从菠菜中提取叶绿素实验报告三篇

李盛老师2023-08-13 04:11:39

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。

　　从菠菜中提取叶绿素实验报告二

　　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

　　移到分液漏斗中，每次用10ml水洗涤两次,以除去萃取液中的'乙醇。洗涤时要轻轻旋荡，以防乳化。弃去水乙醇层，石油醚层用无水硫酸钠干燥，干燥后滤入小圆底烧瓶，在水浴上蒸发浓缩至大约l m L。

　　1.2.2 薄层层析

　　取四块显微载玻片，硅胶G经0.5％羧甲基纤维素钠调制后制板，在室温下晾干后在110°C活化1h。选取效果最好的一块进行点样。

　　展开剂：（1）石油醚—丙酮=8:2（体积比）

　　（2）石油醚—乙酸乙酯=6:4（体积比）

　　取活化后的层析板，点样，放入预先选定展开剂的广口瓶。瓶的内壁贴一张高5cm，绕周长4／5的滤纸，下部浸入展开剂中，盖上瓶盖。待展开剂上升至规定高度时，取出层析板，晾干，做出标记。

　　分别用两种展开剂展开，比较不同展开剂的展开效果。观察斑点在板上的位置并排列出胡萝卜素、叶绿素和叶黄素的Rf值的大小。注意更换展开剂时，需干燥层析瓶，不允许前一种展开剂带入后一系统。

　　1.2.3 柱层析

　　取少量脱脂棉在小烧杯中用石油醚浸润后，挤压除去气泡，放在层析柱底部。在层析柱中加15cm石油醚。加入中性氧化铝8克，打开柱下活塞，保持石油醚高度不变，氧化铝在柱子中堆积。装完后，打开下端活塞，放出溶剂，直到氧化铝表面剩下1—2mm高为止（不能使氧化铝表面露出液面）。

　　将浓缩液用滴管加到柱顶部，打开下端活塞，让液面下降到柱面以下1mm,关闭活塞，加数滴石油醚，打开活塞，使液面下降，几次反复，使色素全部进入柱体。

　　在柱顶加1.5cm洗脱剂——9：1（体积比）石油醚—丙酮。打开活塞，用锥形瓶收集。当第一个有色成分即将滴出时，取另一锥形瓶收集，得橙黄色溶液，即胡萝卜素。

　　2.结果与讨论

　　2.1提取

　　由于甲醇与乙醇的极性相近，但是乙醇易得、无毒，所以用3：2的石油醚一乙醇通过浸泡的方法提取菠菜色素，而不是用石油醚—甲醇。

　　2.2分离

　　薄层层析

　　薄层层析又叫薄层色谱，是色谱法中的一种，是快速分离和定性分析少量物质的一种很重要的实验技术，属固—液吸附色谱，它兼备了柱色谱和纸色谱的优点，可以用于少量样品（几到几微克，甚至0.01微克）的分离。实验中涉及的菠菜色素的比移值(Rf)（薄层色谱法中原点到斑点中心的距离与原点到溶剂前沿的距离的比值）列表如下：

　　在一定的色谱条件下，特定化合物的Rf值是一个常数，因此有可能根据化合物的Rf值鉴定化合物。

　　菠菜色素中各种色素的比移值Rf大小为：胡萝b素> 叶黄素>叶绿素，按此顺序它们的非极性依次减弱。物质极性的判断为柱层析中洗脱剂的选择提供了参考价值。

　　柱层析

　　胡萝卜素极性最小，因此胡萝卜素的洗脱剂用极性较小的9：l的石油醚-丙酮溶剂效果较好。但要收集其他几种色素得换用其他的洗脱剂，因为色素的极性各不相同，且有一定差别。如用7：3石油醚-丙酮分离叶黄素．分离出胡萝卜素和叶

　　黄素后，可加大溶剂极性以较快速度洗脱叶绿素．用3：1：1的丁醇-乙醇-水洗

　　脱剂洗脱叶绿素。

　　3.结论

　　采用浸泡法提取色素比抽滤法更好。在薄层层析时，用石油醚-丙酮=8:2时，能更明显的看到分层。在柱色谱洗脱剂的选择上，基于薄层分析的极性判断选择了石油醚-丙酮=9:1的溶剂作为洗脱剂，取得了非常好的效果。通过实验，进一步认识到洗脱剂在柱层析中的重要性。