超滤膜工艺在果蔬色素提取中的成熟运用

超滤膜工艺在果蔬色素

提取中的成熟运用

随着人们生活品质的提高,食品行业也不断发展,人们对安全无

毒健康的天然色素更加重视。果蔬种类繁多,是食用色素行业的巨大

能源之一,从果蔬中提取天然色素,具有食用安全性,而且还有部分营

养价值及保健作用。

现在天然色素的制备大部分采取蒸发浓缩、溶剂提纯、浸提等传统技术,而存在能源消耗高、溶剂需要回收、过程操作复杂等问题。

果蔬是食品色素的主要来源之一，采用果蔬色素提取设备中膜分离技术，可以有效节约能源，提高品质。

天然果蔬色素提取采用膜技术的种类介绍

超滤膜工艺用于发酵生产色素的澄清，成功替代了传统澄清方法，中空超滤膜能将大分子悬浮物及蛋白进行有效截留，而让澄清的色素提取液渗透通过膜进入渗透液另一侧。

纳滤技术用于色素常温下的浓缩或除水，通常与蒸发器联用或取代蒸发器，过滤时将水及部分小分子杂质通过膜而色素成分则被截留浓缩。

特种浓缩分离处理采用新工艺膜技术优势说明

果蔬汁浓缩分离应用膜技术可回收滤液中剩余色素，提高回收率，同时经过滤后的滤液杂质少且清澈透明。而纳滤膜在常温条件下进行浓缩也避免了升温蒸发对色素的破坏，提高成品质量，节省生产成本。采用新工艺膜技术优势说明

果蔬汁浓缩分离应用膜技术可回收滤液中剩余色素，提高回收率，同时经过滤后的滤液杂质少且清澈透明。而纳滤膜在常温条件下进行浓缩也避免了升温蒸发对色素的破坏，提高成品质量，节省生产成本。

膜分离浓缩提纯的技术优势体现

1、纯物理过程，无化学反应，不改变药效成分。

2、简化工序，缩短周期，提高生产效率和收率。

3、先进的组件化设计，膜材料更换方便，操作简单。

4、自动化控制，降低劳动强度，实现清洁生产。

5、提高水的利用，减少用水，降低废水产生，减轻环保压力。

6、采用世界成熟的膜材料，选择性分离强，对杂质分离彻底。

7、常温浓缩，不破坏热敏性成分，可脱盐降灰份，同时节能降耗。

8、膜分离浓缩提纯独特的错流式运行方式，无须添加助滤剂，

可解决污染堵塞难题。

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。

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。

天然色素及其提取方法的研究现状【文献综述】

文献综述 生物技术 天然色素及其提取方法的研究现状 摘要：天然色素比合成色素安全性更高，副作用更少，是食品，化妆品工业所青 睐的染色剂。 关键词：色素；有机溶剂萃取；超临界CO2流体萃取；色素提取 1 前言 色素的食品中添加必不可少的要素，各种色彩鲜艳的色素，一方面可以提高食欲，另一方面能提高商品价值。色素分为天然色素和人工合成两种，目前食品中的大部分色素仍然是通过人工合成的。近几年来，苏丹红、孔雀绿等合成色素事件引起了人们对合成色素的安全性疑虑。随着现在生物学和医学的发展发现，大部分人工合成色素都有不同程度的毒性，严重的有致癌、致畸和致突变作用，而天然色素不仅安全可靠，而且种类繁多[1]。因此发展天然色素是食用色素的必然趋势。 2 色素研究现状 天然色素主要是从植物、动物和微生物中提取。植物中提取的天然色素的原料主要是甜菜红、姜黄素、红花黄素、叶黄素、叶绿素铜钠、辣椒红色素、高粱红色素和玉米黄色素等[2]。近年来，随着对天然色素的研究越来越广泛，所利用的原材料也更加丰富。如朱彩燕[3]以常见的中药材决明子为原料，成功分离纯化大黄素，适用于大量制备高纯度的大黄素以及含量测定。周岩[4]从中药红花中提取红花红色素，研究了红花红色素的分离纯化条件，并且对红花红色素的体外抗氧化活性进行了研究。孙明奇[5]利用柑橘果皮为原料提取类胡萝卜素，并且采用超声波和机械搅拌辅助，优化了类胡萝卜素的提取最佳工艺条件为9.3h，选定提取转速为2400r/min，提取料液比为1:80，获得提取率为82.1%。唐琳[6]以迎春花为原料提取黄色素，确定了色素提取条件，分析了该黄色素组分。朱洪梅[7]以玉米糁为原料提取黄色素优化了黄色素提取条件，并研究了玉米黄色素抗氧化活性。赵丹青等[8]利用向日葵花瓣提取黄色素，并研究了该色素的稳定性。蔡璇[9]等以四季桂为原料提取类胡萝卜素色素。但从植物中提取天然色素存在两个缺

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

关于天然色素提取液的除杂及浓缩工艺原理介绍

让天然色素提取的杂质分离和浓缩的压力作为动力，依靠传输介质膜选择实现物质分离和提纯浓缩，分离过程不涉及相变的使用。 膜分离包括微滤MF、超滤UF、纳滤NF、反渗透RO四种主要的交叉流膜工艺，各种膜的分离与截留性能以膜的孔径和截留分子量来加以区别。膜过滤技术在西方发达国家已经很广泛地用于医药、染料、食品果汁处理工业了，将膜过滤技术应用在天然色素的生产，可以提高天然色素的生产收率、去除副染料及小分子杂质、降低生产成本，无疑膜技术为巩固其在天然色素工业中的地位起了致关重要的作用，并在国内某天然色素的生产企业中得以成功应用。

在天然色素工业中应用的膜过滤技术主要有超滤和纳滤：超滤用于发酵生产色素的澄清，替代了传统澄清方法，其典型操作压为4~10bar，它能将大分子悬浮物及蛋白进行有效截留而让澄清的色素提取液渗透通过膜进入渗透液侧。

过程中料液通过泵的加压，料液沿着滤膜的表面流过，大于膜截留分子量的物质、分子不透过膜流回料罐，小于膜截留分子量的物质或分子透过膜，形成透析液。在超滤过程中，浓缩液中的悬浮物及大分子物质会吸附一些色素，通过加水进行透析可将有效的色素洗涤出来，提高生产收率，在纳滤过程中，通过加水透析可将浓缩液中的小分子杂质及无机盐透析出来，提高产品的纯度。 膜与原工艺结合：应用膜工艺可回收上清夜中的剩余色素，提高收率20%以上，同时离心分离液经超滤后滤液澄清透明，杂质少，纳滤膜在常温的条件下进行预浓缩避免了升温蒸发对色素的破坏提高成品质量，浓缩液浓度可达20-30%，节省纳滤浓缩的除水成本在20-30元/吨水，喷雾干燥除水成本在80-100元/吨水。该工艺的应用色素的效价提炼收率将接近100%，且由于副产品的脱除成品色阶将比原工艺提高15-30%。 此外，研究表明，去除杂质后，浓缩天然色素提取的分子量在200 - 300之间，通过选择特定的小型纳滤试验设备的截留分子量可以透析的一部分，橘霉素能减少可接受的水平，完全解决质量问题的。 注：以上资料由莱特莱德提供

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？

蔬菜中天然色素的提取、分离和测定

蔬菜中天然色素的提取、分离和测定 一、目的与要求 1．进一步熟悉和掌握薄层色谱的原理。 2．掌握薄层层析法分离微量组分的操作技术。 3．了解蔬菜中主要色素的基本性质，通过色素的提取和分离，了解天然物质分离提纯方法 及原理。 二、基本原理 （一）菠菜中的色素简介 菠菜叶中富含多种色素成分，如叶绿素（绿色）、胡萝卜素（橙黄色）和叶黄素（黄色） 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(C 55H 72O 5N 4Mg) 和叶绿素 b(C 55H 7O 6N 4Mg)，结构见图1。二者差别仅是 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。 N N N N H 3C CH CH 2 R CH 2CH 3CH 3 H 3C O CO 2CH 3 CH 2CH 2O O CH 3CH 3 CH 3CH 3CH 3Mg 图1 叶绿素a 和叶绿素b 的结构（叶绿素a ：R=CH 3， 叶绿素b ：R=CHO ） H 3C CH 3R CH 3H 3C R H 3C CH 3CH 3CH 3CH 3CH 3 图2 β-胡萝卜素和叶黄素的结构（β-胡萝卜素：R =H ，叶黄素：R = OH ） 胡萝卜素（C 40H 56，见图2）是具有长链结构的共轭多烯。它有三种异构体，即 α-, 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（C 40H 56O 2，见图2）是胡萝卜素的羟基衍生物，它在绿叶中的含

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

食用天然色素的提取方法及发展趋势

《风味化学与食品添加剂》 课程论文 学 专 姓 日期2013.6.19 食品科学与工程学院

食用天然色素的提取方法与发展趋势 XXX （甘肃农业大学食品科学与工程学院，甘肃兰州，730070） 摘要：食用天然色素是指从植物、动物或微生物中提取的对食品具有着色能 力的物质的总称。随着世界各国相继制订法规、淘汰大部分有毒的化学合成 色素, 那些不仅有染色功能, 而且还有营养和保健功效, 并能赋予食品许 多新功能的天然色素将面临广阔的市场前景。文章详细地介绍了食用天然色 素及其提取技术和发展趋势。 关键词：食用天然色素提取方法发展趋势 前言 天然色素广泛存在于多种生物特别是动植物体中,其安全性和营养价值高,有的兼具一定的药理作用。用天然色素着色,色调自然纯正。由于传统的提取方法存在提取时间长,劳动强度大,原料预处理能耗高,热敏性组分易被破坏,生产的色素产品纯度差,有异味和溶剂残留等缺点,直接影响了天然色素的发展及应用。伴随着现代化工业技术的迅速发展以及人们安全意识的提高,一些现代化高新技术不断应用到天然色素的生产中。开发天然色素是世界食用色素业和医药等业的发展趋势之一。我国目前还处在合成色素与天然色素并存及同时发展的状态。由于合成色素的安全性问题, 本文就目前天然色素的提取种类、提取方法及提取物的性质研究进行综述。 1发展简史 我国使用天然色素已有悠久历史，《史记·货殖传》记载：“茜栀千亩，亦比千乘之家。”说明古代就利用了茜草科植物和黄栀子等天然色素。北魏末年（公元6世纪）农学家贾思勰所著的《齐民要术》一书中就有从植物中提取色素的记载。［1］我国古代使用天然色素，在日本近年出版的《天然着色料》一书就引证了这些文献。公元前1500年，埃及墓碑上就绘有着色的糖果。公元前4世纪，葡萄酒就用色素着色，大不列颠的阿利克撒人就开始利用茜草色素。公元10世纪，美洲的托尔铁克人与阿芝特克族人相继栽培胭脂虫的寄生植物，繁殖胭脂虫，并提制胭脂红用于食品着色等。［2］然而，这些天然色素不论在品种上或是性能上都远不能满足食品工业发展的需要。天然色素着色力低，对光、热、氧气、pH 等稳定性差，成本高。随着科学技术的发展，特别是染料化工的发展，出现了合成色素。1856年英国W.H．珀金斯(Perkins)发明了第一个合成有机色素苯胺紫，

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。

从中草药中提取天然色素

周又红 从中草药中提取天然色素 一．问题的提出 当你吃五颜六色的食品时，你注意到或关心过这些食品的颜色是从哪里来的？你是不是很担心食品中色素是否有毒？原来食品颜色可以分成自然色彩和人工着色，苹果红、橘子黄、大米白、菠菜绿都是这些植物自然的颜色，我们不必担心它们有毒。但是一些饮料、加工食品等需要加入食品着色剂，用以改善食品的色泽，这应当引起我们的高度重视。 二．适用对象 本活动适合12-18岁青少年 三．活动目的 希望青少年通过从中草药或天然植物中提取天然色素，了解食用色素知识，研究天然色素。 四．活动准备 1．样品：从中药房购买5~10种不同的中草药各1克。例如：栀子、黄柏、鸡血藤、紫草、茜草、大青叶、玫瑰花苞、姜黄、桑葚、鸡冠花、草红花、木槿花、金银花、荆芥、紫苏等，可以在活动前将它们分别浸泡在酒精里。收集橘子皮、西红柿汁、西瓜汁等， 2．用具：烧杯、试管、试管夹、胶头滴管、玻璃棒、酒精灯、量筒等 3．药品：药用酒精、酸、碱 4．信息：查阅关于食用色素的相关知识，了解人工色素对人体健康的影响，调查人们对食品天然色素知识掌握的程度。 四．活动内容 1．取少量紫草样品于两只小烧杯（各约0、1克）中，分别加入10毫升蒸馏水和10毫升药用酒精（最好在活动前将它浸泡在酒精里）。 2．将装有紫草水浸液的试管放在酒精灯上加热，促进其中色素的溶解。 3．除去紫草渣，将液体分成两份于三只试管中，其中一只试管中加入酸液，一只试管中加入碱液，一只试管作对照。将实验结果记录。 4．取紫草的酒精浸液于三只试管中，同上操作，记录实验结果。 5．选取多种实验样品同紫草一样的操作，将实验结果填入下表

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