薄层色谱分离叶绿素
色素分离实验报告
一、实验目的1. 学习并掌握薄层色谱法(TLC)在色素分离中的应用。
2. 熟悉不同色素在有机溶剂中的溶解度差异,以及其在薄层色谱上的分离原理。
3. 观察并分析叶绿体中主要色素的分布情况。
二、实验原理叶绿体中含有多种色素,其中主要的有叶绿素、类胡萝卜素等。
这些色素在有机溶剂中的溶解度不同,因此可以通过薄层色谱法进行分离。
在薄层色谱中,固定相为薄层板,流动相为有机溶剂,不同色素在两相中的分配系数不同,从而实现分离。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:新鲜菠菜叶、无水乙醇、层析液(石油醚:丙酮:苯=20:2:1)、硅胶G薄层板、毛细管、培养皿、滴管、显微镜等。
2. 实验仪器:分析天平、研钵、漏斗、烘箱、酒精灯、镊子等。
四、实验步骤1. 提取叶绿体色素:将新鲜菠菜叶洗净,用剪刀剪碎,放入研钵中,加入适量无水乙醇,研磨充分后,静置片刻,取上清液待用。
2. 制备薄层板:将硅胶G薄层板置于烘箱中,预热至100℃左右,取出后均匀涂布一层薄层硅胶G,待其干燥后,放入烘箱中活化30分钟。
3. 点样:用毛细管吸取少量叶绿体色素提取液,在薄层板的一端点样,点样时注意不要重叠,点样量不宜过多。
4. 展开色谱:将点样的薄层板放入培养皿中,加入适量层析液,使层析液高度不超过点样线。
待层析液前沿上升至距薄层板顶部1cm左右时,取出薄层板,晾干。
5. 观察与分析:将分离后的薄层板放在显微镜下观察,记录各色素的Rf值(即移动距离与展开距离的比值),并分析各色素的分布情况。
五、实验结果与分析1. 色素分离结果:经过薄层色谱分离,叶绿体色素主要分为四种,从上至下依次为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a和叶绿素b。
2. Rf值分析:根据实验结果,胡萝卜素的Rf值为0.4,叶黄素的Rf值为0.6,叶绿素a的Rf值为0.8,叶绿素b的Rf值为0.9。
3. 结果讨论:实验结果表明,叶绿体中的主要色素在薄层色谱上得到了较好的分离。
这表明不同色素在有机溶剂中的溶解度存在差异,从而实现了分离。
色素的分离实验报告
一、实验目的1. 学习并掌握薄层色谱法(TLC)在色素分离中的应用。
2. 探究植物叶片中不同色素的组成及其分离效果。
3. 了解色素的溶解性、极性和吸附性等性质。
二、实验原理植物叶片中含有多种色素,如叶绿素、类胡萝卜素、黄酮类等。
这些色素在植物体内起着吸收、传递和转化光能的作用。
由于不同色素的溶解性、极性和吸附性等性质不同,因此可以利用这些性质将它们分离。
本实验采用薄层色谱法进行色素分离。
薄层色谱法是一种快速、简便的分离方法,其原理是利用混合物中各组分在固定相和流动相之间的分配系数不同,使各组分在固定相和流动相中具有不同的移动速度,从而达到分离的目的。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:新鲜菠菜叶、丙酮、无水乙醇、硅胶G、层析板、毛细管、剪刀、镊子、研钵、漏斗、烧杯、培养皿等。
2. 实验仪器:显微镜、紫外灯、天平、电子分析天平等。
四、实验步骤1. 色素提取:将新鲜菠菜叶洗净、晾干,剪成小块,放入研钵中,加入适量丙酮和无水乙醇,研磨至充分溶解,收集滤液。
2. 制备薄层板:将硅胶G与适量丙酮混合,倒入层析板中,使其均匀铺展,晾干。
3. 点样:用毛细管吸取提取液,滴在层析板上,形成直径约2mm的滤液斑。
4. 展开与分离:将层析板放入盛有适量丙酮的烧杯中,使丙酮沿层析板向上移动,待溶剂前沿到达距板顶约1cm处时取出,晾干。
5. 观察与鉴定:将层析板放入紫外灯下观察,根据不同色素在紫外灯下的荧光特性进行鉴定。
五、实验结果与分析1. 色素分离效果:通过实验,成功地将菠菜叶片中的叶绿素、类胡萝卜素、黄酮类等色素分离。
2. 色素鉴定:根据不同色素在紫外灯下的荧光特性,鉴定出以下色素:- 叶绿素:蓝绿色荧光;- 类胡萝卜素:橙黄色荧光;- 黄酮类:黄色荧光。
3. 实验结果分析:- 色素在层析板上的分离效果与各色素的极性、溶解性及吸附性有关。
极性小的色素在流动相中移动速度快,极性大的色素在固定相中移动速度快。
- 丙酮作为流动相,具有较好的溶解性,有利于色素的分离。
薄层色谱法分离鉴定叶绿素
(3) 试比较叶绿素 a、叶绿素b和β-胡萝卜素的极性, 为什么β-胡萝卜素在薄层板上移动最快? 答:极性:叶绿素 b >叶绿素 a >β- 胡萝卜素;β胡萝卜素在层析液中的溶解度大,对薄层板的吸附能力 小,所以移动最快。
分层
分去 下部水层
5 mL饱和食盐水 15 mL蒸馏水
分去 下部水层Βιβλιοθήκη (2)提取液的进一步提纯:
粗提纯的 提取液 离心管 用保鲜膜 盖住管口 1000 rad/min转速 离心10 min 取其上层清 液避光保存
较纯的色素 提取液
转入25 mL 容量瓶中
用石油醚 定容
0.5 cm 比色皿
测量其在662 nm、 644 nm的吸光值
晾干
(3) 展开:
液面不能 超 过点样线 点好样的 硅胶玻片 层析缸 要尽可能多地分 离叶片各种色素 盖好盖子 进行上行层析
待展开剂上升到终点线 附近时(约20~30 min) 取出并在通风橱内晾干
(4) 鉴定:
观察各斑点的颜色 计算比移值Rf
Rf =
样品中某组分移动离开原点的距离 展开剂前沿距原点中心的距离
2. 叶绿体色素的提取:
称取1 g预处理过的大 叶黄杨叶片 剪细碎 量取30 mL提取剂(95%乙醇) 置于研钵
边加入提取剂 边快速 研磨叶片
通风橱中
用不锈钢网 得到提取液 滤去残渣
研磨约10 min
(1)提取液的粗提纯:
分液漏斗 15 mL石油醚 上步的提取液 静置30s 5 mL饱和食盐水 15 mL蒸馏水 得到 提取液 转入棕色瓶 中保存
122.6 参考答案
(1) 绿色植物叶片的主要成分是什么?提取液可能 含有哪些化合物? 答:色素主要成分有脂溶性和水溶性色素,脂溶性 色素主要为叶绿素与类胡萝卜素,水溶性色素主要为花 色甙类,又称花青素。提取液可能含脂溶性色素。
薄层层析及绿色叶色素提取
薄层层析及绿色叶色素提取1.什么叫薄层层析法?原理是什么啊?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,一方面适用于少量样品(几到几微克,甚至0.01微克)的分离;另一方面在制作薄层板时,把吸附层加厚加大,因此,又可用来精制样品,此法特别适用于挥发性较小或较高温度易发生变化而不能用气相色谱分析的质。
此外,薄层色谱法还可用来跟踪有机反应及进行柱色谱之前的一种"预试"。
薄层色谱(Thin Layer Chromatography)常用TLC表示,又称薄层层析,属于固-液吸附色谱。
是近年来发展起来的一种微量、快速而简单的色谱法,它兼备了柱色谱和纸色谱的优点。
一方面适用于小量样品(几到几十微克,甚至0.01μg)的分离;另一方面若在制作薄层板时,把吸附层加厚,将样品点成一条线,则可分离多达500mg的样品。
因此又可用来精制样品。
故此法特别适用于挥发性较小或在较高温度易发生变化而不能用气相色谱分析的物资。
此外,在进行化学反应时,常利用薄层色谱观察原料斑点的逐步消失来判断反应是否完成。
薄层色谱是在被洗涤干净的玻板(7×3cm左右)上均匀的涂一层吸附剂或支持剂,带干燥、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。
薄层层析,又名薄层色谱.是色谱法的一种类型.其基本原理是利用混合物各组分在某一物质中的吸附或者溶解性能(即分配)的不同,或者其他亲和作用性能的差异,使混合物的溶液各种物质,进行反复的吸附或者分配等作用,从而将各种组分分开.流动的混合物溶液称为流动相;固定的物质称为固定相.薄层层析法的固定相是涂在玻璃板上的硅胶或者氧化铝.2、薄层层析取三块显微载玻片,用硅胶G加0.5%羧甲基纤维素调制后制板,晾干后在110?活化1h。
叶绿素和叶黄素的分离原理
叶绿素和叶黄素的分离原理叶绿素和叶黄素是植物中两种重要的色素分子,它们在光合作用中起着关键作用。
叶绿素是绿色素分子,吸收蓝光和红光的能量,并将其转化为化学能,用于光合作用的反应。
而叶黄素则是黄色素,主要起到护色作用,吸收紫外光,保护植物免受光损伤。
叶绿素和叶黄素的分离可以通过多种方法实现,以下将介绍其中几种常用的分离原理。
1. 薄层色谱法(TLC):薄层色谱法是一种常用的色谱分离技术,通过涂覆在薄层板上的吸附剂(如硅胶或薄层板)对样品进行分离。
当样品溶液在薄层板上上升时,叶绿素和叶黄素根据它们与吸附剂的亲和力不同而分离开来。
之后,使用可见光或紫外线照射薄层板,叶绿素和叶黄素会显示出不同的色斑,可以通过对色斑的形状、颜色和强度进行观察和比较,确定叶绿素和叶黄素的分离情况。
2. 高效液相色谱法(HPLC):高效液相色谱法是一种基于溶液相交换和分配机理的色谱技术,常用于生物化学、生物技术和药学等领域。
在HPLC中,样品通过一个液相柱,柱内填充有吸附剂,并通过流动相的推动进入柱内。
由于叶绿素和叶黄素在化学结构上的差异,它们与柱内吸附剂的相亲性也不同,从而在柱内分离。
通过检测流出柱的物质浓度或荧光信号,可以获得叶绿素和叶黄素的峰值,进而确定它们的分离情况。
3. 柱层析法:柱层析法是一种常用的物质分离技术,通过利用样品的化学特性与填充在柱内的固定相的相亲性差异,将物质分离开来。
对于叶绿素和叶黄素的分离,可以将柱内填充具有特殊结构和功能的吸附剂,如高分子凝胶、海胆骨架和金属螯合剂等,这些吸附剂具有不同的结构、吸附性质和选择性,可将叶绿素和叶黄素分离开来。
柱层析法分离后的物质可以通过一系列分离和检测手段,如色谱检测、紫外吸收光谱和荧光检测等,确定分离的效果。
4. 溶剂萃取法:溶剂萃取法是一种基于物质溶解性差异的分离方法,通过将样品溶解在适当的溶剂中,利用叶绿素和叶黄素在不同溶剂中的溶解度差异来分离两种色素。
溶剂萃取法通常需要选用不同极性和亲溶剂性质的溶剂,如乙酸乙酯、乙醇和正己烷等,以提高叶绿素和叶黄素的溶解度不同。
薄层色谱分离叶绿素
一实验目的1.掌握提取叶绿素的方法;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(C55H72O5N4Mg)、叶绿素b(C55H70O6N4Mg)、β—胡萝卜素(C40H56)和叶黄素(C40H56O2)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。
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。
薄层层析的器材选择:(1)基板:玻璃、塑料、金属箔,常用玻璃板。
2)吸附剂:吸附剂要有合适的吸附力,并且必须与展开剂和被吸附物质均不起化学反应。
可用作吸附剂的物质很多,常用的有硅胶和氧化铝,由于吸附性好,适用于各类化合物的分离,应用最广。
选择吸附剂时主要根据样品的溶解度、酸碱性及极性。
氧化铝一般是微碱性吸附剂,适用于碱性物质及中性物质的分离;而硅胶是微酸性吸附剂,适用于酸性物质及中性物质的分离。
以下简单介绍吸附剂的几个基本参数。
种类:常用:氧化铝(强极性)、硅胶(中强极性)不常用:硅藻土、纤维素、糖类、活性碳符号:H——无任何添加剂;G——加有锻石膏(Gypsum,CaSO4·1/2 H2O)粘合剂;F——加有荧光素(Fluorescein)CMC——加有羧甲基纤维素钠(Carboxymethyl cellulose)例:硅胶GF254表示硅胶中既加有煅石膏粘合剂,也加有荧光素,可以在波长254nm的紫外光下激发出荧光粒度:目:1cm2内的筛孔数,数目越大,颗粒越小。
薄层色谱法分离鉴定叶绿素实验报告
薄层色谱法分离鉴定叶绿素实验报告院(系)生物与化学工程系年级专业姓名学号课程名称专业基础实验实验日期2011年月实验地点报导老师一、实验目的1.通过白菜叶中叶绿素的提取和分离,进一步理解和掌握柱色谱分离技术的原理和操作方法。
2.了解薄层层析色谱分离鉴别物质的原理方法。
二、实验原理植物叶片中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、叶绿素b、β-胡萝卜素及去镁叶绿素等四种。
叶绿体色素是脂溶性色素,植物叶绿体色素通常可用乙醇、丙酮等有机溶剂提取。
在波长662 nm、644 nm测定吸光值。
可根据下列公式计算叶绿素a和叶绿素b的含量。
叶绿素a的含量(mg·g-l)=[12.7A622-2.69A644]×2V/1000m (1)叶绿素b的含量(mg·g-l)=[22.7A622-4.68A644]×2V/1000m (2)通过薄层色谱(TLC)对叶绿体色素提取液进一步分离,可分离叶绿素a、叶绿素b、β-胡萝卜素及去镁叶绿素,经多次制备可得少量叶绿素纯品,并进行光谱表征。
三、仪器和药品仪器:离心机,紫外可见分光光度计,层析缸,硅胶G薄层板,容量瓶,毛细管,分液漏斗,研钵,其它常用玻璃仪器。
试剂:石油醚(60~90℃),乙醇,乙醚,丙酮,脱脂棉,饱和NaCl溶液,蒸馏水,无水Na2SO4。
材料:白菜叶。
四、实验步骤1、绿素的提取在研钵中放入几片(4g)白菜菜叶,剪成碎块,放在研钵中加人6mL丙酮,适当研磨,将绿色溶液沿着玻璃棒倒入小烧杯中,再用丙酮重复上述操作二次,每次6mL将提取液用脱脂棉过滤,滤液转移至分液漏斗中,加人10mL石油醚和10mL饱和NaCl溶液(防止生成乳浊液)除去水溶性物质,分去H2O层,再用20mL 蒸馏水洗涤两次。
将有机层转入干燥的小锥形瓶中,加4g入无水Na2SO4干燥。
2、分光光度法测叶绿素的含量将叶绿素提取液放入离心试管中,盖好盖子,在3200r/min的转速下离心10min,取上清液转入50mL容量瓶中用石油醚定容,以石油醚为参比溶液,用0.5cm的比色皿测量其在波长644nm,662nm的吸光度并计算叶绿素的含量。
叶绿素的提取
叶绿素的提取与分离方法:1 纸层析法2 薄层色谱法3柱色谱法综合各方因素,经济,简便操作,易于获取等方面,考虑到实验无需过于精确,故此处采用第一种方法,以下是其详细说明:提取: (1) 取菠菜或其他植物新鲜叶片4-5片(2g左右),洗净,擦干,去掉中脉剪碎,放入研。
(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10-15ml 95%乙醇,离心35min,提取上清液过滤于三角瓶中,残渣用10ml 95%乙醇冲洗,一同过滤于三角瓶中。
(3) 如无新鲜叶片,也可用事先制好的叶干粉提取。
取新鲜叶片(以菠菜叶最好),先用105℃杀青,再在80℃下烘干,研成粉末,密闭储存。
用时称叶粉2g放入小烧杯中,加95%乙醇20-30ml 浸提,并随时搅动。
待乙醇呈深绿色时,滤出浸提液备用。
分离: (1) 取圆形定性滤纸一张(直径11cm),将其剪成滤纸条(9cm×3cm),用滴管吸取乙醇叶绿体色素提取液,沿纸条的长度方向涂在纸条的一边(距边约1cm),使色素扩散的宽度限制在0.5cm以内,风干后,再重复操作数次。
(2) 在层析缸中加入适量的推动剂,将滤纸条带有色素的一端插入层析缸中,使滤纸条下端浸入推动剂中。
迅速盖好层析缸盖。
此时,推动剂借毛细管引力顺滤纸条向上扩散,并把叶绿体色素向上推动,不久即可看到各种色素的条带。
(3) 当推动剂前沿接近滤纸边缘时,取出滤纸,风干,即可看到分离的各种色素:叶绿素a为蓝绿色,叶绿素b为黄绿色,叶黄素为鲜黄色,胡萝卜素为橙黄色。
用铅笔标出各种色素的位置和名称。
各种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的快,反之则慢。
最快:胡萝卜素次之:叶黄素次之:叶绿素A 最慢:叶绿素B 最宽的是叶绿素A 最窄的是胡萝卜素胡萝卜素和叶绿素B最远叶绿素A和叶绿素B最近另外,绿叶中的色素中叶绿素含量约占3/4 类胡萝卜素含量约占1/4 光照中,红光有利于淀粉合成,蓝紫光有利于蛋白质的合成以下是实验改进方面要求:1 实验材料的改进:应根据不同地区不用气候选用不同叶片,但切记一点不用含蜡质叶片2:提取液的改进:丙酮易挥发且有毒,可选用无水乙醇替代3:层析液改进:一般教材给出两种配方:93号汽油或者20份石油醚+2份丙酮+1份苯,经研究发现以下四种方法较好:1:CCI4+少许NASO42: 95%酒精3:9份95%酒精+1份苯4: 20份汽油+2份丙酮+2份石油醚+1份苯此处有一疑问:研磨时加碳酸钙是为了保护叶绿素不分解即叶绿素分子骨架中镁离子不被有机酸给置换出来,此处为何又要除镁离子呢?诸位可好生想下!除叶绿素中镁离子的方法1:选取黄色的叶子,此类树叶缺镁离子,因为镁离子可从老叶自由移动至新叶,故老叶无,即无须耗费精力去除了2:加酸,使所捣碎研磨液中含镁络合物吡啶环中镁离子被氢离子取代,3:加醋酸铜,铜离子取代镁离子,同上方法3:叶子未捣碎前浸入硫酸铜溶液使其染为绿色,铜代叶绿素。
叶绿素分离原理
叶绿素分离原理
叶绿素是一种存在于植物和一些藻类中的绿色色素,它在光合作用中起着关键的作用。
要分离叶绿素,常用的方法是色谱技术,其中常用的一种方法是薄层色谱。
薄层色谱是一种基于不同物质在固定相和流动相之间的分配系数不同而进行物质分离的方法。
在薄层色谱中,固定相是涂覆在薄层板上的物质,而流动相是在薄层板上流动的溶剂。
要分离叶绿素,首先需要制备薄层色谱板。
通常使用硅胶或者氧化铝作为固定相,涂覆在玻璃或铝片上制成的薄层板。
然后,将制备好的薄层板放入色谱槽中,加入适当的流动相,通常是乙酸乙酯和正己烷的混合物。
在分离过程中,样品溶液被滴在薄层板的一个端点上,然后薄层板被放置在色谱槽中,让流动相逐渐上升。
由于不同物质在固定相和流动相之间的分配系数不同,它们会以不同的速率移动。
当流动相上升到一定高度时,不同物质会在薄层板上形成不同的斑点。
分离完成后,薄层板需要被取出并进行显色。
常用的显色试剂是碘蒸汽,它可以使物质在薄层板上形成有色的斑点。
叶绿素会显示为绿色斑点,而其他杂质则会显示为不同的颜色斑点。
通过观察薄层板上不同斑点的位置和颜色,可以确定叶绿素的纯度和分离效果。
叶绿素斑点的大小和强度可以用来估计样品中叶绿素的含量。
总之,通过薄层色谱技术,可以有效地分离叶绿素并评估其纯度和含量。
这种分离方法简单、快速且易于操作,因此被广泛应用于生物化学和植物科学研究中。
叶绿体色素的提取分离、理化性质和含量测定
叶绿体色素的提取分离、理化性质和含量测定1 实验目的(1)学习用薄层色谱法分离叶绿体色素的实验方法;(2)验证叶绿体素的理化性质。
2 实验原理2.1 叶绿素的提取叶绿体是进行光合作用的细胞器。
叶绿体中的叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素与类囊体膜结合称为色素蛋白复合体。
这些色素都不溶于水,而溶于有机溶剂,故可用乙醇等有机溶剂提取。
提取液可用薄层色谱法加一分离和鉴别。
2.2 叶绿素的分离薄层层析色谱法是将吸附剂均匀的涂在玻璃板上称一薄层,将此吸附剂薄层作为固定相,把待分离的样品溶液点在薄层板的下端,然后用一定量的溶剂做流动相,将薄层板的下端浸入到展开剂当中。
流动相通过毛细血管作用由下而上浸润薄层板,并带动样品在板上也向上移动,样品中各组分在吸附剂和展开剂之间发生连续不断地吸附、脱吸附、再吸附、再脱附……的过程。
由于吸附剂对不同物质的吸附能力大小不同,吸附力强的物质相对移动慢一点,而吸附力弱的物质则相对移动快一些,从而使各组分有不同的移动速度而彼此分开。
2.3 叶绿素理化性质测定叶绿素是一种由叶绿酸与甲醇和叶绿醇形成的复杂酯,故可与碱起皂化反应而生成甲醇和叶绿醇及叶绿酸盐,产生的盐能溶于水中,可用此法将叶绿素与类胡萝卜素分开。
叶绿素吸收光量子而转变成激发态,激发态的叶绿素分子很不稳定,当它变回到基态时可发射出红光量子,因而产生荧光。
叶绿素的化学性质很不稳定,容易受强光的破坏,特别是当叶绿素与蛋白质分离以后,破坏更快,而类胡萝卜素则较为稳定。
叶绿素中的镁可以被H+所取代而成褐色的去镁叶绿素。
去镁叶绿素遇铜则成为铜代叶绿素,铜带叶绿素很稳定,在光下不易被破坏,故常用此法制作绿色多只植物的浸渍标本。
2.4 叶绿素含量的测定根据叶绿体色素提取液对可见光谱的吸收,利用分光光度计在某一特定波长测定其吸光度,即可用公式计算出提取液中各色素的含量。
根据朗伯—比尔定律,某有色溶液的吸光度A与其中溶质浓度C和液层厚度L成正比,即A=αCL式中:α比例常数。
叶绿体色素的提取和分离(纸层析法)
叶绿体色素的提取和分离(纸层析法)叶绿体是植物细胞中重要的细胞质器之一,它们负责植物的光合作用,能够将光能转化为化学能,生产出有机物质和氧气。
叶绿体中含有多种色素,包括叶绿素、类胡萝卜素和花青素等,它们的色彩不同,吸收光的波长也不同,能够促进光合作用的进行。
叶绿体色素的提取和分离是一项重要的实验技术,科研工作者可以通过这种方法研究叶绿体的结构和功能,探究光合作用的机制,还可以进一步研究色素的生物活性和作用机理。
下面介绍纸层析法提取叶绿体色素的方法。
实验材料:1.醋酸丙酮乙酯2.正戊烷3.氯仿4.纯化水5.三氯乙酸6.薄层色谱板(取硅胶G板)7.深磁杯8.玻璃棒(或玻璃片)9.分离漏斗实验过程:1.取新鲜叶片,用纯化水冲洗干净后,将叶片用三氯乙酸溶液浸泡5-10分钟,轻轻搅拌,直至叶绿体脱离。
2.将叶绿体用分离漏斗过滤干净,加入少量的纯化水,制备得到含叶绿体的溶液。
3.将叶绿体溶液与醋酸丙酮乙酯混合,并加入一定量的正戊烷作为流动相,混合均匀后,取一片薄层色谱板,仔细涂抹硅胶G,然后放入深磁杯中。
4.将混合物用玻璃棒(或玻璃片)沿着涂有硅胶的色谱板上的一个角从上往下涂抹成一条线,使其长度大约为2.5cm左右,以保证在移液的过程中色素的有效分离。
5.将涂抹好的薄层色谱板置于流动相中,使其上升,当流动相向上液面到达约10mm处时,将其取出晾干,然后在烘箱中烘干5-10分钟,直至洁白无色,取出备用。
6.利用紫外线灯照射薄层色谱板,色素就会显示出来,然后用扫描器或者其它检测方法,对其中的不同颜色区域进行分离。
7.进行分离后,将薄层色谱板中各区域的色素用氯仿溶液洗净,然后加入适量的正戊烷,将其中的花青素、叶绿素和类胡萝卜素分别收集起来,称重、干燥,制备得到不同色素的提取物。
总结:。
叶绿素的提取实验报告
一、实验目的1. 了解叶绿素在植物光合作用中的作用。
2. 掌握叶绿素提取的方法和原理。
3. 学习使用有机溶剂提取植物中的叶绿素。
4. 了解叶绿素提取过程中可能遇到的问题及解决方法。
二、实验原理叶绿素是植物进行光合作用的重要物质,主要由叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素组成。
这些色素不溶于水,但溶于有机溶剂,如乙醇、丙酮等。
因此,我们可以利用有机溶剂提取植物中的叶绿素。
实验中,我们使用95%乙醇作为提取剂,通过研磨、过滤等步骤提取叶绿素。
提取液中的叶绿素可通过薄层色谱法进行分离和鉴定。
三、实验材料1. 新鲜植物叶片(如菠菜、卤地菊等)2. 95%乙醇3. 研钵、剪刀、石英砂、碳酸钙粉、漏斗、滤纸、烧杯、玻璃棒等四、实验步骤1. 取新鲜植物叶片1克,洗净、擦干,去掉中脉剪碎,放入研钵中。
2. 在研钵中加入少量石英砂和碳酸钙粉,加入2-3 mL 95%乙醇,研磨至糊状。
3. 再加入2-3 mL 95%乙醇,继续研磨,直至植物碎片充分溶解。
4. 将研磨好的混合物用漏斗过滤,收集滤液。
5. 将滤液置于烧杯中,用玻璃棒搅拌均匀。
6. 取一张滤纸,将滤液均匀涂在滤纸上,晾干。
7. 将晾干的滤纸置于紫外灯下,观察叶绿素荧光现象。
8. 将晾干的滤纸置于薄层色谱板上,用合适的溶剂进行层析。
9. 观察层析结果,确定叶绿素a和叶绿素b的位置。
五、实验结果与分析1. 植物叶片经过研磨、过滤后,滤液呈绿色,说明叶绿素已被提取。
2. 在紫外灯下观察,晾干的滤纸上有绿色荧光,证明叶绿素的存在。
3. 通过薄层色谱分离,叶绿素a和叶绿素b分别在色谱板上形成两个不同的斑点,证明叶绿素已被成功分离。
六、实验讨论1. 实验过程中,使用碳酸钙粉的目的是防止研磨过程中叶绿素被破坏。
2. 乙醇的浓度对叶绿素的提取效果有影响,实验中使用的95%乙醇提取效果较好。
3. 叶绿素提取过程中,温度、研磨时间等因素也会影响提取效果。
4. 薄层色谱分离叶绿素时,选择合适的溶剂和层析条件对分离效果至关重要。
普通生物学实验实验报告叶绿素的提取分离与理化性质
普通生物学实验实验报告一、实验名称叶绿素的提取分离与理化性质二、实验目的1.学习应用薄层色谱法分离叶绿体色素的实验方法2.验证叶绿体色素的多种理化性质三、实验原理1.叶绿素中的叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素是色素蛋白复合体,不溶于水而易溶于有机溶剂,可以用乙醇进行提取。
2.由于硅胶板的吸附剂对不同色素的吸附能力不同,不同色素在展开剂中的溶解度不同,因而叶绿素提取液进行薄层层析时各组分移动速度不同而分开,因此可以用薄层层析法对色素进行分离,进而对色素进行观察鉴别。
3.叶绿素是由叶绿酸与甲醇和叶绿醇形成的复合酯,能与碱性物质发生皂化反应生成甲醇和叶绿醇及能溶于水的叶绿酸盐,从而绿色素和黄色素分离。
4.叶绿素可以吸收光量子变成不稳定的激发态,当它变回基态时可发射红光量子产生荧光。
5.叶绿素的化学性质不稳定,在强光照下易被破坏,类胡萝卜素则较稳定。
6.叶绿素中的镁可被氢离子取代生成绿色的去镁叶绿素。
去镁叶绿素可与铜离子反应生成稳定的铜代叶绿素。
四、实验仪器和材料1.新鲜的菠菜叶片。
2.体积分数为95%的乙醇,碳酸钙粉末,展开剂。
3.天平,研钵,漏斗,三角瓶,剪刀,毛细玻璃管,层析缸,硅胶预制板,滤纸。
4.刻度试管,小试管,试管架,水浴锅,10mL移液管。
5.苯,醋酸铜粉末,质量分数为5%的稀盐酸,醋酸-醋酸铜溶液,氢氧化钾-甲醇溶液。
五、实验步骤1.叶绿素提取液的制备2.叶绿体色素的分离3.光对叶绿素的破坏作用取两只小试管,各加入2.5mL 的叶绿素提取液和2.5mL 的95%乙醇。
一支试管放在直射阳光下,另一支试管用锡箔纸包严,均静置40分钟。
4.皂化作用5.H 离子和Cu 离子对叶绿素Mg 离子的取代作用1) 取两只试管,试管1中加入5mL 叶绿素提取液作为对照。
试管2中加入5mL叶绿素提取液后再加入质量分数为5%的盐酸数滴并摇匀,当溶液变褐后再加入少量醋酸铜粉末,60℃水浴加热,观察溶液颜色变化并和试管1比较。
叶绿素的提取分离和性质
实验四叶绿素的提取分离和性质一、实验目的1.了解溶剂提取法的原理及方法2.了解叶绿素中含有的色素以及分离方法3.掌握薄层层析法和柱层析法的原理、方法及操作事项二、实验原理1.溶剂萃取法:根据原料中被提取成分的极性、共存杂质的理化特性遵循相似相溶的原则,使有效成分从原料固体表面或组织内部向溶剂中转移的传质过程。
即溶剂从溶剂主体传递至固体或组织表面,溶剂扩散渗入固体内部和内部微空隙内,化学成分溶解进入溶剂,通过固体微空隙通道中溶液扩散至表面,成分从固体表面传递至溶剂主体。
2.薄层色谱法:又叫薄层层析,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。
一方面适用于少量样品(几到几微克,甚至0.01微克)的分离;另一方面在制作薄层板时,把吸附层加厚加大,因此,又可用来精制样品,此法特别适用于挥发性较小或较高温度易发生变化而不能用气相色谱分析的质。
此外,薄层色谱法还可用来跟踪有机反应及进行柱色谱之前的一种“预试”。
例如在进行化学反应时,常利用薄层色谱观察原料斑点的逐步消失来判断反应是否完成。
薄层色谱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,带干燥、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。
试样中各组分的分离效果可用比移值来衡量。
比移值Rf:aL fR原点至斑点中心的距离=原点至溶剂前沿的距离一次层析二次层析:在薄层层析时通过两次不同方向的流动相展开,以期获得样品的进一步分离的方法。
一般是在第一次层析分离后,变换90°方向用相同或不同的溶剂系统进行第二次层析。
3.柱层析法:柱层析是以固体吸附剂为固定相,以有机溶剂或缓冲液为流动相构成柱的一种层析方法。
薄层色谱法分离韭菜中的叶绿素
薄层色谱法分离韭菜中的叶绿素实验步骤薄层板的制取比较麻烦,耗时比较长,从市面上购买来使用叶绿素的提取:(1)韭菜中含有叶绿素a,叶绿素b,B一胡萝卜素和叶黄素四种。
整个实验是利用叶绿体色素是脂溶性的色素,不溶于水,这种植物的叶绿体色素通常可溶于乙醇、乙醚、丙酮等有机溶剂。
根据这一性质,我们可以利用有机溶剂来将其提取出叶绿体中的色素。
(2)韭菜叶子的预处理。
挑十几根新鲜的韭菜叶子,将其洗干净,放在通风处晾干第二天实验时用。
(3)研磨。
将处理好的韭菜叶剪碎放入研钵中,加入少许的粗砂和6毫升的丙酮,充分研磨。
然后用脱脂纱布将绿色溶液倒出至锤形瓶中,然后再加入6毫升的丙酮,再次研磨,再将绿色的溶液过滤出。
(4)萃取。
含有绿色溶液的锤形瓶倒入分液漏斗中,再往分液漏斗中加入10毫升乙醚和10毫升的饱和NaC1溶液,充分摇匀,静止,将水层去掉,然后再分别两次加入10毫升的水,摇匀静置,洗涤过滤。
然后将所得的有机层倒入锤形瓶中,加入5克的无水Na2S04用于干燥。
要使叶绿体中的几种色素能够充分地分离,而且不产生拖尾的现象,就要求在实验过程中要注意点样而选择对展开剂是关键。
前面已经介绍过展开剂的相关知识,叶绿体中的色素可用有机溶剂乙酰,丙酮,乙醇和甲醇等作为展开剂,在很多文献中经常用到多元展开剂,其中最常见的有丙丽一乙醛—乙醇,丙酮—乙酰和甲醇—石油酰这几种组合,在本次实验中,采用了丙酮—乙酰这组合。
在展缸中倒入适量的丙酮—乙酰溶液,并在上面放个表面血,使得缸内的溶剂蒸汽达到饱和。
然后将点样好的层析板放入展红内,要注意,点样的点不得触碰到溶剂表面。
盖上盖子或表面血,让溶剂缓慢地沿着层析板往上爬,当溶剂遇到点样点时,也会带着样品上升。
当溶剂上升到快到层析板的另一端时,将其取出,并迅速做好溶剂到达点的位置将板晾干。
叶绿体色素的提取分离和理化性质实验报告
生物学导论实验报告叶绿体色素的提取分离和理化性质提取与分离1、实验目的学习应用薄层色谱法分离叶绿体色素的实验方法。
2、实验原理提取:叶绿体色素为有机酯类化合物,根据相似相容原理,常用有机溶剂提取。
如酒精、丙酮、乙酸乙酯、氯仿等。
分离:薄层层析法是将吸附剂均匀的涂抹在玻璃板上形成一薄层,将此吸附剂薄层作为固定相,把待测分离的样品溶液点在薄层板的下端,然后用一定量的溶剂作流动相,将薄层板的下端浸入到展开剂中。
流动相通过毛细管作用由下而上逐渐浸润薄层板,并带动样品在板上也向上移动,样品中各组成分在吸附剂和展开剂之间发生连续不断的吸附、脱吸附、再吸附……的过程。
由于吸附剂对不同物质的吸附能力大小不同,吸附能力强的物质相对移动慢一些,儿媳妇能力弱的物质相对移动快一些,从而使各组分有不同移动速度而彼此分开。
3、实验材料与试剂(1)新鲜的菠菜叶;(2)体积分数为95%的乙醇,碳酸钙粉末、展开剂(3)钵体、漏斗、三角瓶、剪刀、点样本、毛细管、层析缸、硅胶预制板、滤纸。
4、实验步骤(1)色素提取液的制备取叶4~5片新鲜叶片,洗净,擦干叶表面,去中脉剪碎,放入钵体中。
加入少量碳酸钙,加2~3ml体积分数为95%的乙醇,研磨至糊状,再加入10ml乙醇,上清液过滤,残渣再用10ml乙醇冲洗过滤。
(2)叶绿体色素的分离取硅胶预制板一个,用点样毛细管取上述提取液,平行于硅胶板的短边,距下边缘1cm处用毛细管划线,风干,重复操作3~4次;在干燥的层析缸中加入适量展开剂,高度0.5cm ,将硅胶预制板带有色素一端放入,使其下端浸入展开剂中;当色素较好分离,展开剂前沿接近硅胶预制板的上端边缘时,取出,画线。
Rf=斑点中心到原点距离/溶剂前沿到原点距离5、实验结果与分析从上至下为胡萝卜素(橙色):Rf=6.95/7.35=0.946叶绿素a (蓝绿色):Rf=5.35/7.35=0.728叶绿素b (黄绿色):Rf=4.95/7.35=0.673叶黄素(黄色):Rf=4.10/7.350.558可知,胡萝卜素、叶绿素a、叶绿素b、叶黄素极性依次增大,与硅胶吸附能力依次增强。
叶绿体色素的提取分离及理化性质检测实验报告
叶绿体色素的提取分离及理化性质检测实验报告一、实验目的:1. 学习应用薄层色谱法分离叶绿体色素的实验方法。
2. 了解叶绿素的组成、性质和测定叶绿素有助于理解光合作用的本质。
二、实验原理:叶绿体是进行光合作用的细胞器。
叶绿体中的叶绿素a,叶绿素b,胡萝卜素和叶黄素与类囊体膜结合成为色素蛋白复合体。
这些色素都不溶于水,而溶于有机溶剂,故可用乙醇等有机溶剂提取。
提取液可用薄层色谱法加以分离和鉴别。
薄层层析色谱法是将吸附剂均匀地涂在玻璃板上成一薄层,将此吸附剂薄层作为固定相,把待分离的样品溶液点在薄层板的下端,然后用一定量的溶剂作流动相,将薄层板的下端浸入到展开剂当中。
由于吸附剂对不同物质的吸附能力大小不同,吸附力强的物质相对移动慢一些,而吸附力弱的物质则相对移动快一些,从而使各组分有不同的移动速度而彼此分开。
植物活性成分的分离常用薄层层析法和柱层析法,其中柱层析适用于大量制备。
本实验采用薄层层析色谱法,其中固定相用硅胶预制板。
三、实验材料与试剂:1. 新鲜的菠菜叶片。
2 体积分数为95%的乙醇,碳酸钙粉末,展开剂〈石油醚:丙酮:苯=75:1,体积比>。
3.研钵,漏斗,三角瓶,剪刀,点样毛细管,层析缸,硅胶预制板,滤纸。
四、实验步骤:(一) 色素提取液的制备1. 取新鲜叶片4“5片,洗净,擦干叶表面,去除中脉剪碎,放入研钵中。
2. 向研钵中加入少量CaCO₃**,再加2*3ml体积分数为 95%的乙醇,充分研磨至糊状,再加10°15ml体积分数为95%的乙醇,上清液用漏斗过滤出。
残渣再用10ml体积分数为95%的乙醇冲洗一次,一同过滤于三角瓶中,即制成叶绿体色素提取液。
提取液应避光保存,因提取量较大,可用于其他相关实验(如后面的叶绿素理化性质的验证)。
(二) 叶绿体色素的分离1.取硅胶预制板一个,用点样毛细管吸取上述提取液,平行于硅胶板的短边,距下边缘1cm处用毛细管划线,保证划线细直。
叶绿素提取分离实验报告
一、实验目的1. 学习叶绿素提取与分离的方法。
2. 了解叶绿素的理化性质。
3. 掌握薄层色谱法在叶绿素分离中的应用。
二、实验原理叶绿素是植物进行光合作用的主要色素,存在于叶绿体的类囊体膜上。
叶绿素具有吸收红光和紫光,反射绿光的特性,因此植物呈现绿色。
叶绿素主要分为叶绿素a和叶绿素b两大类,此外还有叶黄素和胡萝卜素等类胡萝卜素。
叶绿素的提取通常采用有机溶剂,如乙醇、丙酮等,将叶绿素从植物组织中溶解出来。
分离叶绿素通常采用薄层色谱法,根据叶绿素在不同溶剂中的分配系数不同,通过层析将叶绿素与其他色素分离。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:新鲜菠菜叶片、石英砂、碳酸钙粉、95%乙醇、层析缸、滤纸、毛细管等。
2. 实验仪器:研钵、漏斗、三角瓶、剪刀、滴管、电热恒温水浴锅、离心机、紫外灯等。
四、实验步骤1. 准备工作:将新鲜菠菜叶片洗净、擦干,去掉中脉剪碎。
2. 叶绿素提取:将剪碎的菠菜叶片放入研钵中,加入少量石英砂和碳酸钙粉,加入2-3ml 95%乙醇,研磨至糊状,再加入10-15ml 95%乙醇,离心35min,提取上清液过滤于三角瓶中。
3. 叶绿素分离:取圆形定性滤纸一张,将其剪成滤纸条(9cm×3cm),用滴管吸取乙醇叶绿素提取液,沿纸条的长度方向涂在纸条的一边(距边约1cm),使色素扩散的宽度限制在0.5cm以内,风干后,重复操作数次。
4. 层析:在层析缸中加入适量的推动剂,将滤纸条带有色素的一端插入层析缸中,使滤纸条下端浸入推动剂中。
迅速盖好层析缸盖,等待推动剂前沿接近滤纸边缘时,取出滤纸,风干,即可观察到分离的各种色素条带。
五、实验结果与分析1. 色素条带观察:在紫外灯下观察,滤纸条上呈现出蓝绿色、黄绿色、黄色和橙黄色的条带。
2. 色素鉴定:根据色素条带的颜色和位置,鉴定出叶绿素a、叶绿素b、叶黄素和胡萝卜素。
3. 叶绿素含量测定:通过比较各色素条带的长度,计算叶绿素a和叶绿素b的含量。
实验二 叶绿素的提取与分离
实验二叶绿素的提取与分离实验二叶绿素的提取与分离实验二叶绿素的提取与分离一、实验目的从富含叶绿素的菠菜叶片中提取叶绿素,并在薄层色谱上取样,使叶绿素呈现不同的颜色。
2、实验原理要求同学们先查询资料,了解叶绿素相关知识,实验课上老师讲解。
三、实验材料和仪器研钵、托盘天平、分液漏斗、干燥锥形瓶、毛细管、薄层层析板、饱和nacl溶液、无水na2so4四、实验步骤1、叶绿素的提取将几片(约5克)菠菜叶放入容器中(新鲜或冷冻均可。
如果是冷冻的,解冻后用纸包裹,轻轻按压以吸收左侧水分)。
加入10ml石油醚和丙酮的2:1混合物,并适当研磨。
用滴管将萃取物转移到分离漏斗中,加入10ml饱和NaCl溶液(防止形成乳液)以去除水溶性物质,分离H2O层,然后用蒸馏水冲洗两次。
将有机层转移到一个小的干燥锥形烧瓶中,加入2G无水Na2SO4并通风。
将处理过的液体倒入另一个锥形瓶中(如果溶液颜色太浅,可以在通风柜中蒸发并适当浓缩)。
2.采样点用一根内径1mm的毛细管,吸取适量提取液,轻轻地点在距薄板一端1cm在两个平行点上,两个点相距约1厘米。
如果第一次取样不足,可在样品溶剂挥发后进行第二次取样,但取样点直径不得超过2mm。
3.展开先在小烧杯中放入展开剂[用石油醚和丙酮按3:1的比例进行混合作为展开剂,再将薄层板斜靠于层析缸内壁。
点样端接触展开剂但样点不能浸没于展开剂中,密闭层析缸。
待展开剂上升到距薄层板另一端约1cm时,取出平放,用铅笔或小针划前沿线位置,在空气中晾干或用电吹风吹干薄层。
毛细管取样薄层色谱展开4.观察色谱板并记录实验结果。
薄层层析时rf值表示的是原点到层析斑点中心的距离与原点的到展层溶剂的前沿距离包括什么是最快的扩散,什么是最慢的扩散,什么是最宽的色素带,什么是最窄的色素带,哪两个色素带最远,哪两个最近,等等各种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的快,反之则慢。
最快的:胡萝卜素第二:叶黄素第二:叶绿素a最慢的:叶绿素b颜色分别为:橙黄色、黄色、蓝绿色和黄绿色,最宽的是叶绿素a最窄的是胡萝卜素胡萝卜素和叶绿素b最远,叶绿素a和叶绿素b最近实验十四、植物色素的提取和薄层色谱分析一、实验目的:1.了解薄层色谱法的基本原理和应用。
叶绿素的提取和薄层色谱
叶绿素的提取和薄层色谱植物光合作用是自然界最重要的现象,它是人类所利用能量的主要来源。
在把光能转化为化学能的光合作用过程中,叶绿体色素起着重要的作用。
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、叶绿素b、β−胡萝卜素和叶黄素四种。
它们所呈现的颜色和在叶绿体中含量大约比例见表12.1。
叶绿素(chlorophylls)是叶绿酸的酯,它在植物进行光合作用中吸收可见光,并将光能转变为化学能。
叶绿素是植物进行光合作用所必需的催化剂。
在绿色植物中叶绿素主要以叶绿素a(C55H72O5N4Mg)和叶绿素b(C55H70O6N4Mg)两种结构相似的形式存在,其差别仅是叶绿素a中一个甲基被叶绿素b中的甲酰基所取代。
叶绿素的基本结构见图47.1。
在叶绿素分子结构中含有四个吡咯环,它们由四个甲烯基联结成卟啉环,在卟啉环中央有一个镁原子,它以两个共价键和两个配位键与四个吡咯环的氮原子结合成内配盐,形成镁卟啉。
在叶绿素分子中还有两个羧基,其中一个与甲醇酯化成COOCH3,另一个与叶绿醇酯化成COOC20H39长链。
类胡萝卜素(carotenoids)是一类不饱和的四萜类碳氢化合物(例如胡萝卜素,carotenes),或它们的氧化衍生物(例如叶黄素类,xanthophylls)。
所有的类胡萝卜素均源于非环状的C40H56结构。
类胡萝卜素在强光下可防止叶绿素的光氧化;在弱光下,可作为辅助色素吸收光能并传递给叶绿素分子。
胡萝卜素有三种异构体,即α−、β−和γ−胡萝卜素,其中β−胡萝卜素含量最多,也最为重要。
β−胡萝卜素还具有维生素A的生理活性,其结构是由两分子维生素A在端链失去两分子水结合而成。
在生物体内,β−胡萝卜素受酶催化氧化即形成维生素A。
叶黄素(3,3`-二羟基-α-胡萝卜素,lutein,C40H56O2)是一种常见的氧化型的类胡萝卜素。
β−胡萝卜素和叶黄素均属于脂溶性化合物。
植物叶绿体色素的提取、分离、表征及含量测定在植物生理学和农业科学研究中具有重要意义。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
一实验目的
1.掌握提取叶绿素的方法;
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
(C55H72O5N4Mg)、叶绿素b(C55H70O6N4Mg)、β—胡萝卜素(C40H56)和叶黄素
(C40H56O2)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。
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。
薄层层析的器材选择:
(1)基板:玻璃、塑料、金属箔,常用玻璃板。
2)吸附剂:
吸附剂要有合适的吸附力,并且必须与展开剂和被吸附物质均不起化学反应。
可用作吸附剂的物质很多,常用的有硅胶和氧化铝,由于吸附性好,适用于各类化合物的分离,应用最广。
选择吸附剂时主要根据样品的溶解度、酸碱性及极性。
氧化铝一般是微碱性吸附剂,适用于碱性物质及中性物质的分离;而硅胶是微酸性吸附剂,适用于酸性物质及中性物质的分离。
以下简单介绍吸附剂的几个基本参数。
种类:常用:氧化铝(强极性)、硅胶(中强极性)
不常用:硅藻土、纤维素、糖类、活性碳
符号:H——无任何添加剂;G——加有锻石膏(Gypsum,CaSO4·1/2 H2O)粘合剂;
F——加有荧光素(Fluorescein)
CMC——加有羧甲基纤维素钠(Carboxymethyl cellulose)
例:硅胶GF254表示硅胶中既加有煅石膏粘合剂,也加有荧光素,可以在波长254nm的紫外光下激发出荧光
粒度:目:1cm2内的筛孔数,数目越大,颗粒越小。
薄层所用吸附剂颗粒较细,氧化铝为200目,硅胶为100~150目。
μ:颗粒的平均直径,以微米表示。
例如:40μ的颗粒与100目相当。
活性:
吸附剂按其含水量的多少各分为五个等级:I级含水量最少,活性最高;V级含水量最多,活性最低;但并不是活性越高分离效果越好,选用哪种活性级别的吸附剂,要用实验的方法来确定。
酸碱性:
市售氧化铝有酸性(用以分离酸性化合物)、中性、碱性(用以分离生物碱等碱性化合物),其蒸馏水洗出液的pH值分别为4、7.5、9—10;其中以中性氧化铝应用最广,可用来分离各种化合物,特别是那些对酸、碱敏感的化合物。
硅胶没有酸碱性之分。
(3)展开剂
在样品组分-吸附剂-展开剂三个因素中。
对一确定组分,样品的结构和性质可看作是一不变因素,吸附剂和展开剂是可变因素。
而吸附剂的种类有限,因此选择合适的展开剂就成为解决问题的关键。
展开剂的选择有以下要求:
(a)对待测组分有很好的溶解度。
(b)能使待测组分与杂质分开,与基线分离。
(c)使展开后的组分斑点圆而集中,不应有拖尾现象。
(d)使待测组分的Rf值最好在0.4~0.5,如样品中待测组分较多,Rf值则可在0.25~0.75范圈内,组分间的Rf值最好相差0.1左右。
由于薄层色谱法用途非常广泛,国内外均有现成的铺有吸附剂的薄层板出售。
一般实验室中也可自己制备。
(e)不与组分发生化学反应,或在某些吸附剂存在下发生聚合。
(f)具有适中的沸点和较低的粘滞度。
展开剂的极性是指与样品组分相互作用时。
展开剂分子与吸附剂分子的色散作用、偶极作用、氢键作用及介电作用的总和。
展开剂要根据样品的极性及溶解度,吸附剂活性等因素进行选择,总的原则是展开剂的极性能使组分的Rf值在0.5左右。
常用溶剂极性次序是:石油醚<环己烷<苯<乙醚<氯仿<乙酸丁酯<正丁醇<丙酮<乙醇<甲醇。
如一种溶剂不能充分展开,可选用二元或多元溶剂系统。
4.展开槽与展开:
薄层的展开在密闭的容器即展开槽或称为层析缸中进行。
展开:
合适的展开剂用量为浸及下端硅胶,但不浸及样点;点样端向下,每次只展开一块,放在正中,以免爬斜(进而展开倾斜)。
5.显色:
如果化合物本身有颜色,就可直接观察它的斑点。
如果本身无色,可先在紫外灯光下观察有无荧光斑点(有苯环的物质都有),用铅笔在薄层板上划出斑点的位置;对于在紫外灯光下不显色的,可放在含少量碘蒸气的容器中显色来检查色点(因为许多化合物都能和碘成黄棕色斑点),显色后,立即用铅笔标出斑点的位置。
常用
普适性显色剂:浓硫酸、碘蒸气、荧光素,专用显色剂:茚三酮、三氯化铁溶液等
三、实验仪器与药品
仪器:半微量玻璃仪器一箱,小烧杯,层析缸(槽),载玻片(100mm×25mm)干燥器,电吹风,毛细管,移液管,研钵,布氏漏斗,抽滤装置。
试剂:硅胶,1%CMC,石油醚(60~90℃),乙醇,丙酮,乙醚,饱和NaCl溶液,无水Na2SO4
四、实验步骤
1.制板:
将硅胶加1%CMC,调成桨状(硅胶:CMC=1:3~4)(在平铺玻璃板上能晃动但不能流动),将其涂在载玻片上(100mm×25mm)),为使其坦平,可将载玻片用手端平晃动,至平坦为止,放在干净平坦的台面上,晾干之后放入105℃烘箱活化1小时,取出放入干燥器内待用。
2、叶绿素的提取
在研钵中放入几片(约5g)菠菜叶(新鲜的或冷冻的都可以.如果是冷冻的,解冻后包在纸中轻压吸左水分)。
加人10mL2:1石油醚和乙醇混合液,适当研磨。
将提取液用滴管转移至分液漏斗中,加人10 mL饱和NaCl溶液(防止生成乳浊液)除去水溶性物质,分去H2O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2g入无水Na2SO4干燥。
干燥后的液体倾至另—锥形瓶中(如溶液颜色太浅,可在通风柜中适当蒸发浓缩)。
3、点样
用一根内径1mm的毛细管,吸取适量提取液,轻轻地点在距薄板一端1.5cm处,平行点两点,两点相距1cm左右。
若一次点样不够,可待样品溶剂挥发后.再在原处点第二次,但点样斑点直径不得越过2mm。
4、展开
先在层析缸中放入展开剂[石油醚(60~90℃)-丙酮—乙醚(体积比为3:1:1)],加盖使缸内蒸气饱10min,再将薄层板斜靠于层析缸内壁。
点样端接触展开剂但样点不能浸没于展开剂中,密闭层祈缸。
待展开剂上升到距薄层板另一端约1crm时,取出平放,用铅笔或小针划前沿线位置,晾干或用电吹风吹干薄层。
五、实验注意事项
1.制板时用注意使板上硅胶厚度尽量一致。
2.植物叶片不要研成糊状,否则会给分离造成困难
六.实验思考题
1.做薄层色谱法实验时,为什么展开剂不可浸过样品点?
根据原理,色谱法需要溶剂与固定相的相对流动,才能够通过不同组分“溶解、吸附平衡”的不同,使它们随溶剂的迁移速率不同(极性小溶解好的迁移快,极性大易于吸附的迁移慢),从而达成分离。
具体到TLC而言,溶剂靠硅胶板“虹吸作用”从溶剂液面起向上流动。
这也就是说,被溶剂
泡着的那部分板子上,溶剂实际上是同板子相对静止的,没有相对流动也就自然无法达到分离。
2.为什么薄层色谱检时出现一条线而不是一个亮点?
出现像你所说的这种情况的原因比较复杂,但不外两点:
(1)点样的样品纯化度不够,所含的杂质太多。
(2)所用的色谱系统(展开剂、吸附剂等)不适用,分离效果很差。
3.展开时,若层析筒盖不严密,对薄层分离有无影响?为什么?
答:将试样点在薄层板上,在流动相中展开时,应在饱和的溶剂蒸汽中进行,否则将会影响各组分的展开分离,使比移值不够一致,而无法进行定性鉴别。