vermutlich die Zähflüssigkeit des Farbstoff-Wasser-Gemischs, also die Viskosität.

Manche Stoffe, die sich im Wasser lösen, machen das Wasser deutlich zähflüssiger. Weiter oben gab es einen Link mit der Info, dass Ethanol im Wasser fast dreimal zähflüssiger ist als reines Wasser. Das kommt natürlich auf das Mischungsverhältnis an, ist aber schon beachtlich. Die Farbstoffe sind viel größere Moleküle als Ethanol. Vielleicht ist bei diesen Farbstoffen gar nicht so viel Farbe nötig, um das Wasser deutlich zähflüssiger zu machen. Natürlich kann es auch sein, dass Begleitstoffe in der Tinte für diesen Effekt verantwortlich sind. Begleitstoffe, die wir nicht sehen können: Irgendetwas, was sich gut in Wasser löst und die Lösung im Bereich der Laufmittelfront zähflüssiger machen. Zuckerstoffe vielleicht, wie z. B. Tapetenkleister. Das ist Methylcellulose und könnte in der Tinte stecken. Oder das traditionelle Gummi arabicum.

Diese Idee lässt sich testen: Eine sehr viskose Tinte wird viele Wolken machen. Deshalb habe ich etwas Tinte mit Wasser und flüssigem Honig vermischt (ungefähr 2 Teile Tinte, 1 Teil Wasser, 1 Teil Honig). Diese Mischung ist gar nicht so furchtbar zähflüssig. Davon habe ich etwas auf Löschpapier aufgetragen, die Tinte trocknen gelassen und ein Chromatogramm mit Wasser gemacht. Das Ergebnis: Sehr schöne Wolken.

Diesmal habe ich Tinte genommen, die normalerweise fast keine Wolken macht: Pelikan 4001 Königsblau. Das normale Chromatogramm ohne Honig sieht so aus: viewtopic.php?f=8&t=31328&start=45#p349968

[K15]

Die Wolken in Cassis 6/6

Wie kann ein Farbstoff oder ein Begleitstoff solche Wolken machen? Ich stelle mir das so vor: Das Lösungsmittel ist relativ dünnflüssig. Vor allem, wenn wir Wasser als Laufmittel nehmen. Das Wasser steigt auf, bis es auf die aufgetragene Tinte trifft. Dort löst das Wasser alles, was wasserlöslich ist und nimmt es in der Laufmittelfront mit. Hier sind die Farbstoffe und Begleitstoffe besonders hoch konzentriert. Und wenn das bedeutet, dass die Flüssigkeit hier besonders zähflüssig ist, dann läuft die Lösungsmittelfront nur noch sehr langsam. Dieses Abbremsen der Lösungsmittelfront lässt sich manchmal sogar direkt beobachten.

Die zähflüssige und langsame Schicht in der Laufmittelfront bildet eine Barriere für das nachfließende Laufmittel. An den Stellen, an denen es zufällig etwas weniger zähflüssig ist, kann das Laufmittel die Barriere durchbrechen. Hier fließt das Laufmittel etwas schneller weiter, während an den anderen Stellen das Laufmittel weiter zähflüssig bleibt. So bilden sich die Zungen und Gruben.

Der Abstand von einer Durchbruchstelle zur nächsten hängt vom Zufall ab, aber auch davon, wie weit die nächste Durchbruchstelle weg ist. Eine breite Barriere erhöht die Wahrscheinlichkeit für einen Durchbruch. So entstehen Muster, die beinahe regelmäßig sind. Wie die Zungen der Wolken in den Chromatogrammen oder die Streifen auf den Schnecken.

Viele Grüße Daniel

[vanni52]

Sabine kam auf eine wirklich gute Frage: Wieso entstehen bei den Chromatogrammen manchmal Wolken?

Liebe Sabine, lieber Daniel, ein schönes Thema. Chromatographie als Bindeglied zwischen Kunst und Wissenschaft.

[vanni52]

Zweidimensionale Chromatogramme - Teil 2

Beim letzten Schritt wird das erste Chromatogramm (OMAS Blau mit Laufmittel Wasser) um 90 Grad gedreht und mit dem Laufmittelgemisch Ethanol/Wasser erneut chromatographiert:

36B3C719-78F7-4029-A69C-AC38218D4FA2.png (554.69 KiB) 3677 mal betrachtet

2A2759CA-1657-4CC9-9ED8-204CB6A119EA.png (452.98 KiB) 3677 mal betrachtet

5014695C-7AC0-4AF2-BD26-63CAA10C9E7F.png (629.8 KiB) 3677 mal betrachtet

Im Vergleich zum ersten Chromatogramm (Wasser) sind die Farbstoffe Hellviolett, Braun, Rot, Mittelblau und Türkis etwas schärfer abgegrenzt. Eine wirkliche Trennung findet auch dann nicht statt (Vergrößerung):

9D883261-1B1B-420D-9362-238D50186909.jpeg (615.33 KiB) 3677 mal betrachtet

Abschließend muss man sich fragen, ob sich das (mit hohem Zeitaufwand verbundene) zweidimensionale Chromatogramm gelohnt hat (für das Beispiel OMAS Blau).
Wenn nicht unbedingt vom Ergebnis, aber definitiv aufgrund der Tatsache, eine (für mich) neue Variante der Chromatographie kennengelernt zu haben. Danke an Dieter für die Anregung hierzu.

[vanni52]

Nachtrag zum zweidimensionalen Chromatogramm der OMAS Blau:

Bei der Vorauswahl zum „Chromatogramm 1“ hatte ich die Variante mit dem Laufmittel Propan-2-ol zunächst verworfen:

C78D0CA2-4EED-464A-98EF-9963D8E2D147.jpeg (648.15 KiB) 3645 mal betrachtet

Nicht mal ansatzweise auschromatographiert, und dann diese „dunkle“ Laufmittelfront.
Aber warum eigentlich nicht auch hiermit ein zweites Chromatogramm versuchen (90 Grad Drehung und mit dem Laufmittelgemisch Ethanol : Wasser = 2 : 3):

85C507A9-14FF-410A-9D42-CCC43DF22878.jpeg (652.74 KiB) 3645 mal betrachtet

6A24B064-7EE9-4525-81F5-06A123429365.jpeg (645.81 KiB) 3645 mal betrachtet

A39E5A36-A7AC-4CDC-AE07-C95FBE48D6C8.jpeg (794.64 KiB) 3645 mal betrachtet

BA0D9768-6DCB-4D16-B04C-F3ACF53DBB46.png (653.45 KiB) 3645 mal betrachtet

Ist doch noch recht bunt geworden.

[K15]

J. Herbin Lierre savage mit Wasser auf Löschpapier. Eine Schreibprobe ist hier: viewtopic.php?f=48&p=356649#p356649 Die Tinte ist im Gebrauch ein leuchtendes, gelbes Grün. Das Chromatogramm ist entsprechend gelb, blau und grün. Überraschung: Es gibt ein wenig grauen Farbstoff, der sich nicht mit dem Wasser bewegt. Das macht diese Tinte halbwegs wasserbeständig.

Viele Grüße Daniel

[vanni52]

Sailor Shikiori Chu-Shu

Eine der Sailor Tinten, die hier im Forum bisher noch nicht gezeigt wurden.
Die Chu-Shu („Autumn“) ist meines Erachtens so interessant, dass sie demnächst in einer hoffentlich wieder stattfindenden Herbst-Challenge ausführlicher vorgestellt wird.
Hier und jetzt mit Chromatogramm, kurzer Schreibprobe und einem Vergleich.

7B0A1081-6140-4497-9F23-7F3C4CD5913D.jpeg (732.24 KiB) 3513 mal betrachtet

0FD9C7AA-18C7-412F-BC7F-4035E4DC869D.jpeg (758.81 KiB) 3513 mal betrachtet

E094A7A5-47C2-4490-80F7-8C352D6F6547.jpeg (526.9 KiB) 3513 mal betrachtet

D626698F-4C74-4738-9B40-69002F81A529.jpeg (761.68 KiB) 3513 mal betrachtet

Das Chromatogramm belegt diesen diskreten violetten Touch, den die Tinte vor allem bei stärkerem Auftrag zeigt.
Diese Ahnung eines zweiten Farbstoffes neben dem Grau ist bei der Chu-Shu deutlicher als bei der Vergleichstinte Iroshizuku Fuyu-Syogun, deren Chromatogramm einen rosapinken Anteil zeigt.

5E96BF65-618E-4709-BE92-26D5DA01D816.png (591.96 KiB) 3513 mal betrachtet

Eine sehr schöne Tinte mit weiteren positiven Tinteneigenschaften, für die Sailortinten bekannt sind.

[rubicon]

Sailor Shikiori Chu-Shu

Eine der Sailor Tinten, die hier im Forum bisher noch nicht gezeigt wurden.
Die Chu-Shu („Autumn“) ist meines Erachtens so interessant, dass sie demnächst in einer hoffentlich wieder stattfindenden Herbst-Challenge ausführlicher vorgestellt wird.
Hier und jetzt mit Chromatogramm, kurzer Schreibprobe und einem Vergleich.

Und ich dachte, ich hätte jetzt genug der Shikiori-Tinten, aber solch ein schönes Schwarz-Violett fehlt mir wohl doch noch

[K15]

Montblanc Toffee Brown mit Wasser auf Löschpapier: Die Kombination aus Rot und Grün gibt Braun. Vielleicht würde sich das Grün noch in Blau und Gelb aufteilen, wenn ich ein anderes Laufmittel verwendet hätte? Wer weiß - ich habe von dieser Tinte keine weitere Probe. Auf alle Fälle bestätigt sich auch hier wieder, dass eine braune Tinte aus richtig schönen bunten Farbstoffen bestehen kann. Die Tinte lässt sich übrigens vollständig vom Wasser auswaschen. Auf dem Papier ist nicht mehr zu erkennen, wo die Tinte aufgetragen war. Deshalb habe ich auf dem Foto die Startlinie eingezeichnet.

Viele Grüße Daniel

[vanni52]

Vielleicht würde sich das Grün noch in Blau und Gelb aufteilen, wenn ich ein anderes Laufmittel verwendet hätte?

Die Überprüfung mit einem anderen Laufmittel wäre eigentlich auch mMn der nächste Schritt. Mit mehr Zeit werde ich vielleicht später die Gelegenheit dazu haben.
Schneller als mit organischen Laufmitteln geht es natürlich mit Wasser, und hierzu zwei verschiedene Filterpapiere.
Das Streifenchromatogramm bestätigt Dein Ergebnis, dann noch ein Versuch mit einem Rundfilter.
Hier hat eine vergleichbare Tintenmenge deutlich mehr Raum für die Laufmittelfront.

8CE9CB88-CBE0-4CCB-B49E-AB48314A64F5.jpeg (786.19 KiB) 3421 mal betrachtet

D2D6D214-345F-4343-B6B9-700971DF9C68.jpeg (683.98 KiB) 3421 mal betrachtet

Beim Rundfilter zeigt sich außen ein gelber Farbstoff, leider keine Spur von Blau.
Man kann allerdings sowohl bei Deinem als auch bei meinem Streifenchromatogramm außen einen blauen Farbstoff sehen, so dass sich insgesamt Deine Hypothese („Grün teilt sich in Blau und Gelb“) bestätigt.

[Nageurnordik]

Vielen Dank für die Anleitung, Daniel.
Fürs Zeichnen und Lavieren mit Tinte ist dies eine geniale Anfangsübung.

Lutz

[K15]

Beim Rundfilter zeigt sich außen ein gelber Farbstoff, leider keine Spur von Blau.
Man kann allerdings sowohl bei Deinem als auch bei meinem Streifenchromatogramm außen einen blauen Farbstoff sehen, so dass sich insgesamt Deine Hypothese („Grün teilt sich in Blau und Gelb“) bestätigt.

Danke, lieber Heinrich! Da ergänzen sich die verschiedenen Chromatographietechniken super. Wie schon oft

Viele Grüße Daniel

[K15]

Vielen Dank für die Anleitung, Daniel.
Fürs Zeichnen und Lavieren mit Tinte ist dies eine geniale Anfangsübung.

Lutz

Lieber Lutz,

Du meinst die Anleitung zum Chromatographieren? Sehr gerne. Hoffentlich war alles verständlich. Wenn nicht, dann frage bitte.

Wenn Du auch Chromatogramme machen solltest, dann stelle sie gerne hier ein. Ich finde es hilfreich, wenn die verschiedenen Tintenchromatogramme hier archiviert werden. Mit der Zeit ergibt sich eine Fingerabdruck-Datenbank der Tinten. Dann lassen sich auch Fragen klären wie: Hat sich das Rezept geändert? Ist die Limited Edition unter einem neuen Namen neu aufgelegt worden? Sind zwei Tinten von verschiedenden Anbietern gleich?

Viele Grüße Daniel

[vanni52]

11E668AA-55AA-4A32-8E28-48598B68C576.jpeg (744.59 KiB) 3269 mal betrachtet

Just for fun