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绿色植物中色素的提取和分离

绿色植物中色素的提取和分离
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绿色植物中色素的提取和分离

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绿色植物中色素的提取和分离

[实验名称] 绿色植物色素的提取及色谱分离

[教学目标] 知识与技能: 通过对绿色植物色素的提取与分离,了解天然产物分离提纯的方法

[教学重点] 学习柱色谱和薄层色谱分离的基本原理及操作方法

[教学难点] 薄层色谱、柱层析实验操作要点的掌握和应用

[教学方法] 陈述法,讲演法

[教学过程]

[讲述]【实验目的】

1. 通过绿色植物色素的提取和分离,了解天然物质分离提纯方法;

2. 通过对柱色谱和薄层色谱操作方法的掌握,加深了解微量有机物色谱分离、鉴定的原理。[讲述]【背景知识】

绿色植物的叶、茎中,如菠菜叶,含有叶绿素(绿)、胡萝卜素(橙)和叶黄素(黄)等多种天然色素。叶绿素存在两种结构相似的形式即叶绿素a(C55H72O5N4Mg)和叶绿素b(C55H70O6N4Mg),其差别仅是叶绿素a中一个甲基被甲酰基所取代从而形成了叶绿素b。它们都是吡咯衍生物与金属镁的络合物,是植物进行光合作用所必需的催化剂。植物中叶绿素a的含量通常是b的3 倍。尽管叶绿素分子中含有一些极性基团,但大的烃基结构使它易溶于醚、石油醚等一些非极性的溶剂。胡萝卜素(C40H56)是具有长链结构的共轭多烯。它有三种异构体,即a-胡萝卜素、β-胡萝卜素和γ-胡萝卜素,其中β-胡萝卜素含量最多,也最重要。叶黄素(C40H56O2)是胡萝卜素的羟基衍生物,它在绿叶中的含量通常是胡萝卜素的两倍。与胡萝卜素相比,叶黄素较易溶于醇而在石油醚中溶解度较小。

本实验先根据各种植物色素的溶解度情况将胡萝卜素(橙)、叶黄素(黄)、叶绿素a和叶绿素b从菠菜叶中提取出来,然后根据各化合物物理性质的不同用色谱法进行分离和鉴定。

[图示]【分离产物结构式】

叶绿素a、叶绿素b、叶黄素(黄)和β-胡萝卜素的结构式如下图所示:

[讲述]【色谱法原理】

色谱法是分离、提纯和鉴定有机化合物的重要方法。其分离原理是利用混合物中各个成分的物理化学性质的差别,当选择某一个条件使各个成分流过支持剂或吸附剂时,各成分可由于其物理性质的不同而得到分

离。与经典的分离提纯手段(重结晶,升华,萃取和蒸馏等)相比,色谱法具有微量、快速、简便和高效等优点。按其操作不同,色谱可分为薄层色谱、柱色谱、纸色谱、气相色谱和高压液相色谱等。在此,我们学习柱色谱和薄层色谱(TLC)。

1. 柱色谱原理

液体样品从柱顶加入,流经吸附柱时,即被吸附在柱中固定相(吸附剂)的上端,然后从柱顶加入流动相(洗脱剂)淋洗,由于固定相对各组分吸附能力不同,以不同速度沿柱下移,吸附能力弱的组分随洗脱剂首先流出,吸附能力强的组分后流出,分段接收,以此达到分离、提纯的目的。

2. 薄层色谱原理

由于混合物中的各个组分对吸附剂(固定相)的吸附能力不同,当展开剂(流动相)流经吸附剂时,发生无数次吸附和解吸过程,吸附力弱的组分随流动相迅速向前移动,吸附力强的组分滞留在后,由于各组分具有不同的移动速率,最终得以在固定相薄层上分离。其应用主要有:跟踪反应进程;鉴定少量有机混合物的组成;分离;寻找柱色谱的最佳分离条件等。

[提问]试比较叶绿素、叶黄素和胡萝卜素三种色素的极性,为什么胡萝卜素在层析柱中移动最快?

[讲述] 【实验试剂】

新鲜菠菜3g、石油醚、乙酸乙酯、丙酮、甲醇、硅胶G、中性氧化铝

[讲述和演示] 【实验步骤】

1. 菠菜色素的提取过程

取3g 新鲜菠菜叶于研钵中拌匀研磨5 分钟,残渣用20mL的石油醚-乙醇(2:1)混合液进行提取,共提取两次。把浸取液合并过滤,滤液转移到分液漏斗中,加入等体积的水洗涤后弃去下层的水-乙醇层,石油醚层再用等体积的水洗涤两次,以除去乙醇和其它水溶性物质。石油醚层用无水Na2SO4进行干燥、浓缩为2 mL。取一半做柱层析分离,其余留作薄层层析分析。

2. 柱色谱的一般过程及菠菜色素的分离:

【柱色谱的一般过程】

(1)选择吸附剂:

常用的吸附剂:氧化铝,硅胶,氧化镁,碳酸钙,活性炭等

选择规则:吸附剂必须与被吸附物质和展开剂无化学作用;吸附剂的颗粒大小要适中;可以根据被提纯物质的酸、碱性选择合适的吸附剂。

化合物的吸附能力与分子极性的关系:分子极性越强(或分子中所含极性较大的基团)其吸附能力也较强。极性基团的吸附能力排序如下:

Cl-, Br-, I-

(2)选洗脱剂:

根据被分离物各组分的极性和溶解度选择相应极性的溶剂,当单一溶剂无法很好洗脱时,可考虑选择混合溶剂。

溶剂的洗脱能力按递增次序排列如下:己烷(石油醚)、四氯化碳、甲苯、苯、二氯甲烷、氯仿、乙醚、乙酸乙酯、丙酮、丙醇、乙醇、甲醇、水。

(3)装柱:色谱柱的大小应视处理量而定,柱长与直径之比,一般为10:1 ~ 20:1。固定相用量与分离

物质用量比约为50:1 ~ 100:1。

装柱的方法分湿法和干法两种,无论哪一种,装柱的过程中都要严格排除空气,吸附剂不能有裂缝。上样前必须使吸附剂在洗脱剂的流动过程中进行沉降至高度不变为止,此为压柱。

(4)上样:将要分离的混合物用适当的溶剂溶解后,用滴管沿柱壁慢慢加入吸附剂表面。

(5)淋洗分离:当被分离物的溶液面降至吸附剂表面时,立即加入洗脱剂进行淋洗,此时可以配合薄层层析来确定各组分的分离情况。 【菠菜色素的分离】

取15-20g 中性氧化铝进行湿法装柱。填料装好后,从柱顶加入上述浓缩液,先用9:1的石油醚-丙酮进行洗脱,当第一个橙黄色色带(胡萝卜素)即将流出时,换一接收瓶接收,约需要洗脱剂40 mL 。换用7:3的石油醚-丙酮进行洗脱,当第二个棕黄色色带(叶黄素)即将流出时,换一接收瓶接收。此时,继续更换洗脱剂,用3:1:1的正丁醇-乙醇-水洗脱,分别在层析柱的上端可见蓝绿色和黄绿色的两个色带,此为叶绿素a 和叶绿素b 。 3. 薄层色谱(Thin L ay er Chrom atogra phy)的操作方法: 【薄层色谱的操作方法】

(1)点样:将样品用低沸点的溶剂配成1-5%的溶液,用内径小于1 mm 的毛细管[6]

点样。点样前,先用铅笔在薄层板上距一端1 cm 处轻轻划一横线作为起始线,然后用毛细管吸取样品,在起始线上小心点样,斑点直径不超过2 m m;如果需要重复点样,则待前次点样的溶剂挥发后,方可重复点样,以防止样点过大,造成拖尾、扩散等现象,影响分离效果。若在同一板上点两个样,样点之间距离在1-1.5 c m为宜。待样点干燥后,方可进行展开。

(2)展开和展开剂:薄层展开要在密闭的器皿中进行,加入展开剂[7]

高度为0.5 cm [8]

。把带有样点的板(样

点一端向下)放在展开器中,并与器皿成一定的角度。盖上盖子,当展开剂上升到离板的顶部约1 cm 处时取出,

并立即标出展开剂的前沿位置,待展开剂干燥后,观察斑点的位置。

(3)显色:若化合物不带色,可用碘薰或喷显色剂后观察,若化合物有荧光,可在紫外灯下观察斑点的位置。 (4)R f值:一个化合物在薄层板上上升的高度与展开剂上升高度的比值称为该化合物的R f值:

展开剂移动的距离

化合物移动的距离

f R

【薄层色谱应用】

当实验条件严格控制时,每种化合物在选定的固定相和流动相体系中有特定的R 值,把不同的化合物的R f

值的数据积累起来可以供鉴定化合物使用。但是,在实际工作中,R f 值的重复性较差,因此不能孤立地用比较

R f 值来进行鉴定。然而,当未知物与已知物在同一薄层板上,用几种不同的展开剂展开时都有相同的R f 值时,那

么就可以确定未知物与已知物相同。当未知物的鉴定被限定到只是几个已知物中的一个时,利用TL C就可以确定,如图1(a )所示。

T LC 也可以用于监测某些化学反应进行的情况,以寻找出该反应的最佳反应时间和达到的最高反应产率。如图1(b )所示,反应进行一段时间后,将反应混合物、原料和产物的样点分别点在同一块薄层板上,展开后观察反应混合物斑点体积不断减小体积不断减小和产物斑点体积逐步增加了解反应进行的情况。

展开剂前沿

A B C (a )未知物鉴定

D E F E F

D'1小时

2小时

(b )利用薄层监测化学反应

图1 A :已知物;B :未知物;C :未知物D ,D':反应混合物;E :反应物;F :产物

[板书] 薄板层析结果记录

展开剂前沿

(a )第一步:点样(b )展开以后

图2 TLC 跟踪反应记录

碘苯

碘苯 反应液 二苯醚

二苯醚

[讲述] 【菠菜色素的鉴定】

取一块硅胶板,分别点上色素提取液样点,胡萝卜素样点和叶黄素样点,分别用石油醚-丙酮(8:2)或石油醚-乙酸乙酯(6:4)两种溶剂系统展开,观察斑点的位置并排列出胡萝卜素样点和叶黄素R f 值大小的次序。 [板书] 【菠菜色素的提取与分离】

菠菜

研磨

过滤

菠菜汁

石油醚-乙醇

萃取

萃取液

水洗涤旋蒸

石油醚浓缩液

薄层层析

层析R f 值

色带、溶液

[讲述] 【注意事项】

由于实验时间有限,只接收全部的胡萝卜素。在接收叶黄素的同时,进行柱上叶绿素的分离,不接收叶绿素,叶黄素也不必全部接收。

[作业]

1. 色谱法分离是根据什么原理进行的?

2. 柱色谱和薄层色谱主要应用在哪些方面?

3. TLC分析中常用展开剂的极性大小顺序是怎样的?展开剂极性对样品的分离有何影响?点样、展开、显色这三个步骤各要注意什么?

如何提取植物中的色素

有关“植物色素” 如何提取植物中的色素:植物的颜色是其中的色素的颜色,色素易溶于酒精和乙醚, 可以把花瓣和石英砂和碳酸钙放到研钵中捣(石英砂可以使研磨更充分,碳酸钙可以防止细胞中的有机酸破坏色素结构),然后放入酒精或乙醚,使色素溶解,然后过滤,即可。 注意,这不是萃取。萃取是利用溶质在互不相溶的溶剂里溶解度的不同,用一种溶剂把溶质从另一溶剂所组成的溶液里提取出来的操作方法。 萃取分离物质的操作步骤是:把用来萃取(提取)溶质的溶剂加入到盛有溶液的分液漏斗后,立即充分振荡,使溶质充分转溶到加入的溶剂中,然后静置分液漏斗.待液体分层后,再进行分液.如要获得溶质,可把溶剂蒸馏除去,就能得到纯净的溶质。 把植物样本搅碎研磨,用醇、乙醚、丙酮之类的有机溶剂溶解,过滤出来。一般溶剂内的色素不纯,有很多其他有机物,用萃取或者层析分离。 可以模仿高中生物课本“绿叶中的色素提取和分离”,把待提取的植物器官弄碎,然后放入研钵中,二氧化硅少许,使研磨充分;碳酸钙少许,保护色素倒入;提取液无水乙醇,研磨。然后过滤。过滤的时候,漏斗中要放上尼龙布,不要用纱布,更不要用滤纸。 如何提取花叶中的色素:磨碎,加入75%的乙醇丙酮混合水溶液,摇晃几分钟,用滤纸过滤掉组织碎末。能得到色素的溶液 植物色素的种类:植物色素类(Phytochromes)在中草药中分布很广,主要有脂溶 往色素与水溶性色素两类。 脂溶性色素主要为叶绿素、叶黄素与胡萝卜素,三者常共存。此外尚有藏红花素、辣椒红素等。除叶绿素外,多为四萜衍生物。这类色素不溶于水。难溶于甲醇,易溶于高浓度乙醇、乙醚、氯仿、苯等有机溶剂。胡萝卜素在乙醇中也不溶。叶绿素等在制备中草药制剂或提取其他有效成分时常须作为杂质去除,以使药物纯化,中草药(特别是叶类、全草类)的乙醇提取液中含有多量叶绿素、可在浓缩液中加水使之沉出,也可通过氧化铝、碳酸钙等吸附剂而除去。 叶绿素本身有抑菌作用,可制备成消炎的药物。水溶性色素主要为花色甙类,又称花青素,普遍存在于花中。溶于水及乙醇,不溶于乙醚、氯仿等有机溶剂,遇醋酸铅试剂会沉淀,并能被活性炭吸附,其颜色随pH的不同而会改变。花色甙在制备中草药制剂或提取有效成分时,常作为杂质去除。

天然植物色素的提取与染色

2010年第10期(总第134期) 大众科技 DAZHONGKEJI No.10,2010 (CumulativelyNo.134)黄厚泽1 (1.玉林市卫生学校,广西玉林 天然植物色素的提取与染色 谭明雄2李冬青2 537000;2.玉林师范学院,广西玉林537000) 【摘要】文章利用溶剂萃取法从植物白花丹中提取天然植物色素并对其特性进行分析,初步测试了白花丹色素对毛织物和棉织物的染色情况,以丰富天然植物染料和综合利用白花丹。 【关键词】天然植物;色素;染料 【中图分类号】TQ611【文献标识码lA【文章编号】1008一115l(20lo)lo—0138一01 天然植物色素是指从植物的花、果、茎、叶、根等部位获得的、很少或没有经过化学加工的色素。随着社会经济的不断发展,人们环保意识的加强以及对人类健康的日益重视,由于化学合成染料在生产、染色过程中易对环境造成污染,利用有着天然色泽、自然芳香和保健功能的天然植物色素作为染料再一次被人们所重视“41。天然植物染料因具有绿色环保特性,有助于从源头上改善或消除纺织印染行业的主要污染源,使最终产品生态化、工艺过程清洁化。应用天然植物染料染色,既符合科学的发展观,也是绿色生态纺织的需求。 白花丹为蓝雪科灌木状草本植物,其主要化学成分为萘醌类化合物,其中白花丹素等萘醌类衍生物具有抗炎、抑菌作用拇’。本文研究了从植物白花丹的根茎中提取天然色素,并做了染色测试,以丰富天然植物染料和综合利用白花丹。 (一)白花丹色素的提取 从植物中提取色素的生产工艺主要有溶剂萃取法、超临界流体萃取法和吸附精制法三种。由于溶剂法的工艺简单,非常适合做实验研究,因此本实验采用溶剂萃取法提取白花丹色素。取白花丹根茎部位洗净晾干后切碎,取适量,加入75%乙醇溶剂,溶剂量以浸没植物为宜。常温下浸泡20h后,用滤布包裹挤压过滤得到粗滤液。粗滤液经抽滤后得到黄色澄清色素提取液,最后将色素提取液进行减压蒸馏,即可得到黄色素浸膏。其工艺流程如下:白花丹一浸泡一过滤一减压蒸馏一色素膏。 (二)白花丹色素的特性 1.白花丹色素的溶解性分析 取适量色素膏分别溶于水、甲醇、无水乙醇、丙酮、乙酸乙酯、石油醚等溶剂中,观察其溶解性能,结果发现:白花丹色素难溶于水,石油醚。易溶于甲醇、无水乙醇、丙酮、乙酸乙酯等溶剂。 2.白花丹色素的光谱特征 取白花丹色素浸膏59,稀释于1000mL蒸馏水中,过滤后取色素溶液在波长200~700nm范围内测吸光度。结果发现,白花丹色素在紫外一可见光区域内有两个吸收峰,其对应波长为267和415rim。 3.白花丹色素在不同PH值下的显色情况 用0.1mol/L№oH和0.1mol/LHCl调色素溶液酸碱度,随着PH值的改变,色素水溶液呈现不同颜色的变化。结果可以看出:当溶液pH值在4~5范围内,溶液星黄色,在中、碱性介质中溶液的颜色由黄色变红棕色,当pH值大于8时,溶液呈紫红色。白花丹色素的主要成分为白花丹素等萘醌类化合物,在中性、碱性介质下其苯环上的羟基易电离,使发色体系发生变化,从而导致颜色发生改变。 4.白花丹色素的染色测试 本实验采用直接染色法对毛织物和棉织物进行染色,温度60℃,染色时间60min。由于白花丹色素在不同的pH值条件下,会呈现不同的色彩,表现出对酸、碱度不同的敏感程度,在弱酸性条件下没有颜色变化,但是在弱碱性条件下发生了很明显的颜色变化,因此选择染色pH值在在弱酸性条件下(PH-4~5)。从实验结果来看:白花丹色素对棉织物的亲和力较小,上染率很低;而对于毛织物却能较充分上染,表现出良好的亲和性。 (三)结论 白花丹色素易溶于甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯等有机溶剂;白花丹色素在弱酸性条件下较稳定,而在中性、碱性条件下不稳定:白花丹色素资源丰富,颜色鲜艳,稳定性好,染色效果好,是一种值得开发利用的天然植物染料资源。 【参考文献】 【1】张义安,赵其明,植物染料的研究现状【J】.染料与染色,2008,45(6):11—15. 【2】赵伯涛,钱骅.染料植物资源的开发利用田.中国野生植物资源,2007,26(5):16-20. 【3】谭明雄,王恒山.白花丹化学成分和药理活性研究进展IB.中草药,2007。38(2):289—293. 【收稿日期】2010—07—14 【基金项目】广西科学基金项目(2010GXNSFA013064,0991284),广西教育厅基金项目(200607LX067) 【作者简介】黄厚泽,玉林市卫生学校教师;谭明雄’(1968一),女,玉林师范学院教授,从事天然产物化学研究。 ..138.. 万方数据

高中生物植物有效成分的提取植物色素的提取教案中图版选修

第一节植物色素的提取 一、植物色素的种类 1.划分依据:溶解性的差异。 2.类别 (1)水溶性色素 ①特点:一般易溶于水或酒精,不溶于乙醚、氯仿等有机溶剂。 ②举例:甜菜红色素、花青素等。 (2)脂溶性色素 ①特点:一般不溶于水,易溶于酒精、乙醚和氯仿等有机溶剂。 ②举例:叶绿素、叶黄素、胡萝卜素、番茄红色素和辣椒红色素等。 二、提取植物色素 1.方法:常用萃取法。 2.过程:用溶剂充分溶解植物材料中的色素后,滤去不溶残渣,经浓缩蒸馏掉溶剂,适度干燥便得到所需色素。 3.对溶剂的要求 (1)该溶剂对色素成分的溶解度要大,对杂质的溶解度要小。 (2)不能与色素成分起化学反应。 (3)易与色素分离,使用安全。 (4)一般情况下,水溶性色素用水作溶剂,脂溶性色素用有机溶剂作溶剂。 三、胡萝卜素的提取 1.步骤 胡萝卜粉碎、干燥―→萃取―→过滤―→浓缩干燥―→鉴定。 2.胡萝卜素粗品的鉴定 用纸层析法鉴定所提取的色素。 预习完成后,请把你认为难以解决的问题记录在下面的表格中 问题1 问题2 问题3 问题4

一、胡萝卜素的提取 1.原理:根据胡萝卜素易溶于有机溶剂的特点,可采取用有机溶剂萃取的方法来提取胡萝卜素。 2.操作流程 胡萝卜―→粉碎―→干燥―→萃取―→过滤―→浓缩―→胡萝卜素 3.萃取剂的选择 有机溶剂分为水溶性和水不溶性两种。乙醇和丙酮能够与水混溶,是水溶性有机溶剂;石油醚、乙酸乙酯、乙醚、苯、四氯化碳等不能与水混溶,是水不溶性有机溶剂。 萃取胡萝卜素的有机溶剂应该具有较高的溶点,能够充分溶解胡萝卜素且不与水混溶。另外,还要考虑对人体是否有毒性等安全问题。因乙醚沸点较低,苯和四氯化碳对人有毒性,所以本实验选用石油醚或乙酸乙酯作为萃取剂。 4.影响萃取的因素 主要因素:萃取剂的性质和使用量;次要因素:原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、温度、萃取时间的长短等。总的来讲,溶解越充分,效果就越好。 5.提取胡萝卜素装置的设计 提取装置:铁架台、酒精灯、水浴锅、烧瓶、冷凝管等。安装顺序仍是由下而上,拆除时相反。 6.操作流程 取胡萝卜粉碎、烘干、研磨成粉―→加入四氯化碳(或醋酸乙酯)―→萃取20 min―→过滤―→浓缩―→得到胡萝卜素 二、用层析法鉴定时应注意的问题及结果分析 1.注意事项 (1)选择干净的滤纸,为防止操作时滤纸的污染,应尽量避免用手直接接触滤纸,可以戴手套进行操作。 (2)点样时应注意点样斑点不能太大(直径应小于0.5 cm),如果用吹风机吹干,温度不宜过高,否则,斑点会变黄。 (3)将点好样的滤纸卷成筒状,卷纸时注意滤纸两边不能互相接触,以免因毛细现象导致溶剂沿滤纸两边的移动加快,溶剂前沿不齐,影响结果。

冲刺2020高考生物实验突破专题:绿叶中色素的提取和分离(附答案及解析)

绿叶中色素的提取和分离 1.提取绿叶中的色素 ①原理:绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中。 ②步骤 取材:称取5 g 新鲜绿叶 ↓ 研磨:剪碎叶片,放入研钵中,加少许二氧化硅和碳酸钙,再加入10 mL 无水乙醇, 迅速、充分研磨 ↓ 过滤:漏斗基部放一块单层尼龙布,将研磨液迅速倒入玻璃漏斗中进行过滤 ↓ 收集:用小试管收集色素滤液,及时将试管口用棉塞塞严 2.分离绿叶中的色素 ①原理:不同色素在层析液中的溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快,反之则慢。 ②步骤 制备滤纸条????? 剪滤纸条:将干燥的定性滤纸剪成长与宽略小于试管长与直径的 滤纸条,并在一端剪去两角 ↓ 铅笔画线:在距滤纸条去角的一端1 cm 处用铅笔画一条细的横线 ↓ 画滤液细线????? 取滤液:用毛细吸管吸取少量滤液 ↓画线:沿铅笔线均匀地画出一条细线 ↓重复画线:待滤液干后,重复画细线1~2次 ↓ 分离绿叶中的色素:将适量的层析液倒入试管中,将滤纸条(有滤液细线的一端朝下) 轻轻插入层析液中,随后用棉塞塞紧试管口 ↓ 观察并记录结果:滤纸条上出现4条色素带

3.实验中的材料试剂及操作目的 考点一:实验的基本原理和过程分析 例一、甲、乙、丙、丁四位同学,在利用新鲜绿色菠菜叶为实验材料,用层析法进行叶绿体中色素的提取和分离实验时,由于操作不同,得到了四种不同的层析结果(如图所示)。下列分析错误的是()

A.甲可能误用蒸馏水作提取液和层析液 B.乙可能是因为研磨时加入无水乙醇过多 C.丙可能是正确操作得到的理想结果 D.丁可能是研磨时未加入CaCO3 考点二:实验异常现象分析 例一.在做提取和分离叶绿体中的光合色素实验时,甲、乙、丙、丁四位同学对相关试剂的使用情况如下表所示(“+”表示使用,“-”表示未使用),其余操作均正常,他们所得的实验结果依次应为() A.①②③④B.②④①③ C.④②③①D.③②①④ 易错点一收集到的滤液绿色过浅的原因分析 ①未加石英砂(二氧化硅),研磨不充分。 ②使用放置数天的绿叶,滤液色素(叶绿素)太少。 ③一次加入大量的无水乙醇,色素溶液浓度太低(正确做法:分次加入少量无水乙醇提取色素)。 ④未加碳酸钙或加入过少,色素分子被破坏。 易错点二滤纸条色素带重叠:没经干燥处理,滤液细线不能达到细、齐、直的要求,使色素扩散不一致。

绿叶中色素的提取与分离实验操作过程(图文)

绿叶中色素的提取与分离实验 一、实验原理 1、提取的原理:利用色素溶于有机溶剂无水乙醇而不溶于水的性质。 2、分离的原理:利用各种色素在层析液中的溶解度不同,随着层析液在滤纸上扩散的速度不同。(纸层析法) 二、目的要求 1、进行绿叶中色素的提取和分离; 2、探究绿叶中含有几种色素 三、材料用具 1、材料:新鲜的绿叶(如菠菜、韭菜的绿叶)。 2、用具:剪刀、药匙、研钵、量筒、漏斗、试管、棉塞、尼龙纱布、盖玻片、试管架、干燥的定性滤纸、铅笔、直尺、烧杯、穿针的细线、滴管。 3、试剂:无水乙醇、层析液、二氧化硅(石英沙)和碳酸钙。 四、方法步骤 1、提取绿叶中的色素 (1)取深绿色的植物叶片,洗净,抹干水分,并称取5g,剪成小块置于研钵中。(2)在研钵中加入少许二氧化硅(SiO2)、碳酸钙(CaCO3),再加入6ml无水乙醇。(3)迅速、充分地研磨成糊状。 (4)在漏斗基部放一小块单层尼龙纱布,将研磨液迅速倒入玻璃漏斗中进行过滤。将滤液收集到试管中,及时用棉塞将试管口塞严。 剪碎绿叶加二氧化硅、碳酸钙,(迅速)研磨成糊状 再加入10ml无水乙醇 过滤收集滤液,棉塞封口 2、制备滤纸条(如下图) 3、画滤液细线(如下图) 滤纸条:长6cm,宽1cm,用盖玻片一端蘸取滤液,沿铅笔线画线, 距一端1cm处用铅笔和直尺等滤液细线风干后,再画下一道细线,重复 画一条细的横线。2—3次。画线要求:细、直、齐。

4、分离色素 将3ml 层析液倒入小烧杯中,将滤纸条(有滤液细线的一端朝下)轻轻插入层析液中,随后用培养皿盖盖住小烧杯。注意:不能让滤液细线接触到层析液。 5、观察与记录 观察烧杯中滤纸条上出现了几条色素带,以及每条色素带的 颜色和宽度。 将观察结果记录下来,并将层析结果的分离结果贴在上面。 “培养皿法” 五、讨论 1、滤纸条上有几条不同颜色的色带?其排序怎样?宽窄如何?这说明了什么? 2、滤纸条上的绿叶细线为什么不能触及层析液? 3、将有色素带的滤纸条夹在书里,几天后会出现什么现象?这说明了什么? 4、到了秋天叶色变黄、变红的原因是什么? 注:无水乙醇-------------------溶解、提取色素 二氧化硅(SiO 2)--------研磨充分 碳酸钙(CaCO 3)--------防止色素破坏 层析液----------------------分离色素 胡萝卜素叶绿素b 叶绿素a 叶黄素 橙黄色 黄色 蓝绿色 黄绿色

植物色素的提取 (2)

植物色素的提取 学院: 专业: 姓名: 学号: 2012年7月6日

植物色素的提取 摘要 在用抽滤法提取色素的过程中,由于抽滤时不好控制,非极性溶剂难免会被抽去,且在几次转移中损失较多,程序繁杂.用浸泡法操作简便易行,损失少,产率高。故在实验中采取了浸泡法提取色素,使用薄层色谱、柱色谱对叶绿素、胡萝卜素和叶黄素进行了分离。薄层层析时使用了石油醚-乙酸乙酯=8:2、6:4、5:5、4:6,对比展开效果。在柱层析时,用洗脱剂分离得到不同物质,结果证明石油醚-乙酸乙酯=8:2做洗脱剂分离胡萝卜素效果最好。将得到的胡萝卜素进行紫外光谱测定,检验实验成果。 薄层色谱法是一种吸附薄层色谱分离法,它利用各成分对同一吸附剂吸附能力不同,使在移动相(溶剂)流过固定相(吸附剂)的过程中,连续的产生吸附、解吸附、再吸附、再解吸附,从而达到各成分的互相分离的目的。 一、引言 绿色植物如菠菜叶中含有叶绿素(绿)、胡萝卜素(橙)和叶黄素(黄)等多种天然色素。 叶绿素存在两种结构相似的形式即叶绿素a(C55H72O5N4Mg)和叶绿素b(C55H70O6N4Mg)),差别仅是a中一个甲基被b中的甲酰基所取代。它们都是吡咯衍生物与金属镁的络合物,是植物进行光合作用所必需的催化剂,也是食用的绿色色素,可用于糕点、饮料水等中,添加于胶姆糖中还可消除口臭。植物中a的含量通常是b的3倍。尽管叶绿素分子中含有一些极性基团,但大的烃基结构使它易溶于石油醚等一些非极性溶剂。 胡萝卜素(C40H56)是具有长链结构的共轭多烯。它有三种异构体α—,β—,和γ—胡萝卜素,其中β—异构体含量最多,也最重要。生长期较长的绿色植物中,异构体中β—的含量多达90%。β—具有维生素A的生理活性,其结构是两分子维生素A在链端失去两分子水结合而成。生物

绿叶中色素的提取和分离教案

实验:叶绿体中色素的提取和分离教学设计 洛阳外国语学校 索世英

实验:叶绿体中色素的提取和分离教学设计 一、设计思想 新课标提出学生学习方式的变革,倡导自主、合作与探究的学习方式。本实验设计通过让学生预习教材→提出质疑(问题)→作出假设→设计实验→合作实验→分析结果→得出结论→表达和交流→进一步探究来学习叶绿体中色素的提取和分离,激发学生的学习需要,带给学生理智的挑战,促使学生分工合作,丰富学生的经验系统。 二、教材分析 《叶绿体重色素的提取和分离》是人教版高中生物必修一《分子与细胞》第4章第2节《光合作用》第1节课的教学内容,主要学习色素的种类和功能、叶绿体的结构和功能,掌握提取、分离色素的实验方法。本节内容是对第3章细胞结构知识的提升,又是后面学习光合作用原理和应用的基础。 普通高中生物课程标准对本部分知识的要求是能分析科学家对光合作用的认识过程,形成光合作用的基本概念;提取和分离叶绿体中的色素,简述叶绿体中色素的吸收光谱;要求教师能直到学生做好提取和分离叶绿体中色素的探究性实验,有条件的学校教师应该组织部分学生参与叶绿素吸收光谱的实验。 三、教学目标 1、知识目标: (1)说出叶绿体中色素的种类和作用; (2)说出叶绿体的结构和功能 2、能力目标: (1)通过“叶绿体中色素的提取和分离”实验,学会提取、分离叶绿体中色素的方法;(2)通过质疑、创新设计、小组间的交流,提高学生的语言表达能力及思维的严密性。3、情感、态度和价值观目标: (1)通过对“叶绿体中色素的提取和分离”实验的操作,培养学生质疑、求实、创新及勇于实践的科学精神和科学态度; (2)通过和谐知识与生产实践的关系,激发学生对生物学科的兴趣热爱;借助叶绿体的结构与功能的联系分析,形成结构与功能相统一的观点; (3)借助实验的自我评价,形成生命科学的价值观,能正确认识自我,评价自我。 四、重点难点: 重点:叶绿体中色素的种类和作用 难点:对实验原理的理解;对照实验的设计和色素的提取。 五.实验原理: ①叶绿体中的色素是有机物,不溶于水,易溶于丙酮等有机溶剂中,所以用丙酮、无水 乙醇等能提取色素。 ②层析液是一种脂溶性很强的有机溶剂。叶绿体色素在层析液中的溶解度不同,分子量 小的溶解度高,随层析液在滤纸上扩散得快,溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢。 所以用层析液来分离四种色素。 六、实验材料:幼嫩、鲜绿的菠菜叶片 七、课前预习,提出疑问 1、色素的提取 1)、石英砂、碳酸钙在实验中起什么作用? 2)、加入丙酮(无水乙醇)的作用是什么? 3)、为什么要迅速、充分研磨?

色素的提取和分离教学设计

实验4.3 叶绿体中色素的提取和分离 一、教学目标: 1. 基本知识与技能: 了解叶绿体中的色素组成、颜色。 了解纸层析法的原理。 2. 方法与过程: 通过实验掌握叶绿体中色素的提取和分离的基本操作方法。 3. 情感与态度 培养学生严谨的科学态度,学会根据实验的现象和结果,进行分析,推出结论。 实验结束完成整理工作。 二、实验重点与难点 重点:初步掌握提取和分离叶绿素中色素的方法、探索叶绿素色素在滤纸上层析的情况。 难点:分离叶绿体色素中绿叶细线的画法。 三、教学用具: 新鲜绿色叶片、滤纸、研钵、漏斗、脱脂棉、毛细管、剪刀、试管、量筒、层析液、无水乙醇、石英沙、碳酸钙 四、教学方法: 师生合作(以学生操作为主、教师讲解为辅) 五、课时安排: 1课时 六、教学过程:

教学内容教师行为学生活动1.课题引入教师由光合作用引入叶绿体。学生听讲。 2.复习叶绿体的结构 叶绿体双层膜结构 基粒(类囊体垛堞组成) 基质 提问:1.为什么基粒要由类囊体垛 堞组成呢? 2.大家知不知道与光合作用有关 的色素在哪吗? 教师讲述叶绿体中的四种色素名 称、颜色。在滤纸上扩散情况由学 生实验探究。 3.引入叶绿体中色素的提取和分 离的方法——纸层析法。 学生回答叶绿体有哪些结 构。 学生回答教师提问: 垛堞可增加叶绿体吸收光 的面积。 学生回答叶绿体中色素的 具体位置。 学生听讲 3.实验原理和目的教师简明讲述实验原理和目的: 1. 叶绿体的色素能溶解在有机溶 剂无水乙醇中, 所以可用无水乙醇提取叶绿素中 的色素。 2. 叶绿体中的色素在层析液中的 溶解度不同。 溶解度高的随层析液在滤纸上扩 散得快。 溶解度低的随层析液在滤纸上扩 散得慢 学生听讲 4. 叶绿体中色素的提取和分离的具体操作步骤教师边演示边讲解 1.提取绿色叶片中的色素:告诉 学生称多少叶子、放些什么试剂、 研磨的方法、过滤 注意:①去除主叶脉 学生听讲,用铅笔画横线, 用毛细管模拟画滤液细线。 难点:选择适当粗细的毛细 管画滤液细线。

绿色植物中色素的提取和分离

绿色植物中色素的提取和分离

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绿色植物中色素的提取和分离 [实验名称] 绿色植物色素的提取及色谱分离 [教学目标] 知识与技能: 通过对绿色植物色素的提取与分离,了解天然产物分离提纯的方法 [教学重点] 学习柱色谱和薄层色谱分离的基本原理及操作方法 [教学难点] 薄层色谱、柱层析实验操作要点的掌握和应用 [教学方法] 陈述法,讲演法 [教学过程] [讲述]【实验目的】 1. 通过绿色植物色素的提取和分离,了解天然物质分离提纯方法; 2. 通过对柱色谱和薄层色谱操作方法的掌握,加深了解微量有机物色谱分离、鉴定的原理。[讲述]【背景知识】 绿色植物的叶、茎中,如菠菜叶,含有叶绿素(绿)、胡萝卜素(橙)和叶黄素(黄)等多种天然色素。叶绿素存在两种结构相似的形式即叶绿素a(C55H72O5N4Mg)和叶绿素b(C55H70O6N4Mg),其差别仅是叶绿素a中一个甲基被甲酰基所取代从而形成了叶绿素b。它们都是吡咯衍生物与金属镁的络合物,是植物进行光合作用所必需的催化剂。植物中叶绿素a的含量通常是b的3 倍。尽管叶绿素分子中含有一些极性基团,但大的烃基结构使它易溶于醚、石油醚等一些非极性的溶剂。胡萝卜素(C40H56)是具有长链结构的共轭多烯。它有三种异构体,即a-胡萝卜素、β-胡萝卜素和γ-胡萝卜素,其中β-胡萝卜素含量最多,也最重要。叶黄素(C40H56O2)是胡萝卜素的羟基衍生物,它在绿叶中的含量通常是胡萝卜素的两倍。与胡萝卜素相比,叶黄素较易溶于醇而在石油醚中溶解度较小。 本实验先根据各种植物色素的溶解度情况将胡萝卜素(橙)、叶黄素(黄)、叶绿素a和叶绿素b从菠菜叶中提取出来,然后根据各化合物物理性质的不同用色谱法进行分离和鉴定。 [图示]【分离产物结构式】 叶绿素a、叶绿素b、叶黄素(黄)和β-胡萝卜素的结构式如下图所示: [讲述]【色谱法原理】 色谱法是分离、提纯和鉴定有机化合物的重要方法。其分离原理是利用混合物中各个成分的物理化学性质的差别,当选择某一个条件使各个成分流过支持剂或吸附剂时,各成分可由于其物理性质的不同而得到分

高中生物《绿叶中色素的提取和分离实验》精品课时练习试题

绿叶中色素的提取和分离实验 1.叶绿体色素的纸层析结果显示,叶绿素b位于层析滤纸的最下端,主要原因是( ) A.分子量最小 B.分子量最大 C.在层析液中的溶解度最低 D.在层析液中的溶液度最高 2.为研究高光强对移栽幼苗光合色素的影响,某同学用乙醇提取叶绿体色素,用石油醚进行纸层析,如图为滤纸层析的结果(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为色素条带)。下列叙述不正确的是( ) A.强光照导致了该植物叶绿素含量降低 B.类胡萝卜素含量的增加有利于该植物抵御强光照 C.色素Ⅲ、Ⅳ吸收光谱的吸收峰波长不同 D.画滤液线时,滤液在点样线上只能画一次 3.下图为新鲜菠菜叶中四种色素的相对含量及在滤纸条上的分离情况。下列说法不正确的是( ) A.叶绿体中的四种色素分布在类囊体薄膜上 B.四种色素均可溶于有机溶剂无水乙醇中 C.四种色素在层析液中溶解度最大的是甲 D.发黄的菠菜叶中色素含量显著减少的是甲和乙 4.下列关于绿叶中光合色素的提取和分离的叙述,不正确的是( ) A.用无水乙醇提取到的各种色素的含量不同

B.色素在层析液中的溶解度不同,导致在色素带的位置不同 C.研磨绿叶时不加CaCO3,则滤纸条上四条色素带变窄的比例相同 D.只画一次滤液细线会导致滤纸条上四条色素带的宽度变窄 5.下列关于“菠菜叶中色素的提取和分离”实验的相关叙述,错误的是( ) A.提取色素后,试管不加棉塞会导致滤液颜色变深 B.若发现菠菜严重缺乏Mg,则会导致叶绿素的含量降低 C.菠菜叶中含量最多的色素在层析液中的溶解度最小 D.光合色素的获得至少需要破坏3层磷脂双分子层 6.苋菜叶片细胞中除了叶绿体含有色素外,液泡中也含有溶于水但不溶于有机溶剂的花青素(呈现红色)。某探究小组用适量体积分数为95%的酒精提取苋菜叶片中的色素,然后用层析液分离。层析结束后滤纸条上出现了不同的色素带,对色素带由上到下分析有关叙述正确的是( ) A.第一条色素带对应的色素是叶黄素 B.第二条色素带对应的色素主要吸收蓝紫光 C.第三条色素带对应的色素是呈现红色的花青素 D.第四条色素带对应的色素在层析液中溶解度最大 7.列关于“绿叶中色素的提取和分离”实验的叙述,不正确的是( ) A.可以用无水乙醇提取叶绿体中的色素 B.叶绿体中色素能够分离的原因是不同色素在层析液中的溶解度不同 C.研钵中需加入二氧化硅、醋酸钙、无水乙醇和绿叶 D.滤液细线要画得细而直,避免色素带间的部分重叠 8.颜色变化常作为生物实验结果观察的一项重要指标,下列叙述正确的是( ) A.烘干的口腔上皮细胞经健那绿染液染色后,线粒体呈蓝绿色 B.取新鲜的菠菜叶,加人少许SiO2和无水乙醇,研磨液呈黄绿色,原因是菠菜叶用量太少C.紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞发生质壁分离复原过程中,细胞液颜色变浅是液泡里的色素渗透出细胞所致 D.吡罗红染色剂可将口腔上皮细胞大部分染成红色 9.在做“绿叶中色素的提取和分离”实验时,甲、乙、丙、丁四位同学使用相关试剂的情况如表所示(“+”表示使用,“-”表示未使用),其余操作均正常,他们所得的实验结果依次应为( )

绿色植物中色素的提取和分离

绿色植物中色素的提取和分离 [实验名称] 绿色植物色素的提取及色谱分离 [教学目标] 知识与技能: 通过对绿色植物色素的提取与分离,了解天然产物分离提纯的方法 [教学重点] 学习柱色谱和薄层色谱分离的基本原理及操作方法 [教学难点] 薄层色谱、柱层析实验操作要点的掌握和应用 [教学方法] 陈述法,讲演法 [教学过程] [讲述] 【实验目的】 1. 通过绿色植物色素的提取和分离,了解天然物质分离提纯方法; 2. 通过对柱色谱和薄层色谱操作方法的掌握,加深了解微量有机物色谱分离、鉴定的原理。 [讲述] 【背景知识】 绿色植物的叶、茎中,如菠菜叶,含有叶绿素(绿)、胡萝卜素(橙)和叶黄素(黄)等多种天然色素。叶绿素存在两种结构相似的形式即叶绿素a(C55H72O5N4Mg)和叶绿素b(C55H70O6N4Mg),其差别仅是叶绿素a中一个甲基被甲酰基所取代从而形成了叶绿素b。它们都是吡咯衍生物与金属镁的络合物,是植物进行光合作用所必需的催化剂。植物中叶绿素a的含量通常是b的3 倍。尽管叶绿素分子中含有一些极性基团,但大的烃基结构使它易溶于醚、石油醚等一些非极性的溶剂。胡萝卜素(C40H56)是具有长链结构的共轭多烯。它有三种异构体,即a-胡萝卜素、β-胡萝卜素和γ-胡萝卜素,其中β-胡萝卜素含量最多,也最重要。叶黄素(C40H56O2)是胡萝卜素的羟基衍生物,它在绿叶中的含量通常是胡萝卜素的两倍。与胡萝卜素相比,叶黄素较易溶于醇而在石油醚中溶解度较小。 本实验先根据各种植物色素的溶解度情况将胡萝卜素(橙)、叶黄素(黄)、叶绿素a和叶绿素b从菠菜叶中提取出来,然后根据各化合物物理性质的不同用色谱法进行分离和鉴定。 [图示] 【分离产物结构式】 叶绿素a、叶绿素b、叶黄素(黄)和β-胡萝卜素的结构式如下图所示: [讲述] 【色谱法原理】 色谱法是分离、提纯和鉴定有机化合物的重要方法。其分离原理是利用混合物中各个成分的物理化学性质的差别,当选择某一个条件使各个成分流过支持剂或吸附剂时,各成分可由于其物理性质的不同而得到分

一些天然植物色素的提取和描述

一些天然植物色素的提取和描述 摘要 抗氧化活动,总多酚和类黄酮,和抗菌效果在某些植物色素测定为了使用这些化妆品的天然材料。DPPH(1,1-diphenyl-2-picryl hydrazyl自由基清除活性,%的控制在最大植物提取物浓度为2500 mg / L)的13个天然植物色素(黑米、紫甘薯、黄色的苦瓜,黄辣椒、红球甘蓝、黄栀子花,蓝色的栀子花,中国毛地黄,桑离开,洋葱皮、葡萄皮、桑椹、红甜菜)红球甘蓝范围从88.9%到88.9%蓝色的栀子花。总多酚含量最高(404.2μg /毫升)测定洋葱皮色素,和最低的是在中国毛地黄色素(11.4μg / 毫升)。的红球甘蓝类黄酮总额最高为95.5μg /毫升。天然植物色素的抗菌活动使用琼脂扩散法进行评估。大多数的天然色素枯草芽孢杆菌、微球菌危害,大肠杆菌,弧菌parahaemolyticus显示清晰区形成的生长抑制。紫色甘薯、桑椹、桑叶、葡萄皮,和蓝色的栀子花显示高抗菌活动。这些发现表明,源自天然植物色素的高生物活性,表现出不同的性质取决于各种色素。因此这些植物资源,拥有活跃的功能组件,可以作为优秀的材料作为天然化妆品和食品补充剂。 突出了 ?从天然植物色素属性,作为一个重要的替代合成的颜色,检查。?多酚来自 404μg /毫升11μg /毫升洋葱皮的最高和最低的为中国毛地黄颜料。?抗氧化活性变化从18%到89之间的相关性多酚、类黄酮及其抗氧化活性。?高抗菌活动显示紫色甜蜜的土豆、桑椹、葡萄皮和蓝色的栀子花。?种庄稼和活跃的功能组件可以作为优秀的材料作为天然化妆品和食品补充剂。

关键字 ?天然植物色素; ?抗氧化活性; ?酚醛树脂; ?类黄酮; ?抗菌活性 1。介绍 目前各种颜料和形式用作添加剂或补充剂在食品行业,化妆品、药品、牲畜饲料和其他应用程序(Boo et al .,2011,Katsube et al .,2003和Lazze et al .,2004)。然而,由于合成色素的问题,导致人体的毒性和致癌性,它们的使用是逐渐减少。因此对天然色素的兴趣,可以替代合成的,造成很多副作用,增加(Puupponen-Pimia et al .,2005和小王和马扎,2002)。最近在应对这一趋势,倾向于使用天然色素作为天然染色添加天然材料,健康的功能性食品、化妆品产品对人类健康和安全已逐渐扩大本et al .,2010,詹森et al .,2011和文卡塔萨布拉曼尼亚et al .,2011)。金等。 (2011)调查八个不同品种的韩国红薯为了开发新的健康食品。在一般条款中,颜色是有机或无机化合物,可以吸收可见光的波长范围在350 - 750海里(汉弗莱,2004和辛格et al .,2005)。消费者的颜色是一个重要因素对最终产品的选择,这是很重要的色素当前食品行业(Boo et al .,2012和Wrolstad 2004)。植物色素包括各种不同类型的组件,包括花青素、类胡萝卜素、betalains和叶绿素(Gandia-Herrero et al .,2010和詹森et al .,2011)。植物色素可以主要分为植物原生质的脂溶性色素存

生物高考冲刺专题复习试题试卷及答案解析(最新):绿叶中色素的提取和分离

专题07绿叶中色素的提取和分离 教材实验回顾 1?提取绿叶中的色素 ①原理:绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中。 ②步骤 取材:称取5g新鲜绿叶 研磨:剪碎叶片,放入研钵中,加少许二氧化硅和碳酸钙,再加入10 mL无水乙醇,迅速、充分研磨 过滤:漏斗基部放一块单层尼龙布,将研磨液迅速倒入玻璃漏斗中进行过滤 收集:用小试管收集色素滤液,及时将试管口用棉塞塞严 2?分离绿叶中的色素 ①原理:不同色素在层析液中的溶解度不同, 溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快, 反之则慢。 ②步骤 剪滤纸条:将干燥的定性滤纸剪成长与宽略小于试管长与直径的滤纸条,并在一端剪去两角 制备滤纸条 铅笔画线:在距滤纸条去角的一端 1 cm处用铅笔画一条细的横线 V 取滤液:用毛细吸管吸取少量滤液 V 画滤液细线画线:沿铅笔线均匀地画出一条细线 V 重复画线:待滤液干后,重复画细线1?2次 V 分离绿叶中的色素:将适量的层析液倒入试管中,将滤纸条(有滤液细线的一端朝下) 轻轻插入层析液中,随后用棉塞塞紧试管口 V 观察并记录结果:滤纸条上出现4条色素带

实验考点讲解 考点一:实验的基本原理和过程分析 例一、甲、乙、丙、丁四位同学,在利用新鲜绿色菠菜叶为实验材料,用层析法进行叶绿体 中色素的提取和分离实验时,由于操作不同,得到了四种不同的层析结果(如图所示)。下列分析错误的是() 色素相对含懐 JI * 甲恵杆处柜离 6

A ?甲可能误用蒸馏水作提取液和层析液 B .乙可能是因为研磨时加入无水乙醇过多 C .丙可能是正确操作得到的理想结果 D .丁可能是研磨时未加入 CaC03 考点二:实验异常现象分析 例一.在做提取和分离叶绿体中的光合色素实验时,甲、乙、丙、丁四位同学对相关试剂的 使用情况如下表所示(牛”表示使用, ?”表示未使用),其余操作均正常,他们所得的实验 结果依次应为( ) 试剂 甲 乙 丙 丁 无水乙醇 — + + + 水 + 一 一 一 CaC03 + + 一 + SiO 2 + + + 一 (易错点击破) 易错点一 收集到的滤液绿色过浅的原因分析 ① 未加石英砂(二氧化硅),研磨不充分。 ② 使用放置数天的绿叶,滤液色素 (叶绿素)太少。 ③ 一次加入大量的无水乙醇,色素溶液浓度太低 (正确做法:分次加入少量无水乙醇提取色 素)。 ④ 未加碳酸钙或加入过少,色素分子被破坏。 1 .nf 色素相对會童 …fl n _ 点样处 距码 T A .①②③④ C .④②③① 点样处 距离 D .③②①④

绿叶中色素的提取和分离

《绿叶中色素的提取和分离》实验教学设计 学院附中陈建志 一、教材分析 生物学是以实验为基础的科学,实验教学对提高学生的生物科学素养起着无可替代的重要作用,他是素质教育和创新教育的重要场所和前沿阵地,也是基础教育改革的基础、前提和保证。 《绿叶中色素的提取和分离》是一个探究性实验,通过本实验,可以让学生知道绿叶中色素的种类和颜色对植物叶片颜色的影响,是学习光合作用的基础。 本实验要求层次较高、操作难度较大、考查频率高的一个实验,但是按照教材的实验步骤和方法,多数学生把握不够,操作不当。分离后的色带或不全或色浅,辨认困难,实验效果皆不理想。笔者在实验教学中将有关操作作了调整。 1、教材中值得推敲的地方 实验选材和研磨教材推荐用菠菜为实验材料。菠菜生长受季节的限制,有的季节很难采集。另外菠菜叶片含水量较高,较多的水分子与丙酮分子接触,降低了丙酮对色素分子的萃取率,导致提取液中含色素分子少,进而影响实验结果。 教材中选用5克叶片.相对于仅需的几滴滤液来说,显然太多,也增加了研磨的时间和难度。相对于5克叶片,5毫升丙酮又显太少。丙酮极易挥发,实验中常出现叶片未研碎。丙酮已挥发干的情况。因为研磨不彻底,提取液中色素含量少。 研磨剂的配制学生只是按课本要求按顺序添加无水、乙醇、CaCO3、SiO2,并不能很深刻的理解添加这些物质的原理和作用。

过滤装置课本要求用放置单层尼龙布的漏斗过滤滤液,但实际操作中这个方法耗时且费力。 画线方法由于学生平时的实验操作中很少用到毛细吸管,所以采用课本要求的方法划线,很难做到滤液细线细、直、均匀的要求。 色素分离装置分离色素是将滤纸条插入到加入层析液的烧杯中,为了防止层析液挥发,还可以给烧杯加盖。而实际操作很难做到滤纸条在烧杯中保持竖直,也不能有效减少层析液的挥发。 分离色素的方法课本是让色素在长形滤纸条上扩散分离,方法单一,不能很好地激发学生的创新思维。 2 实验改进 只要是新鲜、浓绿的叶片皆可选,但要对叶片作些处理。将叶片用沸水处理,即将2克叶片置于沸水中煮20—40 秒(时间不宜过长。否则会破坏色素分子的结构)后。立即捞出置于冷水中降温,再用吸水纸吸千水分.剪碎后放人研钵。 研磨剂的配制 试验设计: 1)分别在 A、B、C 三个研钵中加入 5 克剪碎的叶片 2)A 中加少量的二氧化硅和无水乙醇,B 中加少量的二氧化硅、碳酸钙和水C 中加少量的二氧化硅、碳酸钙和无水乙醇; 3)经研磨、过滤得到三种不同颜色的溶液(A黄绿色、B几乎无色、C 深绿色); 4)分析实验结果得出结论:碳酸钙可以防止色素被破坏,色素可以溶于酒精但不溶于水。 通过分组对照,让学生通过具体的实验探究,更直观更容易理解提取色素过程中所添加的各种物质的作用。 过滤装置的改进将过滤用的尼龙布改为用棉花塞住漏斗口过滤,一个人就能独立完成,而且过滤速度快,操作更为简单。

绿色植物色素的提取实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除绿色植物色素的提取实验报告 篇一:绿色植物中色素的提取和分离 绿色植物中色素的提取和分离 [实验名称]绿色植物色素的提取及色谱分离 [教学目标]知识与技能:通过对绿色植物色素的提取与分离,了解天然产物分离提纯的方法 [教学重点]学习柱色谱和薄层色谱分离的基本原理及操作方法 [教学难点]薄层色谱、柱层析实验操作要点的掌握和应用 [教学方法]陈述法,讲演法 [教学过程] [讲述]【实验目的】 1.通过绿色植物色素的提取和分离,了解天然物质分离提纯方法; 2.通过对柱色谱和薄层色谱操作方法的掌握,加深了解微量有机物色谱分离、鉴定的原理。

[讲述]【背景知识】 绿色植物的叶、茎中,如菠菜叶,含有叶绿素(绿)、胡萝卜素(橙)和叶黄素(黄)等多种天然色素。叶绿素存在两种结构相似的形式即叶绿素a(c55h72o5n4mg)和叶绿素b(c55h70o6n4mg),其差别仅是叶绿素a中一个甲基被甲酰基所取代从而形成了叶绿素b。它们都是吡咯衍生物与金属镁的络合物,是植物进行光合作用所必需的催化剂。植物中叶绿素a的含量通常是b的3倍。尽管叶绿素分子中含有一些极性基团,但大的烃基结构使它易溶于醚、石油醚等一些非极性的溶剂。胡萝卜素(c40h56)是具有长链结构的共轭多烯。它有三种异构体,即a-胡萝卜素、β-胡萝卜素和γ-胡萝卜素,其中β-胡萝卜素含量最多,也最重要。叶黄素(c40h56o2)是胡萝卜素的羟基衍生物,它在绿叶中的含量通常是胡萝卜素的两倍。与胡萝卜素相比,叶黄素较易溶于醇而在石油醚中溶解度较小。 本实验先根据各种植物色素的溶解度情况将胡萝卜素(橙)、叶黄素(黄)、叶绿素a和叶绿素b从菠菜叶中提取出来,然后根据各化合物物理性质的不同用色谱法进行分离和鉴定。 [图示]【分离产物结构式】 叶绿素a、叶绿素b、叶黄素(黄)和β-胡萝卜素的结构式如下图所示:

绿叶中色素的提取和分离

绿叶中色素的提取和分离》实验教学设计 学院附中陈建志 一、教材分析 生物学是以实验为基础的科学,实验教学对提高学生的生物科学素养起着无可替代的重要作用,他是素质教育和创新教育的重要场所和前沿阵地,也是基础教育改革的基础、前提和保证。 《绿叶中色素的提取和分离》是一个探究性实验,通过本实验,可以让学生知道绿叶中色素的种类和颜色对植物叶片颜色的影响,是学习光合作用的基础。本实验要求层次较高、操作难度较大、考查频率高的一个实验,但是按照教材的实验步骤和方法,多数学生把握不够,操作不当。分离后的色带或不全或色浅,辨认困难,实验效果皆不理想。笔者在实验教学中将有关操作作了调整。 1、教材中值得推敲的地方 实验选材和研磨教材推荐用菠菜为实验材料。菠菜生长受季节的限制,有的季节很难采集。另外菠菜叶片含水量较高,较多的水分子与丙酮分子接触,降低了丙酮对色素分子的萃取率,导致提取液中含色素分子少,进而影响实验结果。 教材中选用5克叶片.相对于仅需的几滴滤液来说,显然太多,也增加了研磨的时间和难度。相对于5克叶片,5毫升丙酮又显太少。丙酮极易挥发,实验中常出现叶片未研碎。丙酮已挥发干的情况。因为研磨不彻底,提取液中色素含量少。 研磨剂的配制学生只是按课本要求按顺序添加无水、乙醇、CaCO、3 SiO2,并不能很深刻的理解添加这些物质的原理和作用。 过滤装置课本要求用放置单层尼龙布的漏斗过滤滤液,但实际操作中这个方法耗时且费力。 画线方法由于学生平时的实验操作中很少用到毛细吸管,所以采用课本要求的方法划线,很难做到滤液细线细、直、均匀的要求。色素分离装置分离色素是将滤纸条插入到

加入层析液的烧杯中,为了防止层析液挥发,还可以给烧杯加盖。而实际操作很难做到滤纸条在烧杯中保持竖直,也不能有效减少层析液的挥发。 分离色素的方法课本是让色素在长形滤纸条上扩散分离,方法单一,不能很好地激发学生的创新思维。 2 实验改进 只要是新鲜、浓绿的叶片皆可选,但要对叶片作些处理。将叶片用沸水处理,即将2克叶片置于沸水中煮20—40 秒(时间不宜过长。否则会破坏色素分子的结构)后。立即捞出置于冷水中降温,再用吸水纸吸千水分.剪碎后放人研钵。 研磨剂的配制 试验设计: 1)分别在A 、B、C 三个研钵中加入 5 克剪碎的叶片 2) A 中加少量的二氧化硅和无水乙醇, B 中加少量的二氧化硅、碳酸钙和水 C 中加少量的二氧化硅、碳酸钙和无水乙醇; 3)经研磨、过滤得到三种不同颜色的溶液(A黄绿色、B几乎无色、 C 深绿色); 4)分析实验结果得出结论:碳酸钙可以防止色素被破坏,色素可以溶于酒精但不溶于水。 通过分组对照,让学生通过具体的实验探究,更直观更容易理解提取色素过程中所添加的各种物质的作用。 过滤装置的改进将过滤用的尼龙布改为用棉花塞住漏斗口过滤,一个人就能独立完成,而且过滤速度快,操作更为简单。 画线方法的研究这一步是本实验的一个操作难点,学生很难用毛细吸管画出细、直、均匀的滤液细线。如果用钢笔沾色素、硬币边缘压线、盖玻片或者棉线画线等,则操作起来更容易。色素分离装置的制作,用厚纸板作个烧杯盖,上面剪开 1.5 —2 厘米的缝隙,滤纸条只需要从层析缸上盖子的缝隙插入到层析液中,根据实验需要可以选择缝隙数量不同的盖子做出调整。分离色素的方法的创新1)用圆形滤纸片分离。用圆形滤纸片分离,取平面培养皿 1 只,将一干燥的圆形定性滤纸盖在培养皿中,在圆形滤纸(直径为l0 cm )中央滴上2 ~ 3滴色素提取液,静置约1 min,在滤纸的中央点成圆形的色素

植物色素的提取

高二生物学案 科目:生物备案人:学生:时间:课型:新授课 课时:2课时 课题:植物色素的提取 三维目标知识与技 能 概述植物色素的种类 过程与方 法 举例说明萃取法的原理情感、态 度、价值 观 利用萃取法提取植物色素 教学重点1、利用萃取法提取植物色素 2、设计并组装萃取装置和蒸馏装置 教学难点 1、选用适宜的萃取剂 2、探究最佳的萃取条件 自主学习 1、植物色素是如何分类的? 2、提取色素的方法是什么? 3、选择溶剂是应注意什么? 4、提取胡萝卜素的实验流程有、、、、 。 学导结合 (一)胡萝卜素的提取 1、萃取剂的选择 根据胡萝卜素易溶于有机溶剂的特点,可以考虑有机溶剂萃取的方法。 有机溶剂分为亲水性和亲脂性两种。乙醇和丙酮能够与水混溶,是水溶性有机溶剂;石油醚、乙酸乙酯、乙醚、苯、四氯化碳等不能与水混溶,称为亲脂性有机溶剂。 萃取胡萝卜素的有机溶剂应该具有很高的溶点,能够充分溶解胡萝卜素,并且不与水溶。 思考:(1)乙醇和丙酮能够用于胡萝卜素的萃取吗?为什么? 解答:胡萝卜素可溶于乙醇和丙酮,但它们是水溶性有机溶剂,因萃取中能与水混溶而影响萃取效果,所以不用它们作萃取剂。 (2)在石油醚、醋酸乙酯、乙醚、苯和四氯化碳这几种溶剂中,哪种最适宜用来

提取胡萝卜素? 解答:在这五种溶剂中,石油醚的沸点最高,在加热萃取时不易挥发,所以石油醚最适宜用作萃取剂。 2、提取步骤: (1)材料处理,对于胡萝卜烘干的要求是:控制时间和温度,温度太高、干燥时间太长,会导致胡萝卜素分解。 (2)萃取: 应注意必须水浴加热,为什么?有机溶剂都是易燃物,直接使用明火容易引起燃烧、爆炸 安装冷凝回流装置为什么?防止加热时有机溶剂挥发。 (3)过滤 (4)浓缩干燥 还需要冷凝装置吗?为什么?不需要,因为是为了蒸发到有机溶剂。 (5)鉴定 纸层析的操作 (1)层析时注意选择干净的滤纸,为了防止操作时对滤纸的污染,应尽量避免用手直接接触滤纸,可以带手套进行操作。 (2)点样时应注意点样斑点不能太大(直径应小于0.5㎝),如果用吹风机吹干,温度不宜过高,否则斑点会变黄。 (3)将点好样的滤纸卷成筒状,卷纸时注意滤纸两边不能相互接触,以免因毛细管现象导致溶剂沿滤纸两边的移动加快,溶剂前沿不齐,影响结果。 探究深化 1、下图为提取胡萝卜素的装置示意图,请回答有关问题: 1).胡萝卜素萃取的效率主要取决于和,同时还受到、、和等条件的影响。 2).一般来说,要想萃取效果好,要保证 。

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