实验 色素的分离(层析法)
层析法分离色素的原理
层析法分离色素的原理层析法（Chromatography）是一种分离混合物中组分的物理方法，广泛应用于化学、药学、生物学等领域。
层析法分离色素的原理是基于不同组分具有不同亲和性或分配系数的特点，通过将混合物与固相材料接触，利用不同组分在流动相中的分配行为来实现分离。
层析法分离色素的基本原理可以归纳为以下几个方面：1. 分配系数：混合物中的不同组分在流动相和固定相之间分配的行为是层析法分离的基础。
分配系数是指组分在两相之间的相对亲和性或分配程度，不同组分的分配系数差异决定了它们在层析柱中的迁移速度和分离程度。
2. 固定相的选择：层析柱中的固定相材料通常是吸附剂或离子交换树脂。
吸附层析主要通过组分与吸附剂之间的非共价相互作用实现分离，如氢键、疏水相互作用等。
而离子交换层析则是基于组分通过与固相上的离子交换反应实现分离。
3. 流动相的选择：流动相是层析分离中的另一个重要参数。
它可以是液相（液相层析）或气相（气相色谱）。
流动相的性质和组成对色素的分离效果有重要影响。
通常采用不同极性的溶剂或溶剂混合物作为流动相，以调控组分在固定相上的亲和性。
4. 层析条件的控制：控制层析的条件对色素的分离效果也起着关键作用。
例如，固定相材料的选用、流动相的流速和组成、温度等因素都会影响到分离结果。
通过改变这些条件，可以调节色素组分的迁移速度和相对亲和性，从而实现更好的分离效果。
总的来说，层析法分离色素的原理是基于组分之间的亲和性差异，通过调节固定相和流动相的性质以及层析条件来实现不同色素之间的分离。
这种分离方法在实际应用中具有广泛的适用性和操作简便性，被广泛应用于色素的提纯、定量分析和结构表征等方面。
《绿叶中色素的提取和分离实验》 讲义
《绿叶中色素的提取和分离实验》讲义一、实验目的1、掌握绿叶中色素的提取方法。
2、学会用纸层析法分离绿叶中的色素。
3、探究绿叶中色素的种类和含量。
二、实验原理1、提取原理绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。
2、分离原理纸层析法是利用不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的色素随层析液在滤纸上扩散得快，溶解度低的色素随层析液在滤纸上扩散得慢，从而将不同色素分离开来。
三、实验材料和用具1、实验材料新鲜的绿叶（如菠菜叶）。
2、实验用具研钵、漏斗、尼龙布、毛细吸管、剪刀、载玻片、盖玻片、定性滤纸、铅笔、无水乙醇、层析液（由石油醚、丙酮和苯按一定比例混合而成）、二氧化硅、碳酸钙。
四、实验步骤1、提取绿叶中的色素（1）称取 5g 新鲜的绿叶，剪碎，放入研钵中。
（2）向研钵中加入少许二氧化硅和碳酸钙，再加入 10mL 无水乙醇，迅速、充分地研磨。
（3）将研磨液迅速倒入漏斗中进行过滤，用棉塞将收集到的滤液的瓶口塞严。
2、制备滤纸条（1）将干燥的定性滤纸剪成略小于试管长与直径的滤纸条，将滤纸条的一端剪去两角，并在距这一端 1cm 处用铅笔画一条细的横线。
3、画滤液细线（1）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，再重复画一到两次。
4、分离绿叶中的色素（1）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。
5、观察与记录（1）注意观察滤纸条上出现了几条色素带，以及每条色素带的颜色和宽窄。
五、注意事项1、选材应选择新鲜、浓绿的叶片，以保证含有较多的色素。
2、研磨研磨要迅速、充分，防止无水乙醇挥发。
同时加入二氧化硅有助于研磨得充分，加入碳酸钙可防止研磨中色素被破坏。
3、过滤使用单层尼龙布过滤，不用滤纸，因为滤纸会吸附色素。
4、画滤液细线滤液细线要细、直、齐，且干燥后重复画一到两次，使色素多且清晰。
生物实验报告《叶绿体中色素的提取和分离》
实验八叶绿体中色素的提取和分离教学目的1．初步掌握提取和分离叶绿体中色素的方法。
2．探索叶绿体中有几种色素。
实验原理1．叶绿体中的色素能溶解在丙酮（有机溶剂，酒精、汽油、苯、石油醚等）中，所以用丙酮可提取叶绿体中色素。
2．色素在层析液中溶解度不同，溶解度高的色素分子随层析液在滤纸条上的扩散得快，溶解度低的色素分子随层析液在滤纸条上的扩散得慢，因而可用层析液将不同的色素分离。
实验程序1）称取5g绿色叶片并剪碎提取色素2）加入少量sio2、caco3和5ml丙酮收集到试管内并塞紧管口1）将干燥的滤纸剪成6cm长，1cm宽的纸条，剪去一端两角（使层析液同时到达滤液细线）制滤纸条2）在距剪角一端1cm处用铅笔画线1）用毛细管吸少量的滤液沿铅笔线处小心均匀地划一条滤液细线滤液划线2）干燥后重复划2-3次1）向烧杯中倒入3ml层析液（以层析液不没及滤液细线为准）纸上层析（2）将滤纸条尖端朝下略微斜靠烧杯内壁，轻轻插入层析液中3）用培养皿盖盖上烧杯观察结果：滤纸条上出现四条宽度、颜色不同的彩带（如下图）最宽：叶绿素a；最窄：叶绿素b；相邻色素带最近：叶绿素a和叶绿素b；相邻色素带最远：胡萝卜素和叶黄素。
实验关键1．选材时应注意选择鲜嫩、色浓绿、无浆汁的叶片。
如菠菜叶、棉花叶、洋槐叶等。
2．画滤液细线时，应以细、直、颜色浓绿为标准，重复画线时必须等上次画线干燥衙再进行，重复2-3次。
3．层析时不要让滤液细线触及层析液。
注意事项1．因丙酮和层析液都是易挥发且有一定毒性的有机溶剂，所以研磨要快，收集的滤液要用棉塞塞住，层析时要加盖，尽量减少有机溶剂的挥发。
2．在研磨时要加少许二氧化硅，目的是为了研磨充分，有利于色素的提取；加少许碳酸钙的目的是为了防止研磨过程中，叶绿体中的色素受到破坏。
3．分离色素时，一定不要让滤纸条上的滤液细线接触到层析液，这是因为色素易溶解在层析液中，导致色素带不清晰，影响实验效果。
【同类题库】．下列哪一种液体不能作为叶绿体中色素提取液？（c）a．丙酮溶液b．酒精溶液c．水溶液 d．汽油．在叶绿体中色素的提取与分离实验中，扩散速度最快的色素是（d）a．叶绿素ab．叶绿素b c．叶黄素 d．胡萝卜素．将菠菜叶表皮细胞和人的口腔上皮细胞制成装片，从盖玻片一侧滴入30%的蔗糖溶液，另一侧用吸水纸重复吸收几次，分别放在显微镜下观察，其结果是（d）a．前者发质壁分离，后者也发生质壁分离b．前者发生质壁分离，后者破裂c．前者发质壁分离，后者质壁分离复原 d．前者发生质壁分离，后者皱缩．如果没有丙酮和菠菜叶，要保证分离后色素带清晰，可以用来替代的最佳实验材料是（a）a．酒精和麦苗 b．酒精和大白菜 c．蒸馏水和大白菜d．蒸馏水和麦苗．用韭菜做“叶绿体色素的提取和分离实验”，下列不能用作提取剂的是（a）a．水 b．丙酮 c．酒精 d．ccl4．为了提取绿色植物叶绿体中的色素，在研磨绿叶时加入少许碳酸钙，其作用是（b）a．调节ph，加速色素溶解 b．调节ph，防止叶绿素被破坏c．使绿叶研磨充分 d．有利于四种色素的分开．在研磨绿叶时，下列哪种物质不需要加入（b）a．丙酮b．层析液 c．碳酸钙 d．二氧化硅．（多选）某学生在做“叶绿体色素的提取和分离实验”时，收集到的滤液呈淡绿色，其原因可能是（ac）a．叶片较老较黄 b．加入的二氧化硅多了些c．研磨不充分d．漏斗基部塞的脱脂棉多了些．做色素提取和分离实验的正确装置是图中（d）．在进行叶绿素提取和分离实验时，不能让层析液没及滤液细线的原因是（c）a．滤纸条上几种色素会扩散不均匀而影响实验结果b．滤纸条上滤液细线会变粗而使色素太分散c．色素会溶解在层析液中而使结果不明显d．滤纸条上几种色素会混合起来．某人做叶绿体中色素分离实验时，使用的是圆形滤纸，装置如下图。
纸层析法分离色素的原理
纸层析法分离色素的原理
纸层析法（Paper Chromatography）是一种常用的色谱分离技术，它
是指利用水溶液剥离出离子或分子物质元素时就具有特定形状、颜色、性质的物质，利用其之间的相互作用力分离出来。
纸层析法分离色素
的原理是通过利用不同色素在固定溶剂中的浮选性而将它们分离出来。
纸层析法分离色素首先需要把待测样本放在纸上，然后用溶剂（如乙醇、水等）洗遍，使色素在纸上“渗出”，因为色素和溶剂的极性不同，色素能以“电磁保持”的形式渗透到纸的表面，因此当溶剂沿着
纸的表面渗透时，色素会随着溶剂而沿着纸的表面渗透，从而形成了
一条色带。
接着，将纸上形成的色带置于溶剂中（如水乙醇混合物），溶剂会沿
着纸的表面吸收，而色素则受此剥离，随溶剂沿着纸的表面运动，因此，当溶剂沿着纸表面前进时，色素会在某一位置沉淀，从而形成新
的组分，并随着时间的推移而平移，以此实现色素的分离。
简言之，纸层析法分离色素的原理是把待测样本放在纸上，再用溶剂（如乙醇、水等）洗遍，使色素渗出，因为色素和溶剂的极性不同，
色素能以“电磁保持”的形式渗透到纸的表面，当溶剂沿着纸的表面
渗透时，色素会随着溶剂而沿着纸的表面渗透，从而形成了一条色带，并随着时间的推移而平移，以此实现色素的分离。
纸层析法不仅操作
简便，而且成本低廉，能够快速、准确的分离出复杂的物质，因此在
分析色素等物质上被广泛应用。
纸层析法分离色素原理
《节前安全警示教育》过节是开心事儿，可节前的安全警示教育不能少。
先说家里过节，那得注意用电安全。
插线板别插太多电器，不然它可会发火。
像电暖器、电水壶这些大功率家伙，同时工作，插线板承受不住，电线发热，说不定就引发火灾。
还有啊，出门前一定得检查电器都关没关，别让它们自己在家“搞破坏”。
厨房安全也重要。
过节要做好吃的，煎炸烹炒，油烟大，抽油烟机得开着。
炉灶旁边别放易燃物，万一火苗蹿出来，那可不得了。
做完饭，炉灶要关好，燃气阀门得拧紧，可不能有一丝马虎。
过节走亲访友的多，交通安全得牢记。
开车别超速，节日路上车多，开太快容易出事儿。
喝酒了千万别开车，酒驾醉驾危害大。
被警察叔叔抓到，那可就麻烦了，自己和别人的安全也没保障。
坐公交、地铁也得注意，人多拥挤，保管好自己的东西，别被小偷偷走。
要是在单位过节，安全也不能放松。
机器设备得检查好，该关的关，该停的停。
别为了节后省事，留着隐患。
仓库啥的，易燃物品得放好，防火措施得做到位。
商场超市这些地方，过节人更多。
商家得注意安全通道别堵了，要是有紧急情况，大家能顺利跑出去。
消防设施得检查，灭火器啥的得能正常使用。
顾客在里面逛，也要注意别乱跑乱挤，特别是带着小孩的，看好孩子，别让他们走丢或者受伤。
放烟花也是过节的乐趣之一，但要在规定的地方放。
别在小区里、树林边放烟花，容易引发火灾。
烟花放完了，看看有没有火星残留，处理好再走。
还有旅游的，出去玩得注意安全。
住酒店，先看看安全通道在哪，以防万一。
去景点游玩，人多的地方注意别摔倒，爬山注意脚下，别冒险走危险的路。
过节是欢乐的时候，可不能让安全事故破坏了气氛。
每个人都做好自己的安全事儿，大家都能过个平安快乐的节。
安全无小事，节前安全警示教育要好好落实，让大家都能安全过节。
柱层析法分离色素的原理
柱层析法分离色素的原理
柱层析法是一种常用的色谱分离技术，包括液相色谱和气相色谱两种类型。
柱层析法分离色素的原理是基于组分在固体填充物和流动相之间的相互作用以及相对亲水性/亲油性的差异。
液相柱层析法中，色素混合物在柱中的固定填充物上进行分离。
填充物可以是多种材料，如硅胶、十八烷基硅胶等。
根据色素与填充物的相互作用，可以将色素分为亲水性和亲油性两类。
当进行柱层析时，色素混合物通过与填充物的相互作用进行分离。
亲水性色素在流动相中相对亲水，会在填充物上停留时间较长，而亲油性色素则相反。
通过使用不同极性的流动相以及精细调节流动相的成分和温度，可以实现对色素的分离。
气相柱层析法中，色素混合物被蒸发成气体，通过填充柱内的固定填充物来进行分离。
填充物常用的是活性炭或硅胶等材料。
色素在填充物上表现出不同的亲油性或亲水性，并根据相应的属性被分离。
通过控制填充物的性质、温度和流动相的流速等参数，可以实现对色素的分离。
在柱层析法中，颜色较深的色素通常在柱底部聚集而较容易分离，而颜色较浅的色素则相对困难。
因此，为了进一步提高分离效果，可以使用不同的色质柱进行连续柱层析操作，即二维柱层析法。
总之，柱层析法是一种基于物质在固体填充物和流动相之间的相互作用和相对亲
水性/亲油性的差异，通过选择合适的填充物和流动相来实现分离的技术。
《绿叶中色素的提取和分离实验》 讲义
《绿叶中色素的提取和分离实验》讲义一、实验目的1、掌握绿叶中色素的提取方法。
2、学会用纸层析法分离绿叶中的色素。
3、探究绿叶中色素的种类和含量。
二、实验原理1、提取原理绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。
2、分离原理纸层析法是利用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，溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢，从而将不同色素分离开来。
三、实验材料和用具1、材料新鲜的绿叶（如菠菜叶）。
2、用具研钵、漏斗、纱布、玻璃毛细管、剪刀、试管、量筒、天平、铅笔、直尺、层析液（由石油醚、丙酮和苯按一定比例混合而成）、无水乙醇、二氧化硅、碳酸钙。
四、实验步骤1、提取绿叶中的色素（1）称取 5g 新鲜的绿叶，剪碎，放入研钵中。
（2）向研钵中加入少许二氧化硅和碳酸钙，再加入 10mL 无水乙醇，迅速、充分地研磨。
（3）在漏斗中垫上一层纱布，将研磨液迅速倒入漏斗中进行过滤，收集滤液到试管中，及时用棉塞将试管口塞严。
2、制备滤纸条（1）将干燥的定性滤纸剪成略小于试管长与直径的滤纸条，将滤纸条的一端剪去两角，并在距这一端 1cm 处用铅笔轻轻画一条细的横线。
3、画滤液细线（1）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，再画一两次。
4、分离绿叶中的色素（1）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。
注意，不能让滤液细线触及层析液。
（2）观察并记录实验结果。
五、注意事项1、选材时要选择新鲜、浓绿的叶片，以保证含有较多的色素。
2、研磨要迅速、充分，研磨时加入二氧化硅有助于研磨得充分，加入碳酸钙可防止研磨中色素被破坏。
3、画滤液细线时，要细、直、齐，且干燥后重复画一两次，使滤液细线含有较多的色素。
4、层析时，滤液细线不能触及层析液，否则色素会溶解在层析液中，导致实验失败。
六、实验结果与分析1、实验结果观察滤纸条上出现的色素带，从上到下依次为胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色）、叶绿素 a（蓝绿色）、叶绿素 b（黄绿色）。
绿叶中色素的提取和分离(纸层析法).ppt
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3
实验步骤：
3.画滤液细线
2019-11-27
滤液细线的要求：
细、直、齐（使色素处于同 一起跑线）；
重复2—3次（防止色素太少 分离现象不明显）。
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4
实验步骤：
4.分离绿叶中的色素
培养皿
注意:
滤液细线
层析液
滤液细线不能触到层析液（防止色素溶解在层析液中）
烧杯要盖上培养皿、试管要塞上棉塞（层析液易挥发且有毒）
颜色
度
能
胡萝卜素 橙黄色 最少 叶黄素 黄色 较少
最大 较大
最快 蓝紫光 较快
叶绿素ａ 蓝绿色 最多 叶绿素ｂ 黄绿色 较多
较小 最小
较慢 蓝紫光 最慢 红光
与光合作用有关的色素存在于哪呢？
2019-11-27
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7
四种色素对光的吸收 叶绿体中的色素提取液
叶绿素a、b主要吸__蓝__紫__光__、__红__光___
胡萝卜素和叶黄素主要吸收_蓝__紫__光_____
2019-11-27
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8
叶绿体中色素提取和分离实验中几个关键问题
• 取叶要新鲜 ， 滤液中含有较多的色素；
• 研磨要迅速充分，防止无水乙醇挥发，同时可以得到色素浓度较大的
滤液；
• 画滤液细线要重复２－３次，以便色素带清晰；
• 滤液细线要细、直、齐，防止色素带重叠；
2019-11-27
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5
实验步骤：
5、观察与记录实验结果
胡萝卜素 捕 类胡萝 （橙黄色）
获 光 能
卜素
(占1/4)
叶黄素
（黄色）
的
叶绿素a
光合作用色素的提取和分离
▲ 实验方法 —— 纸层析法 ▲ 实验步骤
1、提取色素 2、制备滤纸条 3、画滤液细线 4、分离色素 5、观察记录
1
1、提取色素
• 绿叶剪碎→研钵 →加少许SiO2 、CaCO3 、 10mL无水C2H5OH → 研磨 → 收集滤液
1
☆ 各试剂作用 SiO2 —— 研磨充分
☆ 收集滤液的要求 —— 及时塞紧试管口，防止挥发 （成功关键3）
1
2、制备滤纸条
☆ 制备要求 将一端剪去两角 —— 使色素扩散均匀，色素带整齐 在距此端1cm处画一铅笔横线
—— 标记作用 不要弄脏弄湿滤纸条
1
3、画滤液细线
☆ 画线要求（成功关键4） 细、直、均匀
—— 防止色素带重叠，使扩散起点一致 重复2～3次（干后再画） —— 增加色素含量，使效果更明显
▲ 过量易使滤液颜色变浅
CaCO3 —— 中和有机酸，防止色素被破坏
▲ 不加入则会发生去镁反应，叶绿素分子成为 褐色的去镁叶绿素，滤液呈黄绿色或褐色
无水C2H5OH （CCl4、丙酮、石油醚） —— 溶解色素
▲ 不加入则色素不能溶解，滤液几乎无色
1
☆ 研磨的要求 —— 迅速、充分（成功关键2） 有机溶剂易挥发 充分破坏叶绿体，使色素完全释放
扩散速度快慢与（ 溶解度高低 ）有关 色素带的宽窄与（ 色素含量多少）有关
1
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1
4、分离色素
3mL层析液 → 小烧杯 → 滤纸条 插入层析液中（滤液细线一端朝 下）→用培养皿盖住烧杯口
☆ 操作要求 滤液细线不能接触层析液 （成功关键5） （色素会溶于层析液中） 盖住烧杯口 （防止挥发）
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实验 色素的分离(层析法)
实验色素的分离(层析法)一、目的要求1．进一步了解绿叶中色素的组成及各色素的颜色和性质。
2．学会用层析法分离色素的操作技术，了解层析分析的有关知识。
二、实验原理层析分离技术是一种物理分离方法，按分离原理的不同，层析法可分为吸附层析、分配层析、离子交换层析、亲和层析等数种方法。
按操作方式的不同，又可分为柱型、薄层和纸型。
在本实验中采用柱吸附层析法分离叶色素，由于叶色素中各色素被吸附剂吸附的程度不同以及它们被溶剂溶解的能力不同，所以在层析柱中向下移动的距离不同而得以分离。
用适当的溶剂如石油醚、甲醇、丙酮、苯等，可将绿叶中的色素（叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素、叶黄素）提取出来，提取液通过吸附柱将其中的各种色素分开，吸附柱常用蔗糖、碳酸钙、氧化铝等吸附剂制成。
三、实验器材抽滤瓶、研钵、带托玻璃棒、层析柱(20㎝×1㎝)、分液漏斗、烧杯，具塞试管。
40 ℃烘干的菠菜叶、脱脂棉四、实验试剂1.石油醚2.甲醇3.苯4.无水硫酸钠5.细粉状蔗糖6.无水碳酸钙7.氧化铝8.海砂五、操作步骤1．取烘干的菠菜叶1 g置于研钵中，加少许海砂研碎。
浸入含有22.5 mL 的石油醚、2.5 mL苯和7.5 mL甲醇的混合溶剂中，放置约1 h。
2．将上述溶液置于分液漏斗中，加5 mL水轻轻上下颠倒数次，静置后弃去水层（其中溶有甲醇），应避免剧烈振荡，否则发生乳化现象。
将剩余的液体通过装有无水硫酸钠（5 g）的漏斗过滤除去水分，即得到色素提取液(必要时可在通风橱中小心浓缩)。
提取液于干燥的试管中保存，并用塞子将试管塞紧。
3．取层析柱1支（也可用25 mL酸式滴定管代替），在下端塞上一块脱脂棉，将约2 g细粉状氧化铝装入柱中，每装少许就用带托的玻璃棒压紧，尤其四周要与柱壁紧密相接，不得留有空隙。
装到3 cm高为止。
用同样的方法装入约2.5 g 细粉状碳酸钙，高度为5 cm，然后再用同样的方法将约3.5 g的细蔗糖粉末装入柱内，高度为7 cm。
植物生理学实验4叶绿体色素的提取、分离及理化性质(纸层析法)
结果分析
1. 仔细观察和记录实验结果。 2. 画图说明叶绿体色素纸层析结果，并
解释原因。 3. 解释叶绿素的荧光现象。 4. 解释叶绿体色素分子的替代作用现象。
思考题
1. 研磨提取叶绿素时，为何要加入 CaCO3？
2. 铜在叶绿素分子中具有替代镁的作用， 这有何实用意义？
实验试剂：丙酮、碳酸钙、石英砂、四 氯化碳、无水硫酸钠、浓盐酸、醋酸铜 晶体。
叶绿素的提取
称取新鲜菠菜叶片2g，剪碎放入研钵中，加入 丙酮5 ml、少许CaCO3(中和细胞中的酸防止 Mg2+从叶绿素中心释放)和石英砂，研磨成匀浆， 再加入适量的丙酮（5 ml），然后用漏斗过滤， 即得叶绿体色素液。
铜代叶绿素很稳定，在光下不易被破坏， 故常用此法制做植物的原色标本。
实验目的
掌握叶绿体色素的提取方法。 掌握纸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。
实验器材和试剂
植物材料: 菠菜叶片
实验器材：试管25 ml量筒、软木塞、 台式天平、研钵、10 ml量筒、试管、 酒精灯、毛细滴管、滤纸、剪刀（自 备）。
3. 在量筒中加入四氯化碳3-5毫升及少量硫酸钠，将滤纸悬 于塞子上。扦入试管，使窄端浸入溶剂中，立于暗处层 析0.5-1小时后观察分层现象。
4. 注意：要求每个同学做一份。
胡萝卜素
最上端橙黄色 的是胡萝卜素， 其次为叶黄素， 于下面蓝绿色 为叶绿素a，最 后的黄绿色为 叶绿素b.
叶黄素
叶绿素a
叶绿素b
韩山师范学院生物系
植物生理学实验
实验四 叶绿体色素的提取、分离及理化 性质（纸层析法)
实验原理
叶绿体中色素的提取和分离实验中容易出现的问题和解决方法
叶绿体中色素的提取和分离实验中容易出现的问题和解决方法内容摘要：在高中生物实验中，“叶绿体中色素的提取和分离”是一个重要的实验,学生在做这个实验时容易出现以下几个问题：一是研磨植物叶片的时间过长，掌握不好加入二氧化硅的用量，往往是二氧化硅过量，致使滤液含有较多的二氧化硅，滤液颜色变浅，影响实验效果；二是毛细吸管易堵塞，色素线画得不够细、平、齐，使色素带重叠；三是层析液中含有苯，苯是一种毒性很强的有机物；四是在分离色素时，滤纸条上的滤液细线容易没及到层析液，使色素溶于层析液中，导致色素不清晰。
做这个实验，主要是让学生通过实验操作，学会提取分离叶绿体中色素的方法和技能，在探索、思考和主动实践中，吸取知识、应用知识、分析问题、解决问题，从而培养学生的科学素养、创新精神和实践能力。
在高中生物实验中，“叶绿体中色素的提取和分离”是一个重要的实验,学生在做这个实验时容易出现以下几个问题：一是研磨植物叶片的时间过长，掌握不好加入二氧化硅的用量，往往是二氧化硅过量，致使滤液含有较多的二氧化硅，滤液颜色变浅，影响实验效果；二是毛细吸管易堵塞，色素线画得不够细、平、齐，使色素带重叠；三是层析液中含有苯，苯是一种毒性很强的有机物；四是在分离色素时，滤纸条上的滤液细线容易没及到层析液，使色素溶于层析液中，导致色素不清晰。
做这个实验，主要是让学生通过实验操作，学会提取分离叶绿体中色素的方法和技能，在探索、思考和主动实践中，吸取知识、应用知识、分析问题、解决问题，从而培养学生的科学素养、创新精神和实践能力。
一、实验前的知识准备1、证明叶绿体中存在色素。
取一支干燥的白色粉笔，将其一端（约0.7cm）竖直浸入预做好的叶绿体色素提取液中，充分吸液后，使其稍微干燥，接着将该端竖于95%的乙醇中，片刻后，粉笔会出现四条不同颜色的色带。
2、实验原理：由于光合作用色素位于叶绿体中的类囊体膜上，要把它提取出来就必须破坏叶表皮、细胞壁和细胞膜、叶绿体的双层膜，所以要剪碎叶片后加入二氧化硅进行研磨，以便使色素被充分提取，又因为叶绿体中色素不溶于水，但可溶于有机溶剂，如酒精或丙酮，形成色素液，所以要加入丙酮使色素溶解来提取各种色素。
纸层析法分离色素（转录）
纸层析法分离⾊素（转录）【总结】 绿叶中的⾊素包括叶绿素（叶绿素a 、叶绿素b）和类胡萝⼘素（胡萝⼘素、叶黄素），其中叶绿素a 呈现蓝绿⾊，叶绿素b呈现黄绿⾊，胡萝⼘素呈现橙黄⾊，叶黄素呈现黄⾊。
绿叶中的四种⾊素含量依次是：叶绿素a >叶绿素b >叶黄素>胡萝⼘素（叶绿素a与叶绿素b的⽐约为3∶1，叶黄素与胡萝⼘素之⽐约2∶1） ⾊素在层析液中的溶解度不同，溶解度⾼的⾊素分⼦随层析液在滤纸上扩散得快，溶解度低的⾊素分⼦随层析液在滤纸上扩散得慢，因⽽可⽤层析液将不同⾊素分离。
四种⾊素的溶解度⾼低依次为胡萝⼘素、叶黄素、叶绿素a 、叶绿素b。
在滤纸条上出现四条宽度、颜⾊不同的⾊带，从上到下依次为胡萝⼘素、叶黄素、叶绿素a 、叶绿素b。
在滤纸条上，两⾊素带间距离最⼤的是：胡萝⼘素与叶绿素b，两⾊素带间距离最⼩的是：叶绿素a 与叶绿素b，相邻两⾊素带间距离最⼤的是：胡萝⼘素与叶黄素。
【练习】 1．⽤纸层析法分离叶绿体中的⾊素，可以看到滤纸上出现4条⾊素带，其中最宽的⾊素带是（ A ），最窄的⾊素带是（ C ）。
A．叶绿素a B．叶绿素b C．胡萝⼘素 D．叶黄素 2．⽤层析法分离叶绿体中的⾊素，滤纸条上距离滤液细线由近到远的颜⾊依次为 （ C ）A．橙黄⾊、黄⾊、蓝绿⾊、黄绿⾊ B．蓝绿⾊、黄绿⾊、橙黄⾊、黄⾊C．黄绿⾊、蓝绿⾊、黄⾊、橙黄⾊ D．黄⾊、橙黄⾊、黄绿⾊、蓝绿⾊ 3．对圆形滤纸中央点的叶绿体⾊素滤纸进⾏⾊素分离，会得到近似同⼼的四圈⾊素环，排在最外圈的⾊素是 （ A ）A．橙黄⾊的胡萝⼘素 B．黄⾊的叶黄素 C．蓝绿⾊的叶绿素a D．黄绿⾊的叶绿素b 4．⽤纸层析法分离叶绿体中的⾊素，可以看到滤纸上出现4条⾊素带，其中两⾊素带间距离最⼤的是 （ D ），两⾊素带间距离最⼩的是（ C ）A．胡萝⼘素与叶黄素 B．叶黄素与叶绿素a C．叶绿素a与叶绿素b D．叶绿素b与胡萝⼘素 5．⽤纸层析法分离叶绿体中的⾊素，可以看到滤纸上出现4条⾊素带，其中相邻两⾊素带间距离最⼤的是 （ A ）A．胡萝⼘素与叶黄素 B．叶黄素与叶绿素a C．叶绿素a与叶绿素b D．叶绿素b与胡萝⼘素 【第5题的解析】根据实验结果，滤纸条上出现四条⾊素带，⾃上⽽下依次是：胡萝⼘素、叶黄素、叶绿素a和叶绿素b。
纸层析法提取色素原理
纸层析法是一种常用的提取色素的方法。
它是利用纸上面不同的化学性质来分离和提取色素。
原理是将色素溶液倒在纸上,色素会在纸上沿着不同的化学性质分布,通过改变纸的特性或溶液的条件来使色素在纸上分离,从而得到色素的纯品。
根据纸的特性和色素的性质,纸层析可以分为静电层析,酸碱层析,薄层层析,层析等.
纸层析法提取色素的优点是简单,快速,操作简单,成本低. 但是纸层析法的缺点是提取率不高,纯度不高。
纸层析法的具体步骤如下:
1.准备纸层析板和色素溶液.
2.将色素溶液倒在纸层析板上.
3.根据色素的性质和纸的特性来改变纸的性质,使色素在纸上分离.
4.收集分离出来的色素.
纸层析法提取色素的应用领域非常广泛,如提取食品中的色素,植物中的色素等.
纸层析法提取色素的方法也在不断更新和改进
提高纸层析法提取色素的纯度和提取率的方法有很多，如：
•增加提取次数：通过增加提取次数可以增加色素的提取率。
•使用其它溶剂：通过使用其它溶剂可以改变色素的溶解性，增加色素的提取率。
•改变纸的性质：通过改变纸的性质可以改变色素的分布，增加色素的提取率。
•使用薄层层析法: 通过将纸层析法和薄层层析法结合可以增加色素的提取率和纯
度
•使用更高级的提取技术：如超声波辅助提取、微波辅助提取等，可以增加色素的提
取率和纯度。
需要注意的是在提取过程中需要掌握好提取条件，避免提取过程中色素的变质和质量变差。
实验 柱色谱分离植物色素
实验2 柱色谱分离植物色素（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．了解柱层析的基本原理，掌握柱层析的操作技术。
3．通过柱色谱分离操作，加深了解微量有机物色谱分离鉴定的原理。
（二）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9-1 色层的展开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，如图所示。
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和叶绿素 b，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。
色素的分离实验报告
色素的分离实验报告色素的分离实验报告引言：色素是一种广泛存在于自然界的化合物，具有丰富多样的颜色。
色素的分离是一项常见的实验，通过分离不同色素，可以深入了解其化学性质和应用领域。
本实验旨在通过萃取和层析技术，分离红蓝双色素，探究色素的分离原理和方法。
实验材料和方法：材料：红蓝双色素混合溶液、酒精、石油醚、硅胶薄层板、丙酮、玻璃棒、注射器、试管、滤纸等。
方法：1. 将红蓝双色素混合溶液倒入试管中。
2. 加入适量的酒精，使颜色充分溶解。
3. 加入等体积的石油醚，轻轻摇动试管，使两相充分混合。
4. 静置一段时间，待两相分离后，将上层酒精相转移至另一试管中。
5. 将酒精相倒入滤纸上，待溶液完全渗透后，取出滤纸，放置于通风处晾干。
6. 准备好硅胶薄层板，用丙酮涂覆其表面。
7. 将晾干的滤纸剪成适当大小，将其与硅胶薄层板粘合。
8. 将硅胶薄层板放入层析仪中，注入适量的溶剂，待其上升至一定高度后停止。
9. 将酒精相溶液滴于硅胶薄层板的起点处。
10. 等待溶剂前进至一定距离后，取出硅胶薄层板，用紫外灯照射，观察色素分离情况。
实验结果与讨论：通过以上实验步骤，我们成功地分离出红蓝双色素。
在层析过程中，我们发现红蓝双色素在溶剂前进过程中呈现不同的迁移速度，从而实现了分离。
观察硅胶薄层板下方，我们可以清晰地看到红色和蓝色两个色素的分离带。
这种分离现象的原理是基于色素的亲疏水性质不同。
在酒精和石油醚的共同作用下，红蓝双色素在溶液中发生了分散和迁移。
红色色素由于与溶剂更亲和，迁移速度较快，而蓝色色素则由于与溶剂亲和力较弱，迁移速度较慢。
层析技术是一种常用的色素分离方法，其原理是利用不同溶剂对色素的亲疏水性的差异进行分离。
在本实验中，我们选择了酒精和石油醚作为溶剂，这是因为它们具有良好的亲疏水性，能够有效地分离红蓝双色素。
此外，硅胶薄层板的使用也是本实验的关键。
硅胶薄层板具有较大的比表面积和良好的吸附性能，能够将色素充分分散在其表面。
色素提取小实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 学习从植物中提取天然色素的方法。
2. 掌握有机溶剂提取和层析分离的基本原理及操作技术。
3. 了解不同植物中色素的种类和含量差异。
二、实验原理植物中的色素大多为天然有机物，不易溶于水，但易溶于有机溶剂。
通过有机溶剂提取，可以将植物中的色素溶解出来。
层析分离是利用不同物质在固定相和流动相中的分配系数不同，使各组分在层析柱中依次分离。
本实验采用层析分离法，将提取的色素进行分离。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：新鲜菠菜、新鲜胡萝卜、无水乙醇、层析液、层析柱、滤纸、研钵、剪刀、试管、试管架、毛细管、天平等。
2. 实验仪器：分析天平、电热套、烘箱、显微镜等。
四、实验步骤1. 提取菠菜和胡萝卜中的色素：（1）将新鲜菠菜和胡萝卜洗净，沥干水分。
（2）将菠菜和胡萝卜分别剪碎，放入研钵中。
（3）向研钵中加入适量无水乙醇，研磨至糊状。
（4）将研磨液倒入试管中，静置片刻，待上清液析出。
（5）将上清液过滤，得到菠菜和胡萝卜的色素提取液。
2. 层析分离：（1）将层析柱垂直放置在试管架上，在层析柱底部加入少量层析液。
（2）用毛细管吸取菠菜和胡萝卜的色素提取液，沿层析柱壁缓慢滴入层析柱中。
（3）待层析液自然上升至接近层析柱顶部时，停止加样。
（4）观察色素在层析柱中的分离情况，记录各色素的Rf值。
五、实验结果与分析1. 色素提取：通过实验，成功从菠菜和胡萝卜中提取出天然色素。
菠菜提取液呈绿色，胡萝卜提取液呈橙色。
2. 层析分离：菠菜和胡萝卜的色素在层析柱中分离出4条色素带，分别为胡萝卜素（橙色）、叶黄素（黄色）、叶绿素a（蓝绿色）和叶绿素b（黄绿色）。
3. Rf值分析：菠菜中胡萝卜素的Rf值为0.6，叶黄素的Rf值为0.4，叶绿素a的Rf值为0.3，叶绿素b的Rf值为0.2；胡萝卜中胡萝卜素的Rf值为0.7，叶黄素的Rf值为0.5，叶绿素a的Rf值为0.2，叶绿素b的Rf值为0.1。
六、实验讨论1. 实验过程中，研磨菠菜和胡萝卜时，应尽量将材料研磨得细碎，以提高色素提取效率。
纸层析法分离色素原理
纸层析法分离色素原理纸层析法是一种常用的色谱分离技术，它利用了不同物质在纸张上移动速度不同的特性，将混合物中的成分分离开来。
本文将介绍纸层析法分离色素的原理及其应用。
首先，让我们来了解一下纸层析法的基本原理。
纸层析法是利用纸张作为固定相，溶剂作为流动相，将混合物中的成分按照在固定相和流动相之间的相互作用力的不同而进行分离的一种色谱技术。
在纸层析法中，混合物溶解在流动相中，然后通过毛细作用被吸附在纸张上，不同成分在纸张上的迁移速度不同，从而实现了分离。
接下来，我们来探讨一下纸层析法分离色素的原理。
色素是一类具有色彩的化合物，它们在纸层析法中的分离原理主要是基于它们在流动相和固定相之间的相互作用力的差异。
一般来说，色素分子与纸张之间的作用力包括静电作用力、范德华力和氢键作用力等，不同色素分子与纸张的相互作用力不同，因此它们在纸层析法中的迁移速度也不同，从而实现了色素的分离。
纸层析法分离色素的过程中，首先需要准备好纸张和溶剂。
选择合适的纸张和溶剂对于色素的分离至关重要。
纸张的选择应考虑到其毛细作用力和对色素的吸附能力，而溶剂的选择应考虑到其对色素的溶解能力和流动性。
在实验中，将溶解有色素的混合物沿纸张一端滴上，然后将纸张竖立放入溶剂中，待溶剂上升至纸张顶端时取出纸张，待溶剂挥发后即可观察到色素分离的结果。
纸层析法分离色素不仅在实验室中得到了广泛应用，也在工业生产中发挥着重要作用。
在实验室中，纸层析法可以用于分离和鉴定混合物中的色素成分，为化学分析提供了有效的手段。
在工业生产中，纸层析法可以用于色素的提纯和分离，为生产高纯度色素提供了技术支持。
总之，纸层析法分离色素的原理是基于色素分子在固定相和流动相之间的相互作用力的差异，利用纸张和溶剂进行分离。
通过合理选择纸张和溶剂，可以实现对色素的有效分离，为实验室分析和工业生产提供了重要的技术支持。
希望本文能够对纸层析法分离色素的原理有所帮助。
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实验色素的分离(层析法)
一、目的要求
1．进一步了解绿叶中色素的组成及各色素的颜色和性质。
2．学会用层析法分离色素的操作技术，了解层析分析的有关知识。
二、实验原理
层析分离技术是一种物理分离方法，按分离原理的不同，层析法可分为吸附层析、分配层析、离子交换层析、亲和层析等数种方法。
按操作方式的不同，又可分为柱型、薄层和纸型。
在本实验中采用柱吸附层析法分离叶色素，由于叶色素中各色素被吸附剂吸附的程度不同以及它们被溶剂溶解的能力不同，所以在层析柱中向下移动的距离不同而得以分离。
用适当的溶剂如石油醚、甲醇、丙酮、苯等，可将绿叶中的色素（叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素、叶黄素）提取出来，提取液通过吸附柱将其中的各种色素分开，吸附柱常用蔗糖、碳酸钙、氧化铝等吸附剂制成。
三、实验器材
抽滤瓶、研钵、带托玻璃棒、层析柱(20㎝×1㎝)、分液漏斗、烧杯，具塞试管。
40 ℃烘干的菠菜叶、脱脂棉
四、实验试剂
1.石油醚
2.甲醇
3.苯
4.无水硫酸钠
5.细粉状蔗糖
6.无水碳酸钙
7.氧化铝
8.海砂
五、操作步骤
1．取烘干的菠菜叶1 g置于研钵中，加少许海砂研碎。
浸入含有22.5 mL 的石油醚、2.5 mL苯和7.5 mL甲醇的混合溶剂中，放置约1 h。
2．将上述溶液置于分液漏斗中，加5 mL水轻轻上下颠倒数次，静置后弃去水层（其中溶有甲醇），应避免剧烈振荡，否则发生乳化现象。
将剩余的液体通过装有无水硫酸钠（5 g）的漏斗过滤除去水分，即得到色素提取液(必要时可在通风橱中小心浓缩)。
提取液于干燥的试管中保存，并用塞子将试管塞紧。
3．取层析柱1支（也可用25 mL酸式滴定管代替），在下端塞上一块脱脂棉，将约2 g细粉状氧化铝装入柱中，每装少许就用带托的玻璃棒压紧，尤其四周要与柱壁紧密相接，不得留有空隙。
装到3 cm高为止。
用同样的方法装入约2.5 g 细粉状碳酸钙，高度为5 cm，然后再用同样的方法将约3.5 g的细蔗糖粉末装入柱内，高度为7 cm。
最后在蔗糖上面再放一块脱脂棉，将准备好的吸附柱装在抽滤瓶上(见图实-3)。
4．将石油醚和苯的混合液（体积比为4∶1）从柱的上端注入，使其通过吸附柱，缓慢抽滤。
5．不要等混合液渗干(吸附柱上还保留一些混合液时)，将色素提取液从柱上端注入。
6．使提取液通过吸附柱，并继续加入石油醚和苯的混合洗脱液至能区分开柱上清晰的色带为止。
7．观察各色素在吸附柱上的位置、排列次序和颜色。
叶绿素a为蓝绿色、叶绿素b为黄绿色、胡萝卜素为橙黄色、叶黄素为米黄色。
六、说明事项
叶色素分离最简单的方法是纸层析法(属分配层析)。
当溶剂不断地从纸上流过时，
由于混合物中各成分在两相之间具有不同的分配系数，使其移动速度不同而使各色素分离。
方法如下：
(1)取叶粉（鲜菜叶在80 ℃下烘干，研成粉末）2 g于小烧杯中，加95%乙醇20～30 mL浸提。
浸提中，用玻棒搅动，待乙醇呈深绿色，过滤于锥形瓶中备用。
(2)用毛细管吸取提取液，在滤纸的一端划一条直线，风干后再重复划几次。
(3)取带木塞大试管一支，加入适量汽油并加1～2滴苯。
将点样的滤纸条放入试管中，下端浸入汽油中，点样线要在液面上（见图实-4）。
滤纸边缘不可碰到试管壁，盖紧塞子，直立于暗处层析。
(4)汽油沿滤纸上升，当溶剂前沿接近滤纸顶部时，将滤纸取下，风干后即可看到分离的各种色素带。
七、问题与思考
1.吸附层析法的原理是什么？
2.为什么胡萝卜素在层析柱中移动得最快？。