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不同溶剂提取菠菜色素的研究

不同溶剂提取菠菜色素的研究
不同溶剂提取菠菜色素的研究

不同溶剂提取菠菜色素的研究

学生姓名:

学生学号:

院(系):生物与化学工程学院

年级专业: 03级生物工程

指导教师:

助理指导教师:

二〇一〇年六月

XX学院本科毕业设计(论文)摘要

摘要

菠菜叶中含有叶绿素,叶黄素,胡萝卜素等多种色素,是健康营养的天然色素。色素可以用来作各种食品或者化妆品的添加剂以使其色彩鲜艳诱人。而色素有天然的和合成的。由于使用最多的合成色素的致癌作用已被人们逐渐熟知和重视,天然色素成为了人们更好的选择且需求量越来越大。但是从新鲜植物中提取天然色素比较困难,存在提取时间长,劳动强度大,生产的色素纯度较差等缺点,因此还需继续研究找出提高生产质量的方法。

选出提取菠菜色素的最佳溶剂可以有助于提取效果的提高。实验用乙醇,正己烷,丙酮和甲醇做溶剂,以温度、pH值、溶剂量三个因素来做三因素三水平的正交设计。根据各种溶剂做正交试验测量的提取液的吸光度值大小,确定最佳溶剂和最佳参数。以乙醇作提取溶剂时,最佳参数是30ml 乙醇,温度为45℃,pH 为6;以正己烷作溶剂时,最佳参数是45ml 正己烷,温度为45℃,pH为8;以甲醇作溶剂时,最佳参数是30ml甲醇,温度为35℃,pH为8;以丙酮为溶剂时,最佳参数是30ml丙酮,温度为45℃,pH为8。最后通过比较四种溶剂提取得到的吸光度值,知丙酮提取时吸光度最大,所以得出丙酮是提取菠菜色素的最佳溶剂。

关键词菠菜色素,乙醇,正己烷,甲醇,丙酮

XX学院本科毕业设计(论文)ABSTRACT

ABSTRACT

Spinach leaves contain chlorophyll, lutein, beta-carotene and so on, these pigments are healthy nutrition natural pigments. Pigments can be used to be additives of various foods or cosmetics in order to make them colorful and attractive. And the pigment divides into two kinds, natural and synthetic. As the carcinogenic effect of the widely used synthetic pigment has been gradually known and highly regarded, Natural pigments become a better choices of people and the demand of them is increasing. But extract natural pigments from the fresh plant is more difficult, it needs a long time to extract and has a large labor intensity, and the pigments produced has shortcomings such as poor purity, so we need to continue research to identify new methods to improve production quality.

Select the best spinach pigment extract solvent can contribute to improve the effect of extraction. Experiment use ethanol, n-hexane, acetone and methanol as solvent, make temperature, pH, solvent volume as three factors to do three levels and three factors’ orthogonal design. According to the measured absorbance value of various solvents in orthogonal test, we can determine the best solvent and the best parameters. When Ethanol is the extract solvent, the best parameter is 30 ml of ethanol, a temperature of 45℃, and pH is 6;N-hexane as a solvent, the optimal parameter is 45 ml hexane, a temperature of 45℃, pH is 8.;When Methanol serves as solvent, the optimal parameter is 30 ml methanol, a temperature of 35℃, pH is 8;Acetone as the solvent, the best parameter is 30 ml acetone, a temperature of 45℃, pH is 8. Finally by comparing the absorbance of the four solvent when use them to extract, we know that when the acetone is used, the extracted solution has a maximum absorbance, So we can conclude that acetone is the best extract solvent for spinach pigments extraction.

Key words Spinach pigments,ethanol,n-hexane,methanol,acetone

XX学院本科毕业设计(论文)目录

目录

摘要 (Ⅰ)

ABSTRACT (Ⅱ)

1 绪论 (1)

1.1 课题背景 (1)

1.1.1 色素简介 (1)

1.1.2 选材理由 (1)

1.1.3 菠菜中色素的功能 (2)

1.1.4 天然植物色素特点 (3)

1.1.5 色素研究情况 (4)

1.2 实验方法介绍 (5)

2 实验研究 (6)

2.1 菠菜色素提取工艺概述 (6)

2.2 实验材料及仪器 (6)

2.2.1 材料 (6)

2.2.2 实验试剂 (6)

2.2.3 仪器 (6)

2.3 实验与分析检测方法 (7)

2.3.1 菠菜粉末的制备 (7)

2.3.2 菠菜色素提取方法 (7)

2.3.3 四种溶剂中最佳溶剂的选择 (11)

3 实验结果与分析 (12)

3.1 菠菜色素的提取 (12)

3.2 以各种溶剂提取菠菜色素 (12)

3.2.1 乙醇为溶剂提取菠菜色素的正交试验 (12)

3.2.2 以正己烷为溶剂提取菠菜色素正交试验 (14)

3.2.3 以甲醇为溶剂提取菠菜色素的正交试验 (16)

3.2.4 以丙酮为溶剂提取菠菜色素的正交试验 (18)

3.3 最佳溶剂和条件的选择 (19)

4 结论 (22)

参考文献 (23)

XX学院本科毕业设计(论文)目录致谢 (24)

XX学院本科毕业设计(论文)绪论

1 绪论

1.1 课题背景

1.1.1 色素简介

食品色泽,能促进人的食欲,增加消化液的分泌,因而有利于消化和吸收,是食品的重要感官指标。天然食品在加工保存过程中容易退色或变色,为了改善食品的色泽,人们常常在加工的过程中添加食用色素[1]。食用色素是指用化学方法合成或从各种天然物如动物,植物和微生物中提取出来,用于给食品着色和改善食品色彩的一类添加剂。食用色素通过改善食品颜色使其鲜艳诱人以提高食品的商品价值和促进人们的食欲,另外还可以用于日用化工产品和化妆品的着色等,有着非常大的市场需求和发展潜力。

色素可以分为天然的和合成的两种,最早使用的是从各种动物或植物中提取的天然色素。天然色素来自天然物,主要由植物组织中提取,也包括来自动物和微生物的一些色素[2]。随着时间的推移和科学的发展,人们研究出了用化学物质合成色素的方法。之后由于合成色素色泽鲜艳, 稳定性好, 着色力强, 成本低廉, 所以在食品工业中曾经被大量使用[3]。但是合成色素多为焦油系列产品,本身没有营养价值,而且在人体内代谢会生成有致癌作用的物质,对人体健康有很大的伤害。随着人们物质生活水平的提高和对健康饮食的重视,其致癌作用逐渐被人们所熟知并因此开始被排斥和拒绝使用。虽然大多数天然色素存在易受食品pH值,加工条件,热和光的影响以及颜色不够鲜艳,价格也较高的缺点,但是它安全,色泽自然,而且有的色素还有一定营养价值或药理作用[4],它们所含的活性成分可以预防疾病。因此,大多数人又开始倾向于选用添加了健康营养,无毒副作用的天然色素的产品。这样,天然色素的市场需求就不断地增大,生产天然色素成为了极具潜力的产业。面对天然色素逐渐取代合成色素的发展趋势,充分利用价廉的天然资源制取食用色素是色素应用的必经之路[5]。

但是天然色素的提取还是存在着固有的困难,就是生产劳动强度大,且生产的产品纯度不高等。为了满足日益扩大的市场需求,提取天然色素的生产工艺和技术还有待继续研究和发展,开发更多的天然色素种类也是另一个很重要的扩大色素生产量的途径。

1.1.2 选材理由

本次实验的原料菠菜被誉为“黄绿色蔬菜之王”,含有丰富的维生素和矿物质,可以改善贫血、便秘、体质虚弱等症状,因此深受人们欢迎。菠菜含叶绿素,胡萝卜素和叶黄素等多种天然色素,几乎每种色素都有很好的药理作用和价值。

1

XX学院本科毕业设计(论文)绪论

而且菠菜资源丰富,栽培地区广泛,供应时间较长,实验取材也十分方便。另外,菠菜含有多种丰富的营养素,营养价值颇高。尤其是它所含的蛋白质中具有大量多种人体所必需的氨基酸,这些氨基酸必须从现成的食品中获得,人体内不易合成,所以特别适宜老人、儿童及病人食用。更值得一提的是,菠菜的药用价值很高,有补血止血、利五脏、通血脉、止渴润肠、促进胰腺分泌、帮助消化等功能。菠菜含维生素A较多,铁、钙等多种矿物质的含量也较高,可治夜盲症、色盲、贫血等病症。选择菠菜为原料,提取出的天然色素可以保留菠菜中的各种营养因素和活性物质,因此,用作食品添加剂更健康实用,能满足人们对健康的追求和倾向于选择保健食品的心理。

1.1.3 菠菜中色素的功能

菠菜中含有的叶绿素本身是植物进行光合作用所必需的催化剂,只有含一定叶绿素的绿色植物才可以完成它们生命的这一重要过程。但它也是绿色的且可以食用的天然色素,把它添加在胶母糖中还有消除口臭的功效。研究证实,叶绿素能抑制多环芳烃类的诱变作用。此外,它还能抑制许多环境和膳食中经常接触的复杂混合物,如炸牛肉、香烟烟雾、煤尘、柴油排出物等的诱变作用。这表明叶绿素很可能有防癌作用。叶绿素来源丰富,没有毒性,由其较肯定的抗突变作用深入探讨其抗肿瘤作用,并使之用于肿瘤、某些心血管疾病和衰老的预防,该研究领域具有广阔的发展前景[6]。叶绿素铜钠酸盐是天然叶绿素a经酸离解、置换配位金属离子后得到的钠盐铜络合物,目前已用作食品添加剂及抗贫血药,是一种安全食用色素,性质稳定、色泽鲜亮,不仅安全性高,色调柔和,而且具有较高的营养价值和药理作用[7-8]。

另一种色素——叶黄素,是属于人体内不能合成的、只能从食物中获取的色素,是类胡萝卜素中的一种,在光合作用中有收集光能的作用。它对于人体来说,功能有保护视网膜不受阳光照射而氧化受损和促进眼睛健康两种。要是人体缺乏这一色素,则会使视网膜中需要的量不足而容易患上白内障和年龄相关性黄斑恶化症等眼睛方面的疾病,危害健康。

而胡萝卜素有三种异构体,β-胡萝卜素是其中的一种。β-胡萝卜素为营养保健品,也可作为药品、食品、化妆品中天然色素添加剂等。具有抗氧化、防治肿瘤作用,能阻止或延缓因紫外线照射引起的皮肤癌,对慢性萎缩性胃炎和胃溃疡亦有疗效[9]。β-胡萝卜素还有一定的防癌功能[10]。人们食用大量的水果和蔬菜来丰富β-胡萝卜素还可以大大降低染上各种癌症的几率[9]。现在人们的生活水平提高了,买得起各种各样的食物,但是很多人的饮食习惯不很好,特别爱吃油炸食品和熏烤的食物。轻的导致营养不均衡,严重的就可能致癌,因为这些食物中就含有致癌物质。所以β-胡萝卜素的这一功能是现代很多人所需要并能引起他们

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实验报告设计-叶绿体中色素的提取和分离

叶绿体中色素的提取和分离 一、实验目标 1、知识方面 (1)探究叶绿体中含有几种种色素:理解它们的特点及与光合作用的关系 (2)了解纸层析法的原理。 2、能力方面 掌握提取和分离叶绿体中色素的方法。 3、情感态度与价值观方面 认识生物科学的价值,乐于学习生物科学,养成质疑、求实、创新及勇于实践的科学精神和科学态度 二、实验原理 1、色素提取的原理:叶绿体中的色素能溶于有机溶剂中,故可用丙酮和无水乙醇提取色素。 2、色素分离的原理:叶绿体中的各种色素在层析液中的溶解度不同。溶解度大的色素,在滤纸上随层析液的扩散速度快;溶解度小的色素,在滤纸上随层析液的扩散速度慢。三、实验准备 实验材料:新鲜的绿叶(如新鲜菠菜叶片)。 实验仪器及用具:定性滤纸,研钵,玻璃滤斗,脱脂棉,尼龙布,毛细吸管,剪刀,药勺,量筒(10mL),天平,试管,试管架,滴管,培养皿,三角瓶,烧杯 试验试剂:无水乙醇(或丙酮),层析液(CCl4),石英砂(SiO2)和碳酸钙(CaCO3) 四、实验步骤 1、叶绿体色素的提取 (1)取菠菜新鲜叶片5g,洗净,擦干,去掉中脉,剪碎,放入研钵中。 (2)向研钵中加入少许碳酸钙和二氧化硅,再加10mL无水乙醇,进行迅速、充分研磨(二氧化硅有助于研磨得充分,碳酸钙可防止研磨中色素被破坏)。 (3)将研磨液迅速倒入漏斗(漏斗基部放一块单层尼龙布)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。 2、制备滤纸条 用预先干燥处理过的定性滤纸,将滤纸剪成长10 cm、宽1cm的滤纸条,在滤纸条的一端剪去两角(防止层析液在滤纸条的边缘扩散过快),并在距离这一端1cm处用铅笔画一条细的横线。 3、画滤液细线 用毛细吸管吸取少量滤液,沿铅笔线均匀地画出一条细而直的滤液细线。待滤液干后,再画二三次。 4、分离叶绿体中的色素

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

菠菜色素的提取与分离

菠菜色素的提取和色素分离 姓名:学号: 指导老师:成绩: 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. 关键词:菠菜色素、萃取、薄层色谱分析法、柱色谱 正文: 1.前言 菠菜叶中含有叶绿素、胡萝卜素、和叶黄素等多种天然色素. 叶绿素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. 胡萝卜素的三种异构体中B-异构体具有维生素A 的生理活性, 可代替维生素A 使用, 也可作为食品工业中的色素使用, 最新研究报道, B-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离就显得很重要了。 叶绿体色素提取与分离实验比较复杂, 但又非常重要。实验用层析法来进行, 根据叶绿体色素各成分在层析液中分配系数的不同, 将不同的叶绿素逐一分开, 但在实验中, 常因实验材料中色素含量低提取制备较难, 层析分离后色带清晰度差, 甚至色带种类不全等诸多因素, 最后影响了实验结果。其中叶绿体色素的提取制备、过滤与点样、分离与层析是取得良好的实验结果的关键问题,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。 2.实验部分 2.1实验目的 通过绿色植物菠菜色素的提取和分离,了解天然物质分离提纯方法; 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的原理。 2.2实验原理

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

实验七 薄层色谱和天然色素的提取

实验五薄层色谱和天然色素的提取(7学时) 一、实验目的 1.了解薄层色谱的一般原理和意义,学习薄层色谱的操作方法。 2.掌握液体有机化合物的干燥。 3.掌握天然色素的提取方法。 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。其结构如下: 叶绿素中a的含量通常是b的3倍。尽管叶绿素分子含有一个极性基团,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。 胡萝卜素是具有长链结构的共轭多烯,它有三种异构体,即α或-、β-和γ-异构体,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β-体的含量多达90%。β-体具有维生素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的。在生物体内,β-体受酶催化即形成维生素A。目前β-体已可进行工业生产,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。故本实验采用甲醇——石油醚的混合溶剂提取以上三种色素。 薄层色谱又称为薄层层析,属于固-液吸附色谱。其基本原理是利用混合物各组分在某一物质中的吸附或溶解性能(分配)的不同,或其亲和性的差异,使混合物的溶液流经该种物质进行反复的吸附或分配作用,从而使各组分分离。 当流动相(展开剂)带着混合物组分以不同的速率沿板移动,即组分被吸附

剂不断地吸附,又被流动相不断地溶解——解吸而向前移动。由于吸附剂对不同组分有不同的吸附能力,流动相也有不同的解吸能力。因此,在流动相向前移动的过程中,不同的组分移动不同的距离而形成了互相分离的斑点。在给定条件下(吸附剂、展开剂的选择,薄层厚度及均匀度等),化合物移动的距离与展开剂前沿移动的距离之比值(Rf 值)是给定化合物特有的常数。即: 沿的距离样品原点中心到溶剂前心的距离 样品原点中心到斑点中 Rf 影响Rf 值的因素很多,如样品的结构、吸附剂和展开剂的性质、温度以及薄层板的质量等。当这些条件都固定时,化合物的比移值R f 是一个特性常数。 但由于实验条件容易改变而不易固定,因此在鉴定一个具体化合物时,经常采用与已知标准样品对照的方法。 利用薄层色谱进行分离及鉴定工作,在灵敏、快连、准确方面比纸色谱优越。薄层色谱的特点是:(1)设备简单,操作容易;(2)分离时间短,只需数分钟到几小时即可得到结果,因而常用来跟踪有机反应监测有机反应完成的程度;(3)分离能小虽,斑点集中,特别适用于挥发性小,或在高温下易发生变化而不能用气相色谱分离的物质;(4)可采用腐蚀性的显色剂如浓硫酸,且可在较高温度下显色;(5)不仅适用于小量样品(几毫克)的分离,也适用于较大量样品的精制(可达500毫克)。应该指出,薄层色谱是否成功,与样品、使用的吸附剂、展开剂以及薄层的厚度等因素有关。 三、试剂及器材 1.器材:剪刀、研钵、布氏漏斗、圆底烧瓶、直形冷凝管、层析缸、玻棒、洒精灯、石棉网、载玻片(2.5 cm ×7.5 cm ,6块)。 2.试剂:硅胶G ,羧甲基纤维素钠、中性氧化铝(150~160目)、甲醇、95%乙醇、丙酮、乙酸乙酯、石油醚、菠菜叶。 四、主要试剂及产品的物理常数 未完,请自己查 五、实验内容与基本操作 1.薄层色谱 (1)吸附剂与展开剂: 吸附剂(固定相):用于与样品发生吸附作用的固定不动的物质。在混合物样品流经吸附剂(固定相)的过程中,由于各组分与吸附剂(固定相)吸附力的不同,就产生了速度的差异,从而将混合物中的各组分分开。一般常用的吸附剂为氧化铝和硅胶。硅胶可分为硅胶H (不含黏合剂)、硅胶G (含黏合剂)和硅胶HF (含荧光物质,可在紫外光下观察)等。氧化铝同样也可分为以上几种类型。

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。

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

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 )

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

菠菜色素提取实验报告

菠菜中色素的提取和色素分离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。生物体内,β—体受酶催化氧化即形成维生素A。目前,β—体可作为维生素A使用,也可作为食品工业的色素,β一胡萝卜素还有防癌功能。 叶黄素(C40H56O2)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。在绿叶中通常是胡萝卜素的两倍。较易溶于醇而在石油醚中溶解度较小。 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离就显得很重要了.本实验就提取和分离做了相关的研究。 1 实验部分 1.1 仪器与试剂 仪器:研钵、分液漏斗、显微载玻片、毛细管、层析柱(20×10 cm)、UV-240紫外分光光度计 试剂:石油醚、乙醇(95%)、菠菜叶、丙酮(化学纯)、乙酸乙酯(化学纯)、无水硫酸钠、硅胶G、中性氧化铝(150目~160目) 1.2 提取与分离 1.2.1 浸泡法提取色素 在研钵中放入20 g新鲜的菠菜叶,加入20 mL3:2(体积比)石油醚—乙醇混合液,适当研磨(不要研成糊状,否则会给分离造成困难),用倾析法将提取液转

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