Успейте опубликовать статью: прием статей до 20 апреля , публикация выпуска 30 апреля
Теория и практика науки и образования №3 (3) май 2026 г.
Химические науки
Препринт
20.05.2026
Сравнение красящих веществ в напитках «натахтари» (виноградный), «фанта» и чёрный чай методом тонкослойной хроматографии
Авторы
Дахкильгов Адам Батырович
Погорова Макка Сулеймановна
Научный руководитель
Евлоева Аза Якубовна
Библиографическое описание
Дахкильгов А.Б., Погорова М.С. Сравнение красящих веществ в напитках «натахтари» (виноградный), «фанта» и чёрный чай методом тонкослойной хроматографии // Теория и практика науки и образования. — 2026. — № 3 (3). — URL: https://smart-science.net/arhiv/3/26/
Теория и практика науки и образования №3 (3) май 2026 г.
⏳ Препринт · Файл будет доступен после публикации выпуска
Аннотация
С помощью тонкослойной хроматографии (ТСХ) мы разделили и сравнили красящие компоненты трёх напитков: грузинского лимонада «Натахтари» с виноградным вкусом, апельсиновой газировки «Фанта» и крепко заваренного чёрного чая. Показано, что «Фанта» содержит только один синтетический оранжевый краситель (Rf = 0,66), «Натахтари» – смесь двух натуральных пигментов фиолетового и розового цвета (Rf = 0,18 и 0,43), а чёрный чай – сложную смесь из трёх видимых зон коричневого и жёлтого оттенков (Rf = 0,05, 0,32 и 0,72). Под действием паров нашатырного спирта пятна из «Натахтари» изменили цвет на синий, что подтверждает их принадлежность к антоцианам – природным красителям винограда. Такой простой опыт наглядно показывает, насколько разный химический состав у привычных нам напитков.
Ключевые слова
тонкослойная хроматография
ТСХ
«Натахтари»
«Фанта»
чёрный чай
пищевые красители
антоцианы
Abstract
Using thin-layer chromatography (TLC), we separated and compared the coloring components of three beverages: Natakhtari, a Georgian grape-flavored lemonade, Fanta, an orange soda, and strong black tea. We demonstrated that Fanta contains only a single synthetic orange coloring (Rf = 0.66), Natakhtari contains a mixture of two natural pigments: violet and pink (Rf = 0.18 and 0.43), and black tea contains a complex mixture of three visible zones of brown and yellow hues (Rf = 0.05, 0.32, and 0.72). When exposed to ammonia vapor, the stains from Natakhtari changed color to blue, confirming that they are anthocyanins–natural colorings found in grapes. This simple experiment clearly demonstrates the wide variations in the chemical composition of familiar beverages.
Keywords
thin-layer chromatography
TLC
Natakhtari
Fanta
black tea
food colorings
anthocyanins
Введение
Цвет напитка – первое, на что мы обращаем внимание. Яркая оранжевая «Фанта», тёмно-фиолетовый лимонад «Натахтари» и коричневый чай обязаны своей окраской совершенно разным веществам. Производители используют либо синтетические пищевые красители (например, Е110 «солнечный закат»), либо натуральные растительные пигменты (антоцианы из винограда, теафлавины и теарубигины чая). Метод тонкослойной хроматографии позволяет легко заглянуть внутрь жидкости и посмотреть, один краситель работает или несколько, природного они происхождения или синтетического. В этой работе я решил сравнить три популярных напитка и выяснить, чем их цвет отличается на химическом уровне.
Объекты исследования
Я взял три образца (табл. 1):
- «Фанта» апельсиновая (сильногазированный безалкогольный
- «Натахтари» со вкусом винограда (грузинский лимонад, на этикетке указано наличие виноградного сока);
Таблица 1
Характеристика образцов
Экспериментальная часть:
Что использовалось. Пластинки для ТСХ Sorbfil на алюминии с тонким слоем силикагеля (как мел). Элюент (растворитель, который поднимается вверх) — смесь этилового спирта и воды в соотношении 1:1 по объёму. Камера – стеклянный стакан с плотной крышкой. Для проявления дополнительно использовал раствор нашатырного спирта (25% водный аммиак) в отдельной баночке.
Подготовка проб. Газировку «Фанта» и «Натахтари» я сначала перелил в стаканы и активно перемешивал, чтобы вышел газ. Затем налил по 20 мл каждого напитка в маленькие кастрюльки и упарил на водяной бане до объёма примерно 2 мл, чтобы сконцентрировать красители. Чай заварил из одного пакетика в 100 мл кипятка, настоял 5 минут, пакетик отжал, раствор остудил и также упарил до 3–4 мл.
Ход работы. Карандашом на пластинке провёл линию старта в 1 см от края. На неё капилляром нанёс по 5–6 капель подготовленных проб (каждую каплю сушил феном, чтобы пятно не расплывалось). Диаметр точек получился не больше 2 мм. Пластинку поставил в камеру со смесью спирт-вода, закрыл крышку и ждал, пока фронт растворителя не поднялся на 7 см от линии старта. Затем пластинку вынул, отметил карандашом линию фронта и высушил. Сначала рассмотрел при дневном свете, потом под ультрафиолетовой лампой (365 нм) и, наконец, подержал пластинку 2–3 минуты над парами аммиака и снова посмотрел на цвет пятен.
Для каждого пятна рассчитал Rf, разделив расстояние от старта до центра пятна на расстояние от старта до фронта растворителя.
Подготовка проб. Газировку «Фанта» и «Натахтари» я сначала перелил в стаканы и активно перемешивал, чтобы вышел газ. Затем налил по 20 мл каждого напитка в маленькие кастрюльки и упарил на водяной бане до объёма примерно 2 мл, чтобы сконцентрировать красители. Чай заварил из одного пакетика в 100 мл кипятка, настоял 5 минут, пакетик отжал, раствор остудил и также упарил до 3–4 мл.
Ход работы. Карандашом на пластинке провёл линию старта в 1 см от края. На неё капилляром нанёс по 5–6 капель подготовленных проб (каждую каплю сушил феном, чтобы пятно не расплывалось). Диаметр точек получился не больше 2 мм. Пластинку поставил в камеру со смесью спирт-вода, закрыл крышку и ждал, пока фронт растворителя не поднялся на 7 см от линии старта. Затем пластинку вынул, отметил карандашом линию фронта и высушил. Сначала рассмотрел при дневном свете, потом под ультрафиолетовой лампой (365 нм) и, наконец, подержал пластинку 2–3 минуты над парами аммиака и снова посмотрел на цвет пятен.
Для каждого пятна рассчитал Rf, разделив расстояние от старта до центра пятна на расстояние от старта до фронта растворителя.
Результаты и их обсуждение:
«Фанта» дала единственное оранжевое пятно с Rf около 0,66. Это типичное поведение синтетического красителя Е110 – он неплохо растворяется в спирто-водной смеси и движется одним целым. Никаких дополнительных примесей в образце не обнаружено.
Совершенно другая картина у «Натахтари». Здесь оказалось два пигмента. Нижнее фиолетовое пятно (Rf=0,18) и верхнее розовое (Rf=0,43) при действии паров аммиака изменили цвет на синеватый. Это классическая реакция антоцианов – растительных пигментов, которые в кислой среде красные/фиолетовые, а в щелочной становятся синими. Поскольку в виноградном соке много антоцианов, результат полностью объясним. Интересно, что пятна два: это говорит о том, что в соке присутствуют по крайней мере две разные формы антоцианов, немного отличающиеся по строению.
Чёрный чай дал три зоны. Первая, почти у самого старта (Rf=0,05), – коричневое размытое пятно. Это комплекс теарубигинов – крупных молекул, которые плохо движутся в данной системе. Второе пятно (Rf=0,32) жёлто-коричневого цвета – вероятно, теафлавины, отвечающие за красивый золотистый оттенок хорошего чая. Третье, самое подвижное бледно-жёлтое пятно (Rf=0,72) может быть остатками хлорофилла или других малополярных веществ из чайного листа. Аммиак почти не повлиял на эти пятна, потому что чайные пигменты – не антоцианы, а полифенолы, и реагируют они иначе.
Под ультрафиолетом пятна антоцианов из «Натахтари» слабо светились розовым, пятно Е110 в «Фанте» ярко флуоресцировало жёлтым, а чайные пятна были тёмными, почти не светились.
Полученные хроматограммы показали чёткие различия между напитками (табл. 2).
Совершенно другая картина у «Натахтари». Здесь оказалось два пигмента. Нижнее фиолетовое пятно (Rf=0,18) и верхнее розовое (Rf=0,43) при действии паров аммиака изменили цвет на синеватый. Это классическая реакция антоцианов – растительных пигментов, которые в кислой среде красные/фиолетовые, а в щелочной становятся синими. Поскольку в виноградном соке много антоцианов, результат полностью объясним. Интересно, что пятна два: это говорит о том, что в соке присутствуют по крайней мере две разные формы антоцианов, немного отличающиеся по строению.
Чёрный чай дал три зоны. Первая, почти у самого старта (Rf=0,05), – коричневое размытое пятно. Это комплекс теарубигинов – крупных молекул, которые плохо движутся в данной системе. Второе пятно (Rf=0,32) жёлто-коричневого цвета – вероятно, теафлавины, отвечающие за красивый золотистый оттенок хорошего чая. Третье, самое подвижное бледно-жёлтое пятно (Rf=0,72) может быть остатками хлорофилла или других малополярных веществ из чайного листа. Аммиак почти не повлиял на эти пятна, потому что чайные пигменты – не антоцианы, а полифенолы, и реагируют они иначе.
Под ультрафиолетом пятна антоцианов из «Натахтари» слабо светились розовым, пятно Е110 в «Фанте» ярко флуоресцировало жёлтым, а чайные пятна были тёмными, почти не светились.
Полученные хроматограммы показали чёткие различия между напитками (табл. 2).
Таблица 2
Результаты разделения красителей (элюент этанол — вода 1:1)
Заключение:
Обычная тонкослойная хроматография на силикагеле позволила быстро и наглядно сравнить природу красителей в трёх разных напитках. Я убедился, что яркая «Фанта» обязана цветом единственному синтетическому соединению, фиолетовый «Натахтари» – смеси натуральных антоцианов винограда, меняющих цвет от кислотности, а чёрный чай содержит сложный комплекс полифенольных пигментов, которые разделяются на три зоны. Такой простой опыт может стать основой для более серьёзного изучения природных и синтетических красителей в продуктах питания.
***
- Кирхнер Ю. Тонкослойная хроматография. — М. : Мир, 1981.
- Практикум по аналитической химии / под ред. Ю. А. Золотова. — М. : Высшая школа, 2004.
- Бриттон Г. Биохимия природных пигментов. — М. : Мир, 1986.
📝
Опубликуйте свою статью
Препринт в течение 3-5 рабочих дней после оплаты.
Справка о публикации и электронная версия журнала включены.