叶绿体色素的提取分离及理化性质鉴定
叶绿体色素的提取分离与理化性质鉴定
叶绿体色素的提取分离与理化性质鉴定一、实验目的1、学会叶绿体色素提取和分离的方法。
2、介绍叶绿体色素的荧光现象、皂化反应等化学性质。
二、实验原理叶绿体中所含绿色素(包含叶绿素a和叶绿素b)和黄色素(包含胡萝卜素和叶黄素)两大类,这两类色素都不溶水,而溶有机溶剂,故需用乙醇或丙酮等有机溶剂抽取。
提取液可用色层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,混合物中各成分在两相(流动相和固定相)间具有不同的分配系数,所以它们的移动速度不同,经过一定时间层析后,便将混合色素分离。
叶绿素就是一种二羧酸――叶绿酸与甲醇和叶绿醇构成的繁杂酯,故可以与碱起至皂化反应而分解成醇(甲醇和叶绿醇)和叶绿酸的盐,产生的盐能溶水中,需用此法将叶绿素与类胡萝卜素分离;叶绿素与类胡萝卜素都具备光学活性,叶绿素稀释光量子而转变成激发态,激发态的叶绿素分子很不平衡,当它变小返回基态时可以升空出红光量子,因而产生荧光。
叶绿素中的镁可以被h+所替代而变成褐色的回去镁叶绿素,后者突遇铜则沦为绿色的铜代叶绿素,铜代叶绿素很平衡,在光下难于毁坏,故常用此法制作绿色多汁植物的冲泡标本。
三、实验器材新鲜的植物叶片。
研钵;漏斗;100ml三角瓶;玻璃棒;剪刀;滴管;培养皿;定性滤纸条(5cm×1.5cm)。
毛细管;试管;试管架;石棉网;烧杯(100ml);酒精灯;铁三角架;刻度吸量管2ml、5ml各1两支。
四、实验试剂1、95%乙醇;石英砂;碳酸钙粉2、推动剂:按石油醚:丙酮:苯(10:2:1)比例配制(体积比)3、醋酸铜粉末;5%的稀盐酸4、甲醇、koh五、实验步骤1.叶绿体色素的提取(1)挑菠菜或其他植物新鲜叶片4~5片(2g左右),晒干,擦拭,换成中脉,剪碎,放进研钵中。
(2)研钵中加入少量石英砂及碳酸钙粉,加2~3ml95%乙醇,研磨至糊状,再加10ml95%乙醇,暗处放置3~5min,上清液过滤于三角瓶中,残渣用10ml95%乙醇冲洗,一同过滤于三角瓶中。
叶绿体色素的提取分离与理化性质实验报告
叶绿体色素的提取分离与理化性质
二、实验原理:
叶绿体中主要成分为叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素、叶黄素,这些色素不溶于水而易溶于有机溶剂,所以用乙醇做提取剂。
提取液用薄层层析法加以分离。
由于硅胶对不同色素的吸附性不同,在展开剂带动各种色素向上移的过程中,有的速度慢有的速度快,从而彼此分开成单独的色带。
叶绿素可与碱起皂化反应而生成甲醇和叶绿醇及叶绿酸盐,盐能溶于水,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为激发态,变回基态时可发射出红光量子,因而产生荧光。
叶绿素容易受强光破坏,而类胡萝卜素较稳定。
叶绿素中的镁可被氢离子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。
三、实验仪器和材料:
1.菠菜叶
2.体积分数为95%的乙醇,碳酸钙粉末,展开剂,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。
3.天平,研钵,漏斗,三角瓶,剪刀,点样毛细管,层析缸,硅胶预制板,滤纸,刻度试管,小试管,试管架,水浴锅,10ml移液管。
四、实验步骤:。
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摘要:叶绿体是植物细胞中最重要的细胞器之一,其中的叶绿素是进行光合作用的重要色素。
本实验是研究叶绿体的色素成分,通过酒精提取和乙醚分离的方法对叶绿体中的色素进行提取和分离,通过吸收光谱分析、薄层色谱和比色法对叶绿素的化学性质进行检测。
实验结果表明,经过酒精提取和乙醚分离后,我们成功地从叶绿体中提取出了叶绿素和类胡萝卜素。
通过比色法测定叶绿素含量,结果显示样品中叶绿素的含量为0.491mg/g,与文献中报道的值相近。
薄层色谱结果显示,叶绿素的Rf值为0.197,类胡萝卜素的Rf值为0.598。
吸收光谱显示叶绿素在420nm和660nm的波长处有吸收峰。
本实验不仅可以帮助我们深入了解叶绿体的化学成分和理化性质,还有助于我们学习不同的色谱分离和检测方法。
一、实验目的1. 学习通过酒精提取和乙醚分离的方法,用于提取叶绿体中的色素,探究叶绿体的色素成分。
2. 了解叶绿素的化学性质,通过吸收光谱分析、薄层色谱和比色法,检测叶绿素的理化性质。
二、实验原理1. 叶绿体植物细胞中最重要的细胞器之一,是进行光合作用的地方。
叶绿体中最主要的色素,分为叶绿素a和叶绿素b两种,分子式C55H72O5N4Mg。
吸收光谱表现为在绿色和黄色波段有吸收峰,吸收峰位于420nm和660nm处。
3. 类胡萝卜素4. 酒精提取法通过将叶绿体与酒精混合并长时间振荡,使得叶绿体中的色素被溶解到酒精中。
5. 乙醚分离法将酒精溶液中的色素与等量的乙醚混合,色素会被乙醚除去,实现了色素的分离。
6. 比色法根据叶绿素对吸收光谱的特点,可利用比色法测定样品中叶绿素的含量。
7. 薄层色谱根据化合物在不同移动相中的极性,通过在硅胶或薄层板上分离,分离化合物的一种技术方法。
8. 吸收光谱根据吸收法原理,测定样品对特定波长的光吸收情况,从而识别和测定不同化合物的含量和种类。
三、实验步骤1. 取适量淡绿色菠菜叶片,用预冷的0.1mol/L盐酸液洗涤3次。
叶绿体色素的提取、分离及其理化性质鉴定
叶绿体色素的提取分离及其理化性质实验名称:叶绿体色素的提取分离及其理化性质指导老师:实验人员:实验地点:摘要本实验通过无水丙酮萃取2g加CaCO3和石英磨碎菠菜叶片中的叶绿素来研究叶绿素的荧光、皂化、吸光光谱等的性质。
从实验可知道叶绿色提取液的透射光为绿色,反射光为暗红色;在色素层析中从上至下依次是:胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b;在叶绿素分子中Mg2+的取代作用中经水浴加热后的溶液颜色变为深绿色,比对照试管中的溶液颜色更深;皂化作用溶液分为两层,下层溶有皂化的绿色的叶绿素a和叶绿素 b(以及少量叶黄素),上层溶有黄色的胡萝卜素和叶黄素。
一,实验原理(一)提取:叶绿体中含有叶绿素(叶绿素a与b)和类胡萝卜素(胡萝卜素和叶黄素),这两类色素均不溶于水,而溶于有机溶剂,故常用乙醇、丙酮等有机溶剂提取。
(二)分离:当溶剂沿支持物不断向前推进时,由于叶绿体中不同色素分子结构不同,在两相(流动相与固定相)间具有不同的分配系数,因此它们移动速率不同。
对叶绿体色素进行层析可将不同色素分离。
(三)理化性质的观察:叶绿素是一种二羧酸酯,在碱作用下,发生皂化反应;在弱酸作用下,叶绿素中镁可被氢原子取代而成为褐色的去镁叶绿素,后者遇铜则成为绿色的铜代叶绿素,叶绿素具有荧光,故从与入射光相垂直的方向观察叶绿素溶液呈血红色。
叶绿素的化学性质不稳定,易受强光氧化,特别是当叶绿素与蛋白质分离后,破坏更快二,实验目的以植物叶片组织为材料,提取叶绿体色素;以纸层析法分离其成分;鉴定叶绿体色素的理化性质.三,实验器材和试剂1、材料:菠菜2、用具:天平、研钵、三角漏斗、滤纸、层析缸、毛细管、分光镜、量筒、烧杯、试管等3、试剂:丙酮、碳酸钙、层析液(石油醚:丙酮=25:3),20%KOH-甲醇、乙醚、1%HCl、醋酸铜四,实验步骤(一)叶绿体色素的提取1.取新鲜菠菜叶片2克,擦干,去中脉,剪碎放入研钵;2.加入少许石英砂和CaCO3,再加入无水丙酮10ml,研磨成匀浆,再加丙酮15ml;3.用漏斗滤去残渣,得叶绿体色素提取液(置于暗处)(二)纸层析分离叶绿体色素1.层析样纸制备,将优质滤纸剪成3cm×9cm的长条,将一端剪成中央留约1cm×0.5cm的窄条;2.点样,用细玻璃棒蘸取叶绿体色素提取液点于层析纸的窄条上端中央部,用吹风机吹干后在原处重复点样7-8次;3.展层,在层析缸中加入3-5ml层析推动液,然后将已点样的层析纸插入缸的侧壁槽内,调节纸条使窄条1/2部分浸入推动液中,盖好盖子,于阴暗处展层约10min,即可在层析纸上分辨出4种不同的清楚色层;(三)叶绿体理化性质的观察1.荧光现象的观察取浓的叶绿体色素提取液化3ml,在透射光和反射光下观察叶绿体色素提取液的颜色. 2.皂化作用在观察过荧光现象的叶绿体色素提取液中加入2ml的20%KOH-甲醇溶液,充分混匀.吹打5分钟;沿试管壁缓慢加入3ml乙醚+4ml的蒸馏水,边滴加边摇动,直至看到溶液逐渐分为两层为止. 对照不加KOH-甲醇溶液.3.叶绿素分子中Mg2+的取代作用取2只试管,分别加入2ml叶绿体色素提取液,第1只作为对照,第2只加入数滴5%HCl,摇匀,观察溶液颜色变化.当溶液变褐后,再加入少量醋酸铜粉末,并微加热.与对照比较,观察溶液颜色变化,并解释原因.五,实验结果1.色素层析条带2.叶绿体理化性质的观察1)荧光现象的观察溶液的透射光为绿色,反射光为暗红色。
叶绿体色素的提取、分离、定量及理化性质的鉴定
实验日期:2011.9.28叶绿体色素的提取、分离、定量及理化性质的鉴定1、实验原理叶绿体色素是植物吸收太阳光能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。
它们与类囊体膜相结合成为色素蛋白复合体。
1. 叶绿体色素的结构与分离叶绿素a为蓝黑色固体,在乙醇溶液中呈蓝绿色;叶绿素b为暗绿色,其乙醇溶液呈黄绿色。
Chla与Chlb是吡咯衍生物与镁的络合物,它们很相似,不同之处仅在于Chla第二个吡咯环上的一个甲基(-CH3)被醛基(-CHO)所取代即Chlb。
Chla与Chlb 是植物进行光合作用必需的催化剂,易溶于石油醚等非极性溶剂中。
通常植物中叶绿素a的含量是叶绿素b的三倍。
其结构式如下:类胡萝卜素是一种橙色的天然色素,属于四萜,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。
β-胡萝卜素(R=H)和叶黄素(R=OH)叶黄素是一种黄色色素,与叶绿素同存在于植物体内,是胡萝卜素的羟基衍生物,较易溶于乙醇,在石油醚中溶解度较小。
秋天,高等植物的叶绿素被破坏后,叶黄素的颜色就显示出来。
叶绿素与类胡萝卜素都不溶于水,而溶于有机溶剂,故可用乙醇、丙酮等有机溶剂提取。
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。
2. 叶绿体色素的物理性质叶绿素与类胡萝卜素都具有光学活性,表现出一定的吸收光谱,可用分光光度计精确测定。
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,当它从第一单线态返回基态时可发射出红光量子,因而产生荧光。
因为分子吸收的光能有一部分消耗于分子内部的振动上,发射的荧光的波长总是比被吸收光的波长要长。
3. 叶绿体色素的化学性质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,而类胡萝卜素则较稳定。
植物生理学实验报告叶绿体色素的提取分离理化性质和叶绿素含量的测定
植物生理学实验报告叶绿体色素的提取分离理化性质和叶绿素含量的测定引言:叶绿体是植物细胞中的一个重要细胞器,其中主要存在着叶绿素等色素,它们在光合作用中起着重要的作用。
研究叶绿体色素的提取、分离、理化性质和叶绿素含量的测定,对于了解光合作用的机理以及研究植物生理生化过程具有重要意义。
本实验旨在通过实验手段提取叶绿体色素,进行色素的分离、理化性质的研究和叶绿素含量的测定。
材料与方法:材料:菠菜叶片、研钵、磨杵、丙酮、乙醇、石油醚、叶绿素提取液、测色皿、高锰酸钾溶液、浓硫酸。
方法:1.取适量菠菜叶片放入研钵中,加入适量丙酮,用磨杵捣碎成糊状。
2.将捣碎的菠菜糊状物转移到玻璃漏斗中,用石油醚冲洗3次,使叶绿体附着物进一步析出。
3.将漏斗中的上清液收集,并加入适量乙醇,振摇混合,使叶绿素慢慢析出。
4.将释放出的叶绿体颗粒通过离心机离心沉淀10分钟,收集沉淀。
5.取收集到的叶绿体沉淀,加入适量叶绿素提取液,用乳钙酸钠解离剂进行叶绿素含量的测定。
6.将其中一部分叶绿体溶液加入高锰酸钾溶液,观察颜色变化。
7.将其余叶绿体溶液与浓硫酸混合,观察颜色变化。
结果与讨论:通过上述方法,我们成功地提取并分离出菠菜叶片中的叶绿体色素。
加入石油醚可以去除一部分杂质,使叶绿体进一步纯化。
加入乙醇可以使叶绿素从叶绿体中溶出。
通过离心沉淀,我们收集到了叶绿体的沉淀物。
叶绿体的提取液与高锰酸钾溶液反应后呈现蓝色或紫色,这是由于高锰酸钾通过氧化反应将一些具有现菌酮结构的物质氧化为合成叶绿素的前体物质所引起的。
这种反应也证实了叶绿体的存在。
叶绿体溶液与浓硫酸混合后呈现蓝绿色,这是由于浓硫酸通过剥离叶绿体周围的蛋白质和其他有机物质,将叶绿素分子释放出来,产生颜色变化。
叶绿素的含量测定是通过与乳钙酸钠解离剂反应来进行的。
乳钙酸钠解离剂能够与叶绿体中的叶绿素结合,并形成稳定的叶绿素-乳钙酸钠络合物。
这种络合物通过光密度的测定,可以根据比色法来测量叶绿素的含量。
叶绿体色素的提取分离及其理化性质的鉴定实验
光合和呼吸代谢【模块实验目的】光合作用与呼吸作用是植物代谢的两大核心内容。
前者是物质合成与能量储存的过程,属于同化作用,为包括人类在内的几乎所有生物的生存提供了物质来源和能量来源,对人类和整个生物界都具有非常重要的意义;后者是物质分解与能量释放过程,属于异化作用,为生命活动提供能量。
光呼吸是在光下绿色细胞发生吸氧与放出二氧化碳的过程,虽然在气体交换方面它与光合作用正好处于相反方向,但无论从发生部位、对光的依赖及在生化上的联系来看,都同光合作用具有很密切的关系。
本模块实验通过测定玉米种子萌发至两周内的呼吸速率。
线粒体H+-ATP酶活性、光合速率、叶片中叶绿素含量及乙醇酸氧化酶活性,了解研究植物的光合和呼吸代谢的基本方法。
【流程图】4-1 叶绿体色素的提取和分离[实验目的]了解和掌握叶绿体色素提取、分离的原理和方法。
[实验原理]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。
他们与类囊体膜相结合成为色素蛋白复合体。
这两类色素都不溶于水,而溶于有机溶剂,故可用乙醇、丙酮等有机溶剂提取。
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,可分开各种色素。
[器材与试剂]1.实验仪器与用具研钵、漏斗、剪刀、滴管、圆形滤纸(直径11cm)、层析缸2.实验试剂丙酮、甲醇、石英砂、碳酸钙、无水硫酸钠、四氯化碳、乙醚3.实验材料玉米幼苗叶片[实验步骤]1.叶绿体色素的提取:取新鲜叶片4g,洗净,擦干,去掉中脉,剪碎,放入研钵中,研钵中加2~3ml 95%乙醇,研磨至匀浆,再加10~15ml 95%乙醇,提取3~5min,过滤,残渣用5ml 95%乙醇冲洗,合并滤液,定容至25ml。
2.将展层用的圆形滤纸剪成2cm×20cm的纸条,其中一端剪去两侧,中间留一窄条,长约1.5cm,宽约0.54cm。
叶绿体色素的提取分离和理化性质实验报告
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一、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。
实验一叶绿体色素的分离及理化性质测定
目录
• 实验目的 • 实验原理 • 实验步骤 • 结果分析 • 实验总结与展望
01
CATALOGUE
实验目的
掌握叶绿体色素的分离方法
叶绿体色素的提取
通过使用有机溶剂(如丙酮、乙醇等 )从植物组织中提取叶绿体色素。
叶绿体色素的分离
采用色谱法(如薄层色谱、高效液相 色谱等)将叶绿体色素中的不同组分 进行分离。
研磨与过滤
将叶片放入研钵中,加入 适量的石英砂和无水乙醇 ,研磨至匀浆。通过纱布 过滤,收集滤液。
离心分离
将滤液倒入离心管中,用 离心机离心,分离叶绿体 色素。
叶绿体色素的分离
制备滤纸条
将滤纸剪成长约5cm,宽约1cm的纸条,标明起点。
点样与展开
用毛细管将色素提取液点在滤纸条的起点线上,然后将其放入展开 剂中(如石油醚、乙醚、丙酮等)进行展开。
色素组成
02
实验结果显示,叶绿体色素主要由叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜
素和叶黄素组成。
含量变化
03
实验中观察到不同植物或同一植物不同部位叶绿体色素含量存
在差异。
叶绿体色素理化性质测定结果分析
溶解性
实验结果表明,叶绿体色素易溶 于有机溶剂,如丙酮、氯仿等, 难溶于水。
稳定性
在一定温度和光照条件下,叶绿 体色素稳定性较高,但在高温和 强光下易分解。
学习叶绿体色素的应用价值
生物指示剂
叶绿体色素可以作为生物指示剂,用于监测环境污染 和生态变化。
食品添加剂
叶绿体色素可用于食品加工中,如绿色饮料、果蔬汁 等,增加食品的色泽和营养价值。
生物燃料
叶绿体色素可以作为生物燃料的原料,通过微生物发 酵技术转化为生物燃料,如乙醇、生物柴油等。
高中生物 叶绿体色素的提取、分离、 理化性质和定量测定
一、实验目的
1. 掌握叶绿素的理化性质及其定量测定方 法,加深学生对光合色素的理性、感性 认识。
2. 熟练掌握分光光度计的使用原理及其方 法
二、实验原理
1. 叶绿体色素提取、分离及理化性质 提取:叶绿体色素不易溶于水而溶于有机溶剂特性
--丙酮等有机溶剂提取。 色素分离:纸层析法分离。 荧光现象:观察荧光。 取代反应:
Ca=12.72D663 - 2.59D645 (1) Cb=22.88D645 - 4.67D663 (2) 将Ca与Cb相加即得叶绿素总量(CT): CT=Ca+Cb=20.2D645+8.05D663(3) 或:
CT=(D652×1000)/34.5 (4)
三、实验材料
(1)定量用叶绿素提取液制备 (2)分光光度计测定 (3)实验数据及其处理
分光光度计测定
六、实验结果观察及计算
(1)实验结果观察描述
(2)计算组织中叶绿体色素含量
(用mg/g鲜重或干重表示)
公式
叶绿素的浓度(C) 提取液体积 稀释倍数
叶绿体色素含量=
样品鲜重(或干重)
七、思考题
(1)叶绿素a、b在蓝光区也有吸收峰,能 否用这一吸收峰波长进行叶绿素a、b的定 量分析?为什么?
(2)用不含水的有机溶剂如无水乙醇、无 水丙酮等提取植物材料,特别是干材料的 叶绿体色素往往效果不佳,原因何在?
(3)研磨提取叶绿素时加入CaCO3. 石英 砂各有什么作用?
新鲜的菠菜
四、 实验步骤
1. 提取叶绿素
研磨法 材料剪碎 加入有机溶剂
研磨、匀浆 过滤 提取液
叶绿体色素实验
叶绿体色素的提取、分离、理化性质和含量测定实验一、叶绿体色素的提取、分离1.实验名称叶绿体色素的提取、分离实验2.实验原理叶绿体中色素与内囊体膜结合成为色素蛋白复合体。
这些色素不溶于水,而溶于有机溶剂,可用乙醇等有机溶剂提取。
提取液用薄层色谱法加以分离和鉴别。
本实验采用酒精提取。
层析法原理: K=Cs/Cm。
3.实验试剂与材料新鲜菠菜叶体积分数百分之九十五的乙醇,碳酸钙粉末,展开剂(石油醚:丙酮:苯=7:5:1)天平,研钵,漏斗,三角瓶,剪刀,点样毛细管,层析缸,硅胶预制板,滤纸4.实验步骤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(2g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,暗处放置3~5min,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。
2.色素分离:取硅胶预制板一个,用毛细管吸取提取液,在板短边据下端1厘米处划一细线,待干后再次划线,重复3,4次。
在层析缸中加入层析液,高度0.5厘米,将预制板放入层析液中进行层析。
改好缸盖。
待色素较好分离后,取出硅胶预制板,迅速用铅笔标出展开剂前沿和各色素带的位置。
5.实验结果与分析滤纸条上出现4条色素带,从上到下依次是:橙黄色胡萝卜素(最快)黄色叶黄素蓝绿色叶绿素a(最多)黄绿色叶绿素b(最慢)二.理化性质1.实验目的验证叶绿素的理化性质。
2.实验原理叶绿素是一种二羧酸——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醇(甲醇和叶绿醇)和叶绿酸的盐,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;叶绿素与类胡萝卜素都具有光学活性,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。
叶绿素中的镁可以被H+所取代而成褐色的去镁叶绿素,后者遇铜则成为绿色的铜代叶绿素,铜代叶绿素很稳定,在光下不易破坏,故常用此法制作绿色多汁植物的浸渍标本。
叶绿体色素的提取和理化性质的鉴定实验报告
叶绿体色素的提取和理化性质的鉴定实验报告
叶绿体是植物细胞中的一个重要细胞器,它含有丰富的叶绿体色素。
叶绿体色素是维
持植物正常生长和光合作用的必要物质,具有重要的生理和生化功能。
本实验旨在提取叶
绿体色素,并对其理化性质进行鉴定。
一、实验材料与方法
1.材料
5克菠菜叶、95%酒精、二氧化硅、氯仿、丙酮、乙醇、碳酸钠。
2.实验步骤
1)提取叶绿体色素
将5克菠菜叶放入搅拌器中,加入适量的二氧化硅和95%酒精,搅拌均匀,过筛去固体,接着用氯仿萃取上层液,得到浸提液。
将菠菜叶浸提液用离心机离心,收集上清液,加入适量碳酸钠后,用乙醇洗涤2-3次,离心去沉淀。
收集淀粉体沉淀,加入丙酮,用搅拌器搅拌均匀,过滤得到红褐色丙酮溶液,即为叶
绿体色素提取液。
取一些提取液,在紫外光下观察有无吸收,记录波长和最大吸收值,并通过取样加入
不同浓度的乙醇,绘制吸收光谱图。
二、实验结果与分析
1.提取结果
经过上述方法提取得到浸提液2毫升,离心得到上清液1.5毫升,并最终得到叶绿体
色素提取液0.5毫升。
2.鉴定理化性质结果
在紫外光下观察叶绿体色素提取液,发现呈现深绿色,并且在波长为663nm处有最大
吸收值。
绘制不同浓度叶绿体色素提取液光谱图,根据图像变化,可以得出吸收光谱具有典型
的三峰特征,并且在663nm处有最大吸收值,这与理论上的结果相符合。
三、实验结论。
叶绿体色素的提取、分离及理化性质鉴定
叶绿体色素的提取、分离及理化性质鉴定
实验目的了解叶绿素提取分离原理、方法,验证理化性质
实验原理叶绿素易溶于乙醇、丙酮,类胡萝卜素更易溶于苯;
叶绿素是双羧酸脂类,能与强碱发生皂化反应;
叶绿素分子中络合的镁能依次被H+、Cu2+取代;
叶绿素溶液光照后有荧光现象。
实验器材试管、研钵、太平、毛细滴管、剪刀、移液管、展层缸、滤纸、漏斗、50ml容量瓶、酒精灯、试管夹
实验试剂乙醇、丙酮、苯、盐酸氯化铜混和液、甲醇、氢氧化钾、石英砂
实验材料菠菜叶片
实验步骤
一、叶绿体色素的提取、分离
1、提取:叶片2g剪碎,放入研钵,加乙醇(或丙酮)5ml研磨匀浆,再加10ml,
过滤。
2、分离:滤纸一张,用毛细管在圆心处分次滴加提取液,圆心处穿孔,然后
插入滤纸圆芯;将其放入盛有展层液(汽油或丙酮:苯:石油醚=9:1:
0.1混和液)的展层缸内,30min.后观察结果。
叶绿体色素被分离成从内
到外的篮绿(叶绿素a)、黄绿(叶绿素b)、浅黄(叶黄素)、橙黄(胡萝卜素)四个同心圆环。
二、叶绿素理化性质鉴定
1、荧光现象观察:浓提取液向光观察呈绿色,背光观察呈血红色(荧光)
2、皂化反应:加提取液0.5ml至试管,加入氢氧化钾的甲醇饱和液2ml,沿
管壁加水2ml,管内有乳白色沉淀出现(皂化)。
加苯1ml,静置5min,上层苯层呈深黄色(类胡萝卜素)。
3、取代反应:加提取液0.5ml至试管,加水2ml,加盐酸氯化铜混和液2ml,
用酒精灯慢慢加热,仔细观察溶液颜色依次有绿变褐(氢取代)再变篮绿(铜取代)。
实验五 叶绿体色素的提取、分离及理化性质的鉴定-精品文档
• • • • •
五、结果与讨论 •分析每个实验的结果,注意事项和原因。 •六、作业 •1、记录每个实验的结果。 •2、为什么提取叶绿体色素要加入少许碳 酸钙和石英砂?
• 一、实验目的
• 了解也绿色提取分离的原理以及它们的光 学特性和在光合作用中的意义 • 二、实验原理 • 叶绿体色素室植物吸收太阳光能进行光合 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。根据它们在有 机溶剂中的溶解特性,可用丙酮将它们从 叶片中提取出来,并可根据它们在不同有 机溶剂中的溶解度不同以及在吸附剂上的 吸附能力不同将它们彼此分开。
• 叶绿素是一种双羧酸的酯,可与碱发生皂化作 用,产生的盐能溶于水,可用此法将叶绿素与 类胡萝卜素分开。叶绿素与胡萝卜素都有光学 活性,表现出一定的吸收光谱,可用分光镜检 查和用分光光度计精确测定。叶绿素在光照下 可产生暗红色的荧光;叶绿素的化学性质很不 稳定,容易受强光破坏,特别是叶绿素与蛋白 分离后光破坏更快;叶绿素中的镁可被H+取代, 称为褐色的去镁叶绿素;加入铜盐后则成为铜 代叶绿素,铜代叶绿素很稳定,在光下不易破 坏,故常用此法制作子午的浸制标本。
• 二、叶绿体色素的理化性质 • 1、叶绿体的荧光现象:取上述色素提取液同 并分析原因。 • 2、光对叶绿素的破坏:取上述色素提取液少许分别加 入两个试管中,一支试管放在暗处,一支试管放在强光 下照射,2 h后观察颜色变化,分析原因。 • 3、铜代反应:取上述色素提取液加入试管,逐滴加入 浓盐酸,直至溶液呈现褐色,此时叶绿素分子已经遭到 破坏,称为去镁叶绿素,然后加入醋酸铜结晶少许,慢 慢加入溶液,直至出现鲜亮的绿色,此时即形成了铜代 叶绿素。 • 4、黄色素与绿色素的分离:取上述色素丙酮提取液10 ml,加入盛有20 ml乙醚的分液漏斗,并沿漏斗边缘加 入30 ml蒸馏水,轻轻摇动分液漏斗,静止片刻,溶液 分为两层。色素已经全部转入上层乙醚总,弃去丙酮和 水,再加入5 ml30%KOH甲醇溶液,用力摇动分液漏斗, 静置10分钟,再加入蒸馏水10 ml,摇动后静置分离, 得到黄色素层和绿色素层,分别保留,分析实验结果和 原因。
实验七叶绿体色素的提取分离及理化性质的鉴定讲解
实验七叶绿体色素的提取及理化性质的鉴定一、目的1、学习应用提取分离叶绿体色素的实验方法。
2、验证叶绿素的理化性质。
3、了解叶绿体色素的荧光现象、皂化反应等理化性质。
二、原理1、叶绿体色素:植物叶绿体色素主要有三类:1)叶绿素2)类胡萝卜素3)藻胆素。
高等植物叶绿体中含有前两类,藻胆素仅存在于藻类植物中。
高等植物体内叶绿素(chlorophyll两种)主要有两种:叶绿素a、b(简写为chla、chlb,其结构式见图7-3),chla通常呈蓝绿色,而chlb呈黄绿色,chlb是chla局部氧化的衍生物。
chla是chlb的三倍,二十世纪30年代,知道了叶绿素的分子结构,50年代末期,人工合成了叶绿素a,其它色素也几乎在同时发现。
叶绿体中的类胡萝卜素主要包括胡萝卜素(carotene)和叶黄素(lutein)两种,前者呈橙黄色,后者呈黄色。
叶黄素是胡萝卜素的二倍。
一般植物叶绿素是类胡萝卜素的三到四倍;胡萝卜素:C40H56 (有α、β、γ三种同分异构体)叶黄素:C40H54(OH)2 (同分异构体很多)。
2、理化性质:这二大类四种色素都不溶于水,而溶于有机溶剂,如乙醇、丙酮等。
通常用80%的丙酮或丙酮:乙醇:水为4.5:4.5:1的混合液来提取叶绿素。
按化学性质来说,叶绿素是叶绿酸的酯,在碱的作用下,可使其酯键发生皂化作用,生成叶绿酸的盐,能溶于水,但由于它保留有Mg核的结构,仍保持原来的绿色。
而类胡萝卜素中,胡萝卜素是不饱和的碳氢化合物,β—胡萝卜素水解可生成2分子维生素A,叶黄素是由胡萝卜素衍生的二元醇,不能与碱发生皂化反应,根据这一点,可以将叶绿素和类胡萝卜素分开。
此外,叶绿素还可以在酸的作用下,其中的Mg被H所代替形成褐色的去Mg叶绿素:去Mg叶绿素能与其他金属盐中的铜、锌、铁盐等代H,又重新呈现绿色,比原来的绿色更稳定。
根据这一原理可用醋酸铜处理来保存绿色标本。
3、功能:1.叶绿体色素的功能叶绿素和类胡萝卜素都包埋在类囊体膜中,与蛋白质结合在一起,组成色素蛋白复合体,根据功能来区分,叶绿体色素可分为二类:(1)作用中心色素:叶绿素分子含有一个卟啉环的“头部”和一个叶绿醇的“尾部”,呈蝌蚪型,大卟啉环由四个小吡咯环以四个含有双键的甲烯基(-CH=)连接而成。
叶绿体色素的提取分离理化性质鉴定及含量测定
内容:
①叶绿素a和b含量差异; ②绿色素与黄色素的含量差异
色素提取分离的原理; 叶绿素测定的方法及其原理; 绿色素与黄色素的纯化原理及步骤; 叶绿素的理化性质的鉴定方法
实验原理
Photosynthesis
Thermosynechococcus
elongatus(蓝细菌)
研钵、剪刀、漏斗、滤纸、移液管(1mL)、 试管及试管架、洗耳球、酒精灯等。 • 试剂:丙酮、80%丙酮、醋酸酮、5%盐酸、 碳酸钙、石英砂等
实验步骤
鲜叶4 g,加丙酮10 ml及少许碳酸
1
钙和石英砂,匀浆,以漏斗过滤之
再加丙酮20 ml洗并过滤,即为色素提取液。放于暗处备用。
取少许于另 3 一试管中
实验步骤 叶绿素a和b的测定
鲜叶0.5 g,加丙酮5 ml及少许碳酸钙和石英砂,匀浆,将 匀浆转入量筒中,并用适量80%丙酮洗涤研钵,用80%丙酮 定容至10ml
吸取2.5ml加入有10ml80%丙酮的量筒中,过滤,滤液备用
取上述色素提取液4ml,以80%丙酮为对照,分别测定 663nm、645nm和 440nm处的光密度值。
Ca=12.7 OD663-2.69 OD645
(3)
Cb=22.9 OD645-4.68 OD663
(4)
CT= Ca+ Cb=8.02 OD663+20.21 OD645
பைடு நூலகம்
• Ck=4.7OD440- 0.27Ca+b
(5)
叶绿体色素的理化性质
(1)叶绿素与类胡萝卜素都有一定的吸收光谱, 可用分光镜检查或用分光光度计精确测定;
第二单线 态10-12 S
叶绿体色素的提取理化性质与含量测定
2)取代反应
卟啉环中旳Mg处于不稳定旳状态,可被H+、Cu2+ 、Zn2+等离子取代。 稀酸:叶绿素溶液与稀酸作用,Mg能够被H+所取代而成褐色旳去镁叶绿 素,去镁叶绿素遇Cu2+则成为深绿色旳铜代叶绿素,铜代叶绿素很稳定, 在光下不易破坏(常用醋酸铜处理来保存绿色植物标本)。
7. 思索题
1)用不含水旳有机溶剂提取植物材料尤其是干材料旳叶绿 体色素往往效果不佳,原因何在?
2)研磨提取叶绿素时加入MgCO3,有什么作用? 3)叶绿素a、叶绿素b在蓝光区也有吸收峰,能否用这一吸
收峰波长进行叶绿素a、叶绿素b旳定量分析?为何?
加入少许碳酸钙旳目旳是为了预防在研磨过程中,叶绿素受到破坏。 详细旳情况是这么旳:叶绿体中旳色素所处旳环境具微碱性,试验中, 因为研磨会使细胞构造遭到破坏,细胞液(具微酸性)流出,酸性旳 细胞液就会直接接触叶绿体中色素,致使叶绿素旳分子构造遭到破坏, 使叶绿素失镁,呈黄褐色,所以加入少许碳酸钙是为了中和细胞液旳 酸性,可起到保护叶绿素旳作用 。
5. H+和Cu2+对叶绿素分子中Mg2+旳取代作用
1)吸收叶绿体色素提取液2ml放入试管中,逐滴加入36%乙酸数滴,摇 匀,观察溶液颜色旳变化。 (成果与分析4.1)
2)当溶液变褐色后,倾出二分之一于另一试管中,投入几粒醋酸铜粉, 水浴加热,观察溶液颜色变化,与未加醋酸铜(同步加热)旳一管相比 较。(成果与分析4.2)
试验 叶绿体色素旳提取、理化性 质与含量测定
1. 试验目旳及意义
➢ 提取叶绿体色素 ➢ 分析叶绿素旳物理、化学性质 ➢ 测定叶绿素旳含量 ➢ 提取和测定植物组织中旳光合色素是研究光
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。
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实验步骤
鲜叶4 g,加丙酮10 ml及少许碳酸
1
钙和石英砂,匀浆,以漏斗过滤之
再加丙酮20 ml洗并过滤,即为色素提取液。放于暗处备用。
取少许于另 3 一试管中
• 叶绿素要避光保存。
实验作业
1 按照规范写出实验报告,以两组结果比较进行结 果分析与讨论。
2.色素分离开始三次加蒸馏水的目的是什么,加乙 醚的作用又是什么?
下次实验内容 1 和教师讨论自己的方案的最后时间节点 2 选择学习光合强度的测定
取3 ml于另 一试管中 2
1滴1滴加浓盐酸,直
5
至溶液出现褐绿色
4 取20 ml
用于绿色素与 黄色素的分离
加醋酸铜晶体少许,慢慢加热 溶液,则又产生鲜亮的绿色
分别观察在反射光和透射光一 侧,提取液的颜色有无不同 ; 观察色素溶液的吸收光谱
实验步骤 绿色素与黄色素的分离
取20 ml色素提取液加到盛有20 ml乙醚的分液漏斗中,摇动 沿漏斗边缘加入30 ml蒸馏水,轻轻摇动分液漏斗, 静止10分钟,溶液即分为两层。弃去下层水相; 再用蒸馏水冲洗乙醚溶液1次,弃去下层水相。
• 纸层析方法:根据色素在不同有机溶剂中的 溶解度不同以及在吸附剂上的吸附能力不同, 可将它们彼此分离开。 (定性,小量) (今天选择做)
• 皂化反应和萃取分离方法(大量,定量)
叶绿素a和b含量的测定方法—分光光度法
• 根据Lambert-Beer定律 : OD1=Ca·ka1+Cb·kb1 (1) OD2=Ca·ka2+Cb·kb2 (2)
Ca=12.7 OD663-2.69 OD645
(3)
Cb=22.9 OD645-4.68 OD663
(4)
CT= Ca+ Cb=8.02 OD663+20.21 OD645 (5)
• Ck=4.7OD440- 0.27Ca+b
叶绿体色素的理化性质
(1)叶绿素与类胡萝卜素都有一定的吸收光谱, 可用分光镜检查或用分光光度计精确测定;
实验步骤 叶绿素a和b的测定
鲜叶0.5 g,加丙酮5 ml及少许碳酸钙和石英砂,匀浆,将 匀浆转入量筒中,并用适量80%丙酮洗涤研钵,用80%丙酮 定容至10ml
吸取2.5ml加入有10ml80%丙酮的量筒中,过滤,滤液备用
取上述色素提取液4ml,以80%丙酮为对照,分别测定 663nm、645nm和 440nm处的光密度值。
第二单线 态10-12 S
第一单线 态10-9 S
能 量
基态
680nm 670nm
430nm
能热
分子内能量传
递
传向反应中
吸吸
心
收收
热
光
荧能
光光
三线态 磷 10-3~10-2 S 光
热 能
Chl的荧光和磷光现象----反射光中 能观察到呈红色的荧光;
叶绿素化学性质不稳定,光容易受 强光的破坏
叶绿体色素的分离方法
按公式(3)、(4)、(5)分别计算色素提取液中叶绿素a、 叶绿素b、及叶绿素a+b的浓度,类胡萝卜素浓度。再根据稀释 倍数分别计算每g鲜重叶片中色素的含量。
注意事项
• 实验中注意安全,石油醚、丙酮等试剂要 远离火源。尤其注意做铜代反应时避免伤 人。
• 研磨过程中丙酮要少量多次加入,以免研 磨时四处飞溅。
加入8ml 30%KOH甲醇过饱和溶液,用力摇动Байду номын сангаас液漏斗5 分钟以上,皂化要彻底,直至颜色变为棕褐色
静置约10min 加蒸馏水约10ml,摇动后静置分离,则得到黄色素层和绿色素层
分别收集并保存于试管中
实验步骤
5 观察色素溶液的吸收光谱
(1)调节分光计,观察电灯光的光谱; (2)观察色素丙酮提取液,用丙酮将溶液稀释1倍比较之; (3)观察黄色素乙醚溶液,用乙醚将溶液稀释1倍比较之; (4)观察皂化叶绿素甲醇溶液,用甲醇将溶液稀释1倍比较之; (今天选择做) (5)观察铜代叶绿素溶液。 (今天选择做)
(2)叶绿素在光照下可产生暗红色的荧光; (3)叶绿素的化学性质很不稳定,易受强光破
坏; (今天选择做) (4)叶绿素中的镁可被H+取代而成褐色的去镁
叶绿素;加入铜盐作用,后者则成为绿色的 铜代叶绿素。
实验材料和器材
• 实验材料:(两组组合,每组做一种植物材 料,最后两组结果放在一起分析)
• 器材:721型分光光度计、电子天平、量筒、
叶绿体色素的提取、分离、理 化性质鉴定及含量测定
实验目的:分析校园中两种植物 材料叶绿体色素的差异
内容:
①叶绿素a和b含量差异; ②绿色素与黄色素的含量差异
色素提取分离的原理; 叶绿素测定的方法及其原理; 绿色素与黄色素的纯化原理及步骤; 叶绿素的理化性质的鉴定方法
实验原理
Photosynthesis
Thermosynechococcus
elongatus(蓝细菌)
PS I
PS II
光合色素的脂溶性----- 酒精、丙酮等有机溶剂提取
Chl是双羧酸的酯---皂化反应---叶绿素与类胡萝卜素 分离
Chl的取代反应:卟啉环中的Mg2+可被H2+、Cu2+、 Zn 2+取代
光学特性:
• Chla Chlb有两个强吸收峰----含量测定时选择叶绿素 特有的红光吸收峰波长;