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菠菜中色素的提取 叶绿素

菠菜中色素的提取   叶绿素
菠菜中色素的提取   叶绿素

菠菜中叶绿体色素的提取、分离及鉴定

一实验目的

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原理和方法

2 了解薄层色谱的基本原理,掌握薄层色谱和柱层谱的基本操作

3 熟悉紫外光谱、荧光光谱在化合物分析鉴定中的应用

二实验原理

菠菜的叶片中含有叶绿素(包括叶绿素a和叶绿素b)、叶黄素及胡萝卜素等天然色素。

叶绿素是绿色植物的主要色素,分子由脱镁叶绿素母环、叶绿酸、叶绿醇、甲醇、二价镁离子等部分构成。高等植物中有两种叶绿素即叶绿素a和叶绿素b 共存,它们的含量约3:1,叶绿素a为一蓝黑色固体粉末,在乙醇溶液中为蓝绿色,并有深红色荧光,而叶绿素b为暗绿色固体粉末,其乙醇溶液为黄绿色,并有红色荧光。叶绿素不溶于水,易溶于有机溶剂,常可用极性有机溶剂(例如丙酮、乙醇、乙酸乙酯等)从植物匀浆中提取它。叶绿素存在于植物细胞的叶绿体中,与类胡萝卜素、类脂物质及脂蛋白复合在一起,分布在叶绿体内的蝶形体的片层膜上。叶绿素a和叶绿素b及衍生物在600~700mm(红光)和400~500mm (蓝光)有尖锐的吸收峰,可借助这一特性来鉴定它们。游离叶绿素很不稳定,对光和热都较敏感。

叶绿素机构

胡萝卜素是一种橙色的天然色素,属于四萜,为一长链共轭多烯,有α、β、γ三种异构体,,其中β异构体最多。在植物组织中,它们可能以固态微粒或者以与蛋白质、脂质、或者糖类复合的形式存在,特别是在有色体中存在。其为典型的脂溶性色素,易溶于石油醚,、乙醚而难溶于乙醇。如遇氧化条件,易受氧化和光化学氧化形成加氧产物或者进一步分解为更小的分子,在受强热时可分解为多种挥发性小分子化合物。

叶黄素是一种黄色色素,与叶绿素同存在与植物体内,是胡萝卜素的羟基衍生物,较易溶于乙醇,在石油醚中溶解度较小。

色素所呈现的颜色和在叶绿体中的含量见下表:

高等植物体内叶绿体色素的种类、颜色及含量比例

项目叶绿素类胡萝卜素

叶绿素a 叶绿素b β-胡萝卜素叶黄素颜色蓝绿色黄绿色橙黄色黄

叶绿体内各色素的含量56 19 17 8

色谱法的基本原理是利用混合物中各组分在某一物质中的吸附或溶解性能的不同,或和其它亲和作用性能的差异,使混合物的溶液流经该种物质,进行反复的吸附或分配等作用,从而将各组份分开。

薄层层析是一种微量、快速和简便的色谱方法。由于各种化合物的极性不同,吸附能力不相同,在展开剂上移动,进行不同程度的解析,根据原点至斑点中心及展开剂前沿的距离,计算比移值(Rf):

R f 溶质的最高浓度中心至原点中心的距离溶剂前沿至原点中心的距离

化合物的吸附能力与它们的极性成正比,具有较大极性的化合物吸附较强,因此R f值较小。在给定的条件下(吸附剂、展开剂、板层厚度等),化合物移动的距离和展开剂移动的距离之比是一定的,即R f值是化合物的物理常数,其大小只与化合物本身的结构有关,因此可以根据R f值鉴别化合物。

吸附柱层析法是分离、纯化和鉴定有机物的重要方法。它是根据混合物中各组分的分子结构和性质(极性)来选择合适的吸附剂和洗脱剂,从而利用吸附剂对各组分吸附能力的不同及各组分在洗脱剂中的溶解性能不同达到分离目的。吸附柱层析法通常是在玻璃层析柱中装入表面积很大、经过活化的多孔性或粉状固体吸附剂(常用的吸附剂有氧化铝、硅胶等)。当混合物溶液流过吸附柱时,各组分同时被吸附在柱的上端,然后从柱顶不断加入溶剂(洗脱剂)洗脱。由于不同化合物吸附能力不同,从而随着溶剂下移的速度不同,于是混合物中各组分按吸附剂对它们所吸附的强弱顺序在柱中自上而下形成了若干色带。

在洗脱过程中,柱中连续不断地发生吸附和溶解的交替现象。被吸附的组分被溶解吸出来,随着溶剂向下移动,又遇到新的吸附剂颗粒,把组分从溶液中吸附出来,而继续流下的新溶剂又使组分溶解而向下移动,这样经过适当时间移动后,各种组分就可以完全分开,继续用溶剂洗脱,吸附能力最弱的组分随溶剂首先流出,再继续加溶剂直至各组分依次全部由柱中洗出为止,分别收集各组分。三主要试剂与仪器

仪器:研钵1个、电热套1台、100mL圆底烧瓶1个、125mL分液漏斗1个、直形冷凝管1个、层析柱1个、50mL烧杯2个、铁架台1个、7.5cm×2.5cm载玻片4个、滴管、锥形瓶4个、500mL大烧杯1个、烘箱、点样毛细管、直尺、层析缸、铁架台、玻璃棒、漏斗、紫外分光光度计

试剂:层析中性氧化铝(100目)、硅胶G、95%乙醇、石油醚(60-90℃)、丙酮、0.5%CMC水溶液、无水硫钠、石英砂、饱和的NaCl溶液、乙醚、脱脂棉、滤纸、丁醇、叶绿素a标样、叶绿素b标样、叶黄素标样

四实验步骤

1 叶绿素色素的提取

在研钵中放入5g新鲜的清洗剪碎的菠菜叶片,加入约20ml的乙醇和1.0g石英砂适当研磨,然后用脱脂棉过滤,滤渣用10mL乙醇再提取一次,合并两次滤液。

滤液置于125mL分液漏斗中.向分液漏斗中加入20mL石油醚萃取,同时加入10mL 饱和NaCl溶液(防止乳化),适当振摇后静置分层,弃去水层。石油醚层再用蒸馏水洗涤两次.将有机层转入干燥的小锥形瓶中,加2 g无水硫酸钠干燥,干燥后的液体过滤至另一锥形瓶中。

2 薄层层析分离

取四块载玻片(7.5cm×2.5cm),洗净后用蒸馏水淋洗,再用少量的乙醇淋洗,晾干备用。

(1)铺板在小烧杯中,放置适量硅胶G,逐渐加入0.5%羧甲基纤维素钠(CMC)水溶液6~7mL,调成均匀的糊状,其稀稠为在振动下可流动,倒在洁净的载玻片上,用食指和拇指拿住玻璃板,前后左右振摇、摆动,并不时转动方向,制成薄厚均匀、表面光洁平整、无气泡的薄层板,厚度为0.25~1.0mm。铺层后的薄板在室温下自然晾干0.5h后,置于105~110℃的烘箱中活化30~60min。

(2)点样取活化过的硅胶薄板,分别在一端1.5cm处用铅笔轻轻画一横线作为起始线,在距点样线5cm处画一道前沿线。用内径约1mm的毛细管插入样品溶液中,在一块板上的起点线上点两个点。样点间距1~1.5cm。样点直径不超过2mm。点样完毕使斑点干燥即可展层。如果一次点样不够,可以待样品挥发后重复地那样。

(3)展层薄层色谱可在层析缸中进行,在层析缸中加入10mL石油醚—丙酮—乙醚(3:1:1);将薄板点样端向下放入缸内,使薄层板的底边平行接触展开剂,盖好缸盖,进行展开,当展开剂到达前沿线时,取出薄板层,置通风处晾干。计算个斑点的Rf值。

根据公式:

R f 溶质的最高浓度中心至原点中心的距离溶剂前沿至原点中心的距离

3 柱色谱法分离植物色素

(1)装柱取一洗净的、干燥的层析柱,垂直固定在铁架台上,关闭柱下面的活塞,在柱内加入约3/4高的石油醚。另取少量脱脂棉,经石油醚洗涤后放入柱底(要赶净气泡),用长玻璃棒压平,再盖上一片比柱内径略小的圆形滤纸。称取一定量的氧化铝,通过一干燥的漏斗,连续而缓慢的加入柱中。同时将柱下端的活塞打开,使石油醚以每秒1滴的速度流出,并用木棒轻轻敲打柱身各部,使氧化铝装填的均匀而紧密,最后在氧化铝上面再加1cm高的无水硫酸钠。继续放出石油醚,直到距柱表面仅1-2mm高,无论如何不能使液面低于柱表面。

(2)上样取处理好的提取液2cm3,用长滴管沿柱壁小心的柱顶部。加完后,稍稍打开活塞,使液面下降至柱表面约1mm处,关闭活塞,用少量石油醚冲洗柱壁,使液面下降至原高度。重复两次该操作,使色素全部进入柱内。

(3)洗脱在柱顶装一滴液漏斗(或分液漏斗),待色素全部进入柱体后,在柱顶小心加1.5 cm高度的洗脱剂石油醚,然后在层析柱上面装一滴液漏斗,内装15 mL洗脱剂,打开上下两个活塞,让洗脱剂逐滴放出,层析即开始进行,用锥型瓶收集.当第一个有色圈(橙黄色)将滴出时,取另一锥形瓶收集,它就是胡萝卜素,约用洗脱剂10 mL.用1:1(体积比)石油醚—丙酮作洗脱剂,绿色圈下端呈黄色,再加10mL洗脱剂洗脱,颜色分层更明显,但速度很慢,总共用去洗脱剂约10mL.分出第二个黄色带,它是叶黄素.再用乙醇作洗脱剂,洗脱叶绿素,速度很快,用洗脱剂约10mL.将各组分分别收集到试管中,用黑纸包好,低温保存。

五、色素的分析

1、色素的紫外光谱测定

将柱层析所得个色素组分进行紫外可见光谱分析,扫描波长为400-700nm,将扫描谱图与标准图谱进行对照。

2、荧光激发和发射光谱的测定

(1)叶绿素a采用428nm为激发波长,在600-800nm范围内扫描其荧光发射光谱;采用667nm为发射波长,在350-600nm范围内扫描荧光范围内其荧光激发光谱。

(2)叶绿素b采用457nm为激发波长,在600-800nm范围内扫描其荧光发射光谱;采用650nm为发射光谱,在350-600nm范围内扫描其荧光激发光谱。

叶绿素的提取和分离实验报告

陕西师范大学远程教育学院生物学实验报告 报告题目叶绿素的提取和分离 姓名刘伟 学号 专业生物科学 批次/层次 指导教师 学习中心

叶绿素的提取和分离 一、实验目的 1. 学习叶绿体色素的提取、分离方法。 2. 通过叶绿体色素提取、分离方法的学习了解叶绿体色素的相关理化性质。 3. 为进一步研究各叶绿体色素性质、功能等奠定基础。 二、原理 叶绿体中含有绿色素(包括叶绿素a和叶绿素b)和黄色素(包括胡萝卜素和叶黄素)两大类。它们与类囊体膜蛋白相结合成为色素蛋白复合体。它们的化学结构不同,所以它们的物化性质(如极性、吸收光谱)和在光合作用中的地位和作用也不一样。这两类色素是酯类化合物,都不溶于水,而溶于有机溶剂,故可用乙醇、丙醇等有机溶剂提取。提取液可用色谱分析的原理加以分离。因吸附剂对不同物质的吸附力不同,当用适当的溶剂推动时,混合物中各种成分在两相(固定相和流动相)间具有不同的分配系数,所以移动速度不同,经过一定时间后,可将各种色素分开。 三、材料、仪器设备和试剂 1. 绿色植物如菠菜等的叶片。 2. 研钵、漏斗、三角瓶、剪刀、滴管、康维皿、圆形滤纸(直径11cm)。 3. 试剂:95%乙醇,石英砂,碳酸钙粉,推动剂:按石油醚:丙酮:苯=10:2:1比例配制(v/v) 四、试验步骤 1. 叶绿体色素的提取 (1)取菠菜或其他植物新鲜叶片4-5片(4g左右),洗净,擦干,去掉中脉剪碎,放入研钵中。 (2)研钵中加入少量石英砂及碳酸钙粉,加2-3ml 95%乙醇,研磨至糊状,再加10ml 95%乙醇,然后以漏斗过滤之,残渣用10ml 95%乙醇冲洗,一同过滤于三角瓶中。 2. 叶绿体色素的分离 (1)将11cm的滤纸的一端剪去二侧,中间留一长约1.5cm、宽约0.5cm窄条。 (2)用毛细管取叶绿体色素浓溶液点于窄条上端,用电吹风吹干,如一次点样量不足可反复在色点处点样数次,使色点上有较多的叶绿体色素。 (3)在大试管中加入四氯化碳3-5ml及少许无水硫酸钠。然后将滤纸条固定于软木塞上,插入试管内,使窄端浸入溶剂中,而色点略高于液面,滤纸条边缘不可碰到试管壁,软木塞盖紧,直立于阴暗处层析。 0.5-1小时后,观察色素带分布:最上端橙黄色(胡萝卜素),其次黄色(叶黄素),再崐次 蓝绿素(叶绿素a),最后是黄绿色(叶绿素b)。(4)当展层剂前沿接近滤纸边缘时便可结束实 验,此时可看到不同色素的同心圆环,各色素由内往外的顺序为:叶绿素b(黄绿色)、叶 绿素a(蓝绿色)、叶黄素(鲜黄色)、胡萝卜素(橙黄色),再用铅笔标出各种色素的位置 和名称。

实验2-菠菜中色素的提取和分离

实验2-菠菜中色素的提取和分离

实验2 菠菜中色素的提取和分离 扬州大学化学化工学院张磊 091301223 一.实验目的: 1.了解分离与提纯过程在科学研究和生产生活中的应用; 2.掌握分离与提纯实验设计的一般思路和方法; 3. 掌握菠菜中色素提取的原理,步骤和影响因素; 二.实验原理: 1.叶绿体中的色素是有机物,不溶于水,易溶于乙醇等有机溶剂中,所以用石油醚、乙醇等能提取色素。 2.本实验选用的是吸附色谱,氧化铝作为吸附剂(极性),色素提取液为吸附液,色素提取液中各成分极性大小为:叶绿素b(黄绿色)>叶绿素a(蓝绿色)>叶黄素(黄色)> β-类胡萝卜素(橙色)。 2

3. 柱层析法的分离原理是根据物质在氧化铝上的吸附力不同而使各组分分离。一般情况下极性较大的物质易被吸附,极性较弱的物质不易被吸附,所以由上到下为:叶绿素b(黄绿色),叶绿素a(蓝绿色),叶黄素(黄色),β-类胡萝卜素(橙色)。 三、实验材料: 仪器:研钵、分液漏斗、层析柱(20×10 cm),表面皿,普通漏斗,量筒 试剂:石油醚、乙醇(95%)、菠菜叶、丙酮(化学纯)、中性氧化铝,无水硫酸钠 四、实验步骤与内容【探究:菠菜(或青菜)的处理方式】 (1)小组讨论处理菠菜的各种方式,然后按照“手撕”,“划几刀,再手撕”,“剪成丁状”,“剪碎后稍加研磨”,“研磨成浆”共五种方式分为五组进行实验,最后确定控制菠菜叶取25克,加入有机溶剂15mL(9mL石油醚+6mL乙醚),浸泡时间取25min为统一条件; 3

(2)开始分组实验,各自处理好各组的菠菜,放置在烧杯中,加入15mL有机溶剂并盖上表面皿浸泡25min。 (3)在浸泡的时间内开始装柱,首先在滴管下口装上橡皮管并夹上弹簧夹(夹紧),在管的出口处放入一小撮棉花,在棉花上放置已剪好的和滴管内径一般大小的圆形滤纸,然后用普通漏斗往里面装入中性氧化铝,最后在氧化铝上再加上和滴管内径一般大小的圆形滤纸,夹在铁架台上备用。 (4)25min后,把浸取液用纱布过滤,滤液转移至分液漏斗中,加等体积的水洗一次,弃去下层的水-乙醇层。石油醚层再用等体积的水洗二次。有机相用无水硫酸钠干燥后转移至烧杯中做柱层析分离。 (5)把得到的叶绿素分几次倒入柱中,缓慢放开弹簧夹,再用9:1的石油醚—丙酮溶液滴加,一段时间后在层析柱上出现了一条条的不同颜色的条纹,即叶绿素b,叶绿素a,叶黄素,β- 4

菠菜色素的提取

实验概要 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;了解柱层析和薄层色谱分离的基本原理,掌握柱层析和薄层色谱分离的操作技术。通过柱色谱和薄层色谱分离操作,加深了解微量有机物色谱分离鉴定的原理。 实验原理 层析法是一种物理分离方法。柱层析法是层析方法中的一个类型,分为吸附柱层析法和分配柱层析法。本实验仅介绍吸附柱层析法。 吸附柱层析法是分离、纯化和鉴定有机物的重要方法。它是根据混合物中各组分的分子结构和性质(极性)来选择合适的吸附剂和洗脱剂,从而利用吸附剂对各组分吸附能力的不同及各组分在洗脱剂中的溶解性能不同达到分离目的。吸附柱层析法通常是在玻璃层析柱中装入表面积很大、经过活化的多孔性或粉状固体吸附剂(常用的吸附剂有氧化铝、硅胶等)。当混合物溶液流过吸附柱时,各组分同时被吸附在柱的上端,然后从柱顶不断加入溶剂(洗脱剂)洗脱。由于不同化合物吸附能力不同,从而随着溶剂下移的速度不同,于是混合物中各组分按吸附剂对它们所吸附的强弱顺序在柱中自上而下形成了若干色带。 在洗脱过程中,柱中连续不断地发生吸附和溶解的交替现象。被吸附的组分被溶解吸出来,随着溶剂向下移动,又遇到新的吸附剂颗粒,把组分从溶液中吸附出来,而继续流下的新溶剂又使组分溶解而向下移动,这样经过适当时间移动后,各种组分就可以完全分开,继续用溶剂洗脱,吸附能力最弱的组分随溶剂首先流出,再继续加溶剂直至各组分依次全部由柱中洗出为止,分别收集各组分。 绿色植物如菠菜叶中的叶绿体含有绿色素(包括叶绿素a和叶绿素b)和黄色素(包括胡萝卜素和叶黄素)两大类天然色素。这两类色素都不溶于水,而溶于有机溶剂,故可用乙醇或丙酮等有机溶剂提取。 H72O5N4Mg)和叶绿素b(C55H70O6N4Mg),其差叶绿素存在两种结构相似的形式即叶绿素a(C 55 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。 H56)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-胡萝胡萝卜素(C 40 卜素和γ-胡萝卜素,其中β-胡萝卜素含量最多,也最重要。在生物体内,β-胡萝卜素受酶催化氧化形成维生素A。目前β-胡萝卜素已可进行工业生产,可作为维生素A 使用,也可作为食品工业中的色素。 H56O2)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。叶黄素(C 40 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。 石油醚是一种脂溶性很强的有机溶剂。叶绿体中的四种色素在石油醚中的溶解度是不同的: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。溶解度最

实验2 菠菜中色素的提取和分离

实验2 菠菜中色素的提取和分离 扬州大学化学化工学院张磊 091301223 一.实验目的: 1.了解分离与提纯过程在科学研究和生产生活中的应用; 2.掌握分离与提纯实验设计的一般思路和方法; 3. 掌握菠菜中色素提取的原理,步骤和影响因素; 二.实验原理: 1.叶绿体中的色素是有机物,不溶于水,易溶于乙醇等有机溶剂中,所以用石油醚、乙醇等能提取色素。 2.本实验选用的是吸附色谱,氧化铝作为吸附剂(极性),色素提取液为吸附液,色素提取液中各成分极性大小为:叶绿素b(黄绿色)>叶绿素a(蓝绿色)>叶黄素(黄色)> β-类胡萝卜素(橙色)。 3. 柱层析法的分离原理是根据物质在氧化铝上的吸附力不同而使各组分分离。一般情况下极性较大的物质易被吸附,极性较弱的物质不易被吸附,所以由上到下为:叶绿素b(黄绿色),叶绿素a(蓝绿色),叶黄素(黄色),β-类胡萝卜素(橙色)。 三、实验材料: 仪器:研钵、分液漏斗、层析柱(20×10 cm),表面皿,普通漏斗,量筒 试剂:石油醚、乙醇(95%)、菠菜叶、丙酮(化学纯)、中性氧化铝,无水硫酸钠 四、实验步骤与内容【探究:菠菜(或青菜)的处理方式】 (1)小组讨论处理菠菜的各种方式,然后按照“手撕”,“划几刀,再手撕”,“剪成丁状”,“剪碎后稍加研磨”,“研磨成浆”共五种方式分为五组进行实验,最后确定控制菠菜叶取25克,加入有机溶剂15mL(9mL石油醚+6mL乙醚),浸泡时间取25min为统一条件; (2)开始分组实验,各自处理好各组的菠菜,放置在烧杯中,加入15mL有机溶剂并盖上表面皿浸泡25min。 (3)在浸泡的时间内开始装柱,首先在滴管下口装上橡皮管并夹上弹簧夹(夹紧),在管的出口处放入一小撮棉花,在棉花上放置已剪好的和滴管内径一般大小的圆形滤纸,然后

从菠菜中提取色素的实验报告

从菠菜中提取色素的实验报告 【实验目的】 1、通过绿色植物色素的提取和分离,了解天然物质的分离提纯与方法。 2、通过薄层色谱分离操作,加深了解微量有机物色谱分离鉴定的原理。 【实验原理】 叶绿色存在两种结构相似的形式即叶绿素A(C55H77O5N4Mg)和叶绿素B (C55H70O6N4Mg)胡萝卜素是具有长链结构的共轭多烯,有三种异构体;叶黄素(C40H56O2)是胡萝卜素的羟基衍生物。是胡萝卜素的羟基衍生物。当提取时,从上到下颜色依次为:黄绿色,蓝绿色,黄色和橙色。 【实验仪器】 研钵,色谱柱,丙酮,乙醇,乙醚,中性氧化铝,菠菜叶,烧杯,漏斗,玻璃棒,滤纸,剪刀,脱脂棉,纱布。 【实验步骤】 1、称取30g洗净后用滤纸喜感的新鲜菠菜叶,用剪刀剪碎,放入研钵中研磨,研磨时放入少量碳酸钙,防止研磨过猛破坏叶绿素结构,研磨至烂。 2、将研磨碎的菠菜叶转入小烧杯中,加入30mL配好的乙醇乙醚溶液,盖上表面皿,防止有机溶剂蒸发。按小组成员分别浸泡

10,15,20,25,30,35,40,45,50,55分钟。 3、浸泡期间,填充色谱柱,在最下面垫入脱脂棉,再盖上一个小滤纸片,装入氧化铝至4/5处,再盖上一层滤纸片。 4、将烧杯中的菠菜叶连带着有机溶剂用纱布挤入漏斗中,转入分液漏斗,加入10mL水洗涤,除去水层(下层),再用10mL水洗涤一次。 5、将分页漏斗中的溶液慢慢倒入色谱柱中,加几滴丙酮既可以看到颜色变化。 6、洗净仪器,收拾实验室,打扫卫生。 六、注意事项 1.过滤时不能用滤纸,而是用脱脂棉。原因是滤纸能吸收色素,降低滤液中色素的含量,使实验效果不明显。 2.加入丙酮后要迅速、充分研磨,以防止丙酮挥发,使更多的色素溶解在丙酮中。 3.萃取过程中注意操作,防止溶液喷出。制备薄层板过程中注意基板的质量,防止玻璃边缘伤及手指。 4.牢记有机化学实验常规安全防范和急救措施。

普通高中叶绿素提取和分离实验

植物叶绿体中色素的提取与分离实验报告 用具:剪刀一把、干燥的定性滤纸、50ml的烧杯及100ml的烧杯各3个、白纸3张、试管架一个、研钵一个、玻璃漏斗一个、尼龙布或纱布、毛细血管一只、药勺一个、10ml 量筒一只,天平一只,试管3支、纸板一块、棉塞3个、培养皿3个、刻度尺、注射器一只、盖玻片 试剂:丙酮、无水乙醇、层吸液(20份石油醚、2份丙酮、1份苯配置而成)、白沙(二氧化硅)、碳酸钙、碳酸钠 材料:新鲜的紫茎泽兰叶、其他野生植物叶片 背景资料: 1、叶绿素等是脂溶性的有机分子,根据相似相溶的原理,叶绿素等色素分子溶于有机溶剂而不溶于有极性的水。故在研磨和收集叶绿色素时要用丙酮或乙醇等有机溶剂而不用水。 2、叶绿素分布于基粒的片层薄膜上,加入少许二氧化硅是为了磨碎细胞壁、质膜、叶绿体被膜和光合片成,使色素溶解于丙酮中。 3、破碎的细胞中含有草酸等有机酸,叶绿素分子中含有的Mg元素处于不稳定化合太,镁离子与有机酸结合将导致色素分子破坏。加入少许碳酸钙使得钙离子与有机酸结合,减少镁离子的转移,防止研磨时叶绿体色素的破坏。所以在研磨时加入适量的碳酸钙,同时加入碳酸钠的道理亦如此。 4、在过滤时选用脱脂棉或纱布,而不用滤纸。原因主要有下:(1)色素分子比较大,不容易透过滤纸;(2)滤纸有较强的吸附性而使色素吸附在滤纸上,从而降低色素浓度,影响实验效果;(3)叶绿素是脂溶性,根据相似相容的原理,脱脂棉可以减少实验过程中色素的流失,增强实验效果。 5、根据物理学中的毛细现象,画滤纸细线前滤纸必须经过干燥处理,是为了阻止水分子堵塞滤纸中的毛细管而影响层析液的扩散。但如果用火烤的话,会使滤纸纤维变形同时破坏啦毛细管,而影响层析液的扩散。 6、由于液面的不同位置表面张力不同,纸条接近液面时,其边缘的表面的张力较大,层析液沿滤纸边缘扩散过快,而导致色素带分离不整齐的现象。故而,在插入层析液的滤纸条一端剪去两个角。 7、为了防止滤纸条倒入层析液中而使层析实验失败。同时,防止因液体表面张力引起层析液沿滤纸条向上的“壁流”而导致色素溶解。 8、色素分离的原理:纸层析是用滤纸作为载体的一种色层分析法,其原理主要是利用混合物中各组分在;流动相和固定相的分配比(溶解度)的不同而使之分离。滤纸上吸附的水为固定相(滤纸纤维常能吸20%左右的水),有机溶剂如乙醇等为流动相,色素提取液为层析试样。把试样点在滤纸的滤液细线位置上,当流动相溶剂在滤纸的毛细管的作用下,连续不断地沿着滤纸前进通过滤液细线时,试样中各组份便随着流动相溶剂向前移动,并在流动相和固定相溶剂之间连续一次有一次的分配。结果分配比比较大的物质移动速度较快,移动距离较远;分配比较小的物质移动较慢,移动距离较近,试样中各组分分别聚集在滤纸的不同的位置上,从而达到分离的目的。符合我国的资源友好型社会。 操作步骤 1.称取新鲜叶子2g,放入研钵中加丙酮5ml,少许碳酸钙(防止叶绿素被破坏)和石英砂(帮助研磨),研磨成匀浆,再加丙酮5ml,然后以漏斗过滤之,即为色素提取液。

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。

菠菜中色素的提取

学生姓名: 学号: 专业班级: 实验类型:□验证■综合□设计□创新 实验日期: 实验地点: 同组学生姓名: 指导教师: 实验成绩: 一.实验名称:菠菜中的色素提取、分离及鉴定 二.实验目的: 进一步熟悉和掌握薄层色谱的原理及应用;加强有机物分离提纯技术的训练。 三.实验原理: 薄层色谱是在玻片上涂布固体吸附剂,利用样品对固体吸附剂的吸附能力不同,选择对样品溶解(解附)能力不同的溶剂,将混合物各成分按照极性大小不同随溶剂前进速度不同而分开的方法。 应用:薄层色谱可以用来分离、鉴别化合物,也可以用于跟踪反应进程。 Rf 值与分子结构的关系 Rf = 溶剂移动的距离 溶质移动的距离 展开剂的极性越大,则极性物质的Rf 值比较大,而非极性物质的Rf 值就较小;反之,展开剂的极性越小,则极性物质的Rf 值较小,非极性物质的Rf 值则较大 四.仪器和试剂: 主要仪器:研钵、烧杯、分液漏斗、锥形瓶、毛细管、展开槽、硅胶板等 主要试剂:5g 菠菜、石油醚、乙醇、丙酮、饱和NaCl 溶液、硅胶G 、羧甲基纤维素、无水42SO Na . 五.试剂物理常数: 试剂及产物 化学式 熔点 溶解性 外观及性状 叶绿素a C 55 H 72O 5N 4Mg 117~120℃ 溶于乙醇、乙醚、丙酮、氯仿、二 硫化碳和苯,不溶于石油醚 蜡状蓝黑色微小晶体 叶绿素b C 55H 7O 6N 4Mg 20~130℃ 溶于乙醇和乙醚,难溶于石油醚 蜡状蓝黑色微小晶体 叶黄素 25640O H C 183℃ 溶于油性溶剂 以乙醚加甲醇精制,得 黄色穗状物,具金属光泽的结晶 胡萝卜素β 5640H C 181℃ 溶于乙醚、丙酮、苯、石油醚 红棕色结晶

叶绿素提取实验

实验二、叶绿体色素的提取、分离与性质分析 一、实验目的 ?掌握叶绿体色素的提取方法;掌握板层析法分离叶绿体色素的原理和步骤;掌握叶绿体色素的部分理化性质。 二、实验原理 (一)叶绿体色素: 1.叶绿素 叶绿素a:叶绿素b=3:1 2.类胡萝卜素 胡萝卜素:叶黄素=2:1 叶绿素:类胡萝卜素=3:1 (二)叶绿素的光学性质 叶绿素a在663nm有吸收峰;叶绿素b 在645nm有吸收峰。但在蓝光区也有一个吸收峰。 胡萝卜素和叶黄素的吸收峰是在蓝光区(440nm)。 三、叶绿素含量测定: 1.取新鲜叶片,擦净组织表面污物,剪碎(去掉中脉)混匀。 2.称取剪碎的新鲜样品1.0g ,放入研钵中,加少量石英砂及2-3ml (或80%丙酮)研成匀浆,继续研磨至组织变白,静置3-5分。 3.取滤纸1张,置漏斗中,用80%丙酮湿润,沿玻棒把提取液倒人漏斗中,过滤到25ml。 4.用滴管吸取80%丙酮,将滤纸上的叶绿体色素全部洗入容量瓶中。 直至滤纸和残渣中无绿色为止。最后用80%丙酮定容至25ml,摇匀。 5.把叶绿体色素提取液倒入比色杯内。以80%丙酮为空白,在波长663nm、645nm下测定吸光度。 6 计算:按下列公式: Ca(mg/L)=12.7OD663-2.69 OD645 Cb (mg/L) =22.9OD645-4.68 OD663 C总(mg/L) = Ca+ Cb分别计算叶绿素a、b的浓度。 四、光合色素鉴定(板层析) ?支持物:硅胶层析板 ?流动相:石油醚:丙酮:(v:v=65:35) ?步骤:1、取板划线 2、点样 3、配展开剂 4、展开 5、前沿到达2/3处时停止,取出凉干并观察各色素带计算Rf值 叶绿素a:蓝绿色;叶绿素b:黄绿色;胡萝卜素:桔黄色 叶黄素:黄色 六:叶绿素前驱物的荧光观察 七、作业 1、计算你的实验中植物叶片中叶绿素的含量。 2.研磨提取叶绿素时,为何要加入CaCO3? 3.画图说明叶绿体色素板层析结果,并解释原因。

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( )

实验 菠菜色素的提取与分离

实验菠菜色素的提取与分离 实验概要 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;了解柱层析和薄层色谱分离的基本原理,掌握柱层析和薄层色谱分离的操作技术。通过柱色谱和薄层色谱分离操作,加深了解微量有机物色谱分离鉴定的原理。 实验原理 层析法是一种物理分离方法。柱层析法是层析方法中的一个类型,分为吸附柱层析法和分配柱层析法。本实验仅介绍吸附柱层析法。 吸附柱层析法是分离、纯化和鉴定有机物的重要方法。它是根据混合物中各组分的分子结构和性质(极性)来选择合适的吸附剂和洗脱剂,从而利用吸附剂对各组分吸附能力的不同及各组分在洗脱剂中的溶解性能不同达到分离目的。吸附柱层析法通常是在玻璃层析柱中装入表面积很大、经过活化的多孔性或粉状固体吸附剂(常用的吸附剂有氧化铝、硅胶等)。当混合物溶液流过吸附柱时,各组分同时被吸附在柱的上端,然后从柱顶不断加入溶剂(洗脱剂)洗脱。由于不同化合物吸附能力不同,从而随着溶剂下移的速度不同,于是混合物中各组分按吸附剂对它们所吸附的强弱顺序在柱中自上而下形成了若干色带。 在洗脱过程中,柱中连续不断地发生吸附和溶解的交替现象。被吸附的组分被溶解吸出来,随着溶剂向下移动,又遇到新的吸附剂颗粒,把组分从溶液中吸附出来,而继续流下的新溶剂又使组分溶解而向下移动,这样经过适当时间移动后,各种组分就可以完全分开,继续用溶剂洗脱,吸附能力最弱的组分随溶剂首先流出,再继续加溶剂直至各组分依次全部由柱中洗出为止,分别收集各组分。 绿色植物如菠菜叶中的叶绿体含有绿色素(包括叶绿素a和叶绿素b)和黄色素(包括胡萝卜素和叶黄素)两大类天然色素。这两类色素都不溶于水,而溶于有机溶剂,故可用乙醇或丙酮等有机溶剂提取。 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

菠菜色素的提取和色素分离

菠菜色素的提取和色素分离

菠菜色素的提取和色素分离 学号:2009296070

菠菜色素的提取和色素分离 摘要: 利用石油醚,甲醇为萃取剂萃取叶片中的叶绿 素,在薄层层析中时分别在两种不同的展开剂中展开比较展开剂的极性,在柱层析中选用适当的洗脱剂进行层析,当第一个有色成分即将滴出时,取一锥形瓶收集的橙黄色溶液即胡萝卜素,用紫外分光光度计对其进行紫外光谱的测定 关键词: 菠菜色素萃取薄层层析柱层析 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),其差别仅是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。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-,β-和γ-胡萝卜素,其中β-异构体含量最多,也最重要。在 生物体内,β-体受酶催化氧化即形成维生素A。目前β-胡萝卜素已 可进行工业生产,可作为维生素A使用,也可作为食品工业中的色素。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。 β-胡萝卜素(R = H ) 叶黄素(R = OH ) 维生素A 本实验从菠菜中提取上述几各色素,并通过薄层层析和柱层析进行分离。 1 实验部分 N N N N H 3C CH CH 2R CH 2CH 3 CH 3H 3C O CO 2CH 3 CH 2CH 2O O CH 3CH 3 CH 3 CH 3 CH 3 Mg H 3C CH 3 R CH 3 H 3C R H 3C CH 3 CH 3CH 3 CH 3CH 3 H 3C CH 3 CH 3 CH 2OH CH 3 CH 3 叶绿素a (R = CH )

叶绿素的提取实验报告

叶绿素的提取及叶绿素铜钠的合成及测定生物资源系食卫101 韦琪(20102023) 指导老师:张倩、刘新梅 一、实验目的 1.从蚕沙中提取叶绿素并计算提取率; 2.研究用叶绿素合成叶绿素铜钠的工艺条件; 3.分析叶绿素铜钠产品的纯度,计算产率; 4.通过试验提高综合能力及练习巩固各种相关操作。 二、实验原理 蚕沙是桑蚕的排泄物,由蚕沙制取天然色素——叶绿素酮钠盐,是国外普遍采用的最佳途径。叶绿素是一种酯,因此不溶于水,而溶于乙醇、丙酮、乙醚等有机溶剂。 叶绿素是植物吸收太阳能进行光合作用的主要色素,叶绿素是一种含有卟吩环的天然色素,在叶绿素的结构中,含有一个由四个吡咯环和四个次甲基交替相联形成的卟吩环.卟吩环闭合的共轭体系提供了包围镁离子(或其它相似离子)的刚性平面.高等植物中含有叶绿素a和叶绿素b分子式如下: 蚕沙中含有丰富的叶绿素,其纯含量达0.8—1.0%,居所有天然色素之首,故可用蚕沙来提取叶绿素,由于叶绿素易溶于乙醚、苯、丙酮、乙醇的脂性溶剂,故可用乙醇、丙酮混合液来提取。所得的叶绿素由于遇热、光、酸、碱等易分解,且又不溶于水。110度左右会分解,故把叶绿素制备成叶绿素铜钠,其性质更稳定溶解性也会有所提高。 叶绿素分子中的镁原子和四个吡咯上的氮原子相结合,环上是双羧酸的酯,一个被四所酯化,另一个被叶醇基所酯化,故可以发生皂化反应生成钠盐:

C55H72MgN4O5 + 2 NaOH →C34H30O5N4MgNa2 + CH3OH + C20H39OH 在酸性介质中,叶绿素钠盐分子中的镁极易被氢原子取代生成褐色的叶绿素酸: C34H30O5N4MgNa2+ 4 H+→C34H34O5N4 + Mg2+ + 2 Na+ 叶绿素酸可与铜盐加热条件下生成叶绿素铜酸析出,将叶绿素铜酸溶于丙酮,再与碱反应就生成叶绿素铜钠盐: C34H34O5N4 + Cu2+→C34H34O5N4Cu + 2 H+ C34H34O5N4Cu + 2 NaOH →C34H34O5N4CuNa2 + 2 H2O 由叶绿素转化成叶绿素铜钠的过程也可用化学反应方程表示: (1)皂化: COOCH3COONa C32H30ON4Mg + 2NaOH → C32H30ON4Mg + CH3OH + C20H39OH COOC20H39 COONa (2)酸化: COONa COOH C32H30ON4Mg + 2H2SO4 → C32H30ON4H2 + MgSO4 + NaSO4 COONa COOH (3)铜代: COOH COOH C32H30ON4H2 + CuSO4 → C32H30ON4Cu + H2SO4 COOH COOH (4)成盐: COOH COONa C32H30ON4Cu + 2NaO H → C32H30ON4Cu + 2H2O COOH COONa 三、实验仪器和试剂 1.仪器:(一个),分液漏斗(2个),250mL锥形瓶(1个),烧杯(100ml、250 mL、 500mL )各1个,容量瓶(100mL、250mL)各1个,蒸馏装置,减 压过滤装置,玻璃棒,电子天平,圆底烧瓶(250mL)2个,酸度计, 分光光度仪(一台)。 2.试剂:(50g)、95%乙醇,丙酮,石油醚,2%~5%NaOH乙醇溶液,硫酸铜溶

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

菠菜色素的提取和分离

菠菜色素的提取和分离 精化2班 201024102237 陈翠婷 摘要:用抽滤和浸泡法从菠菜叶中提取了色素,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=3:2展开剂,洗脱剂的选择是菠菜色素分离的优化条件。 关键词:菠菜色素、色素分离、胡萝卜素、薄层色谱、柱层色谱、叶绿素、叶黄素、洗脱剂、石油醚、抽滤 菠菜含有大量的植物粗纤维、维生素C、钙铁等,还含有大量的胡萝卜素、叶绿素、叶黄素等营养色素。叶绿素是植物进行光合作用所必须的催化剂,也是使用的绿色色素,可用于糕点、饮料水中,添加于胶姆糖中还可以消除口臭。胡萝卜素的三种异构中β-异构体具有维生素A的生理活性,可代替维生素A使用,也可以作为食品工业中的色素使用,最新研究报道,β-胡萝卜素还有防癌功能。叶黄素是胡萝卜素的羟基衍生物,在光合作用中能起收集光能的作用。由此可见,叶绿素等天然色素有广泛的用途,对于色素的提取与分类就显得很重要了。 一、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、了解柱层析和薄层色谱分离的基本原理,掌握柱层析和薄层色谱分离的操作技术。 3、初步掌握铺板和湿法装柱及计标比移值R f。 二、实验原理 1、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),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。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 -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。在薄层层析时,上述化合物的展开速度不同;在柱层析时,流出速度有差异,可被极性不同的溶剂洗脱。 2、薄层色谱——薄层色谱又叫薄层板析,是在被洗涤干净的玻板(10×3cm 左右)上均匀的涂一层吸附剂或支持剂,待干燥、活化后将样品溶液用管口平整的毛细管滴加于离薄层板一端约1cm处的起点线上,凉干或吹干后置薄层板于盛有展开剂的展开槽内,浸入深度为0.5cm。待展开剂前沿离顶端约1cm附近时,将色谱板取出,干燥后喷以显色剂,或在紫外灯下显色。 若滤纸、溶剂温度等保持恒定,则各种物质呈现特定的Rf值,成为鉴定

叶绿素的提取和分离实验报告

叶绿素的提取和分离实 验报告 Company number:【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

陕西师范大学远程教育学院 生物学实验报告 报告题目叶绿素的提取和分离 姓名刘伟 学号 专业生物科学 批次/层次 指导教师 学习中心 叶绿素的提取和分离 一、实验目的 1. 学习叶绿体色素的提取、分离方法。 2. 通过叶绿体色素提取、分离方法的学习了解叶绿体色素的相关理化性质。 3. 为进一步研究各叶绿体色素性质、功能等奠定基础。 二、原理 叶绿体中含有绿色素(包括叶绿素a和叶绿素b)和黄色素(包括胡萝卜素和叶黄素)两大类。它们与类囊体膜蛋白相结合成为色素蛋白复合体。它们的化学结构不同,所以它们的物化性质(如极性、吸收光谱)和在光合作用中的地位和作用也不一样。这两类色素是酯类化合物,都不溶于水,而溶于有机溶剂,故可用乙醇、丙醇等有机溶剂提取。提取液可用色谱分析的原理加以分离。因吸附剂对不同物质的吸附力不同,当用适当的溶剂推动时,混合物中各种成分在两相(固定相和流动相)间具有不同的分配系数,所以移动速度不同,经过一定时间后,可将各种色素分开。 三、材料、仪器设备和试剂 1. 绿色植物如菠菜等的叶片。 2. 研钵、漏斗、三角瓶、剪刀、滴管、康维皿、圆形滤纸(直径11cm)。 3. 试剂:95%乙醇,石英砂,碳酸钙粉,推动剂:按石油醚:丙酮:苯=10:2:1比例配制(v/v) 四、试验步骤 1. 叶绿体色素的提取 (1)取菠菜或其他植物新鲜叶片4-5片(4g左右),洗净,擦干,去掉中脉剪碎,放入研钵中。 (2)研钵中加入少量石英砂及碳酸钙粉,加2-3ml 95%乙醇,研磨至糊状,再加10ml 95%乙醇,然后以漏斗过滤之,残渣用10ml 95%乙醇冲洗,一同过滤于三角瓶中。

菠菜中色素的提取分离

菠菜中的色素提取、分离及鉴定 一、实验目的 1、通过绿色植物色素的提取,学习天然物质的提取方法; 2.了解菠菜中主要色素的基本性质,通过菠菜色素的提取和分离,了解天然物质分离提纯方法及原理 3、通过薄层色谱分析,掌握有机物色谱分析的原理和方法。 二.实验原理 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),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 -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。在生物体内,β-胡萝卜素受酶催化氧化形成维生素A。目前β-胡萝卜素已可进行工业生产,可作为维生素A使用,也可作为食品工业中的色素。 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。 色谱法是一种物理的分离方法,其原理是利用混合物中各成分的物理化学性质的差异,当选择某一条件使混合物中各成分流过支持剂或吸附剂时,各成分可因其物理性质不同而分离。分离效果的好坏关键在于条件的选择。 薄层色谱是在玻片上涂布固体吸附剂,利用样品对固体吸附剂的吸附能力不同,选择对样品溶解(解附)能力不同的溶剂,将混合物各成分按照极性大小不同随溶剂前进速度不同而分开的方法。 应用:薄层色谱可以用来分离、鉴别化合物,也可以用于跟踪反应进程。Rf值与分子结构的关系 Rf值越大,样品与固体吸附剂吸附越紧,即样品与固体吸附剂分子间作用力越大,说明样品极性越强或分子量越大。 本实验利用有机溶剂将菠菜中的色素浸提出来,利用柱层析和薄层层析法将色素分离开来,根据各色素的颜色、分子极性与Rf值的关系、吸收光谱、荧光对分离出的色素进行鉴定归属,讨论结构对Rf值、吸收光谱的影响。 三、主要试剂及主、副产物的物理常数

【实验报告】从菠菜中提取叶绿素实验报告三篇

从菠菜中提取叶绿素实验报告三篇 【实验目的】 1、通过绿色植物色素的提取和分离,了解天然物质的分离提纯与方法。 2、通过薄层色谱分离操作,加深了解微量有机物色谱分离鉴定的原理。 【实验原理】 叶绿色存在两种结构相似的形式即叶绿素a{C55H77O5N4Mg}和叶绿素 b{ C55H70O6N4Mg };胡萝卜素是具有长链结构的共轭多烯,有三种异构体;叶黄素C40H56O2是胡萝卜素的羟基衍生物。当提取时,从上到下颜色依次为:黄绿色,蓝绿色,黄色和橙色。 【实验仪器】 研钵,色谱柱,丙酮,乙醇,乙醚,中性氧化铝,菠菜叶,烧杯,漏斗,玻璃棒,滤纸,剪刀,脱脂棉,纱布。 【实验步骤】 1、称取30g洗净后用滤纸喜感的新鲜菠菜叶,用剪刀剪碎,放入研钵中研磨,研磨时放入少量碳酸钙,防止研磨过猛破坏叶绿素结构,研磨至烂。 2、将研磨碎的菠菜叶转入小烧杯中,加入30mL配好的乙醇乙醚溶液,盖上表面皿,防止有机溶剂蒸发。按小组成员分别浸泡 10,15,20,25,30,35,40,45,50,55分钟。 3、浸泡期间,填充色谱柱,在最下面垫入脱脂棉,再盖上一个小滤纸片,装入氧化铝至4/5处,再盖上一层滤纸片。

4、将烧杯中的菠菜叶连带着有机溶剂用纱布挤入漏斗中,转入分液漏斗,加入10mL水洗涤,除去水层(下层),再用10mL水洗涤一次。 5、将分页漏斗中的溶液慢慢倒入色谱柱中,加几滴丙酮既可以看到颜色变化。 6、洗净仪器,收拾实验室,打扫卫生。 【实验记录】 虽然分层现象不是非常明显,但是还是可以看得见分层现象。 【结果与讨论】 1、做这个实验的时候,我觉得不应该用纱布挤干,因为个人感觉很多色素都被 纱布吸走了,导致后来的实验现象没有很明显,经过对比,没用纱布直接过滤的同学做出的现象比用纱布做的现象要明显的多。 2、有机溶剂往往比较容易挥发,所以加入后要盖上表面皿。 3、此实验浸泡15分钟以后现象就可以很明显,因此以后在课堂上给学生演示的时候浸泡的时间不是越长越好的,15分钟足矣。 4、若最后颜色没有明显的分层,可以加入几滴丙酮帮助分层。 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

实验十二 菠菜叶中叶绿素的提取和分离(07-05-26).

实验十二 菠菜叶中叶绿素的提取和分离(07-05-26) 一 实验目的 1.掌握从菠菜叶中提取叶绿素的方法; 2.了解薄层层析的原理,掌握薄层层析的一般操作和定性鉴定方法 二 实验原理 1.叶绿素提取 高等植物体内的叶绿体色素有叶绿素和类胡萝卜素两类,主要包括叶绿素a (C 55H 72O 5N 4Mg)、叶绿素b(C 55H 70O 6N 4Mg)、β—胡萝卜素(C 40H 56)和叶黄素(C 40H 56O 2)等4种。叶绿素a 和叶绿素b 为吡咯衍生物与金属镁的配合物,胡萝卜素是一种橙色天然色素,属于四萜类,为一长链共轭多烯,有α、β、γ三种异构体,其中,β异构体含量最多。叶黄素为一种黄色色素,与叶绿素同存在于植物体中,是胡萝卜素的羟基衍生物,较易溶于乙醇,在乙醚中溶解度较小。根据它们的化学特性,可将它们从植物叶片中提取出来,并通过萃取、沉淀和色谱方法将它们分离开来。 R R=H ; 叶黄素 R= OH 2.薄层色谱 薄层层析是快速分离和定性分析微量物质的一种极为重要的实验技术,具有设备简单、操作方便而快速的特点。它是将固定相支持物均匀地铺在玻片上制成薄层板,将样品溶液点加在起点处,置于层析容器中用合适的溶剂展开而达到分离的目的。用此法分离时几乎不受温度的影响,可采用腐蚀性显色剂,而且可在高温下显色,特别适用于挥发性小或在较高温度下易发生反应的物质,同时也常用来跟踪有机反应或监测有机反应完成的程度。 薄层层析按分离机制不同可分为吸附层析、分配层析、离子交换层析等,最常用的为吸附薄层层析,在此主要讨论。吸附层析中样品在薄层板上经过连续、反复的被吸附刑吸附及展开剂解吸附过程,由于不同的物质被吸附剂吸附的能力及被展开剂解吸附的能力不同,放在薄层上以不同速度移动而得以分离。通常用比移值(Rf)表示物质移动的相对距离: 的距离 展开剂前沿至原点中心点中心的距离色斑最高浓度中心至原 f R

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