[论文]菠菜中色素的提取与分离
实验2-菠菜中色素的提取和分离
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实验2■菠菜中色素的提取和分离实验2菠菜中色素的提取和分离扬州大学化学化工学院张磊091301223一.实验目的:1 •了解分离与提纯过程在科学研究和生产生活中的应用;2.掌握分离与提纯实验设计的一般思路和方法;3.掌握菠菜中色素提取的原理,步骤和影响因素;二•实验原理:1.叶绿体中的色素是有机物,不溶于水,易溶于乙醇等有机溶剂中,所以用石油醚、乙醇等能提取色素。
2.本实验选用的是吸附色谱,氧化铝作为吸附剂(极性),色素提取液为吸附液,色素提取液中各成分极性大小为:叶绿素 b (黄绿色)>叶绿素a (蓝绿色)>叶黄素(黄色)>3■类胡萝卜素(橙色)。
3.柱层析法的分离原理是根据物质在氧化铝上的吸附力不同而使各组分分离。
一般情况下极性较大的物质易被吸附,极性较弱的物质不易被吸附,所以由上到下为:叶绿素 b (黄绿色),叶绿素a (蓝绿色),叶黄素(黄色),伕类胡萝卜素(橙色)。
三、实验材料:仪器:研钵、分液漏斗、层析柱(20 x 10 cm),表面皿,普通漏斗,量筒试剂:石油醚、乙醇(95%)、菠菜叶、丙酮(化学纯)、中性氧化铝,无水硫酸钠四、实验步骤与内容【探究:菠菜(或青菜)的I I处理方式】(1)小组讨论处理菠菜的各种方式,然后按照“手撕”,“划几刀,再手撕”,“剪成丁状”,“剪碎后稍加研磨”,“研磨成浆”共五种方式分为五组进行实验,最后确定控制菠菜叶取25克,加入有机溶剂15mL (9mL石油醚+6mL乙醚),浸泡时间取25min为统一条件;(2)开始分组实验,各自处理好各组的菠菜,放置在烧杯中,加入15mL有机溶剂并盖上表面皿浸泡25min。
(3)在浸泡的时间内开始装柱,首先在滴管下口装上橡皮管并夹上弹簧夹(夹紧),在管的出口处放入一小撮棉花,在棉花上放置已剪好的和滴管内径一般大小的圆形滤纸,然后用普通漏斗往里面装入中性氧化铝,最后在氧化铝上再加上和滴管内径一般大小的圆形滤纸,夹在铁架台上备用。
菠菜色素的提取和分离实验报告
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菠菜色素的提取和分离实验报告菠菜色素的提取和分离实验报告引言:菠菜是一种常见的绿叶蔬菜,富含多种营养物质,其中包括一种被称为菠菜色素的成分。
菠菜色素是一类天然的色素,具有良好的生物活性和抗氧化性质。
本实验旨在通过提取和分离的方法,研究菠菜色素的性质和应用。
实验材料和方法:材料:新鲜菠菜叶片、无水乙醇、丙酮、石油醚、二氯甲烷、硅胶G柱、色谱柱、色谱试纸等。
方法:1. 取适量新鲜菠菜叶片,洗净并切碎成细末状。
2. 将菠菜末置于研钵中,加入适量无水乙醇,浸泡30分钟,搅拌均匀。
3. 将菠菜浸提液过滤,收集滤液。
4. 取少量滤液,加入石油醚,振荡混合,使菠菜色素溶于石油醚中。
5. 将石油醚层收集,加入少量无水乙醇,使溶液变为淡绿色。
6. 将淡绿色溶液倒入色谱柱中,以无水乙醇为洗脱剂,收集洗脱液。
7. 将洗脱液浓缩,得到菠菜色素。
实验结果和讨论:通过以上实验步骤,我们成功地从菠菜中提取和分离出了菠菜色素。
在实验过程中,我们使用了无水乙醇作为提取剂,因为乙醇能够有效溶解菠菜中的色素成分。
同时,我们使用石油醚作为分离剂,因为石油醚能够与菠菜色素发生亲和作用,使其溶于石油醚中。
在分离过程中,我们使用了色谱柱和色谱试纸进行分离和检测。
色谱柱是一种常见的分离工具,通过其内部填充的固定相材料,能够将混合物中的成分按照其亲和性和分子大小进行分离。
我们选择了硅胶G柱作为固定相材料,因为硅胶G柱对菠菜色素具有较好的亲和性。
通过使用无水乙醇作为洗脱剂,我们成功地将菠菜色素从硅胶G柱中洗脱出来。
在实验中,我们观察到菠菜色素呈现淡绿色。
这是因为菠菜色素主要由叶绿素和类胡萝卜素等成分组成,这些成分赋予了菠菜独特的颜色。
叶绿素是一种绿色的色素,具有光合作用的功能。
类胡萝卜素则是一类黄、橙、红等颜色的色素,具有抗氧化和免疫调节等作用。
菠菜色素不仅在食品工业中有广泛应用,还在医药和化妆品等领域发挥着重要作用。
菠菜色素富含抗氧化物质,能够有效清除自由基,延缓衰老和预防疾病。
设计性试验 菠菜色素的提取和分离
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设计性实验菠菜色素的提取和分离班级:09精细化工学号:200924102128姓名:邓树广【摘要】介绍了实验室中利用色层层析法分离菠菜色素的一种方法。
首先采用不同的溶剂通过浸泡、研磨提取出菠菜色素,再利用薄层色谱测定了叶绿素、胡萝卜素和叶黄素的Rf值以选择合适的展开剂。
利用各种色素的极性不同,使用柱色谱对叶绿素(a,b)、胡萝卜素和叶黄素进行了分离。
【关键词】菠菜色素;色谱法;Rf值;薄层层析;柱层析【前言】菠菜叶等绿色植物中含有叶绿素(绿色)、胡萝卜素(橙色)和叶黄素(黄色)等多种天然色素。
叶绿素在菠菜色素中含量最多,易溶于醚,石油醚等一些非极性溶剂。
叶绿素存在两种结构形式,可分为叶绿素a(CHONMg)和叶绿素b(CHONMg),叶绿素a455455725570的含量约是叶绿素b的3倍。
它们两者均是植物进行光合作用所必需的催化剂,同时也是天然的食用绿色色素, 可用于糕点、饮料水等。
胡萝卜素(CH)是具有长链结构的多烯,也可作为食品工业中的色素使用。
它有三5640种异构体,分别是α-,β-和γ-胡萝卜素。
其中的β-异构体具有维生素A 的生理活性, 可代替维生素A 使用。
叶黄素(CHO)是胡萝卜素的羟基衍生物,易溶于醇,在石油醚中溶解度较小。
叶24056黄素在光合作用中起收集光能的作用,在绿叶中的含量通常是胡萝卜素的两倍。
由此可见,叶绿素等天然色素有广泛的用途, 天然色素的提取与分离是一个具有重要意义和价值的课题, 同时我们可以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。
1实验部分1-1实验仪器与试剂2个)、小烧杯(5实验仪器:研钵、层析瓶、载玻片、层析柱、分液漏斗、锥形瓶(.个)、毛细玻璃管、量筒。
实验试剂:丙酮、乙醇、甲醇、乙酸乙酯、石油醚(沸点60~ 90 ℃)、无水硫酸钠,均为分析纯。
薄层层析硅胶G、新鲜菠菜叶。
1-2 实验原理⑴色谱法的基本原理:色谱法是一种利用混合物中诸组分在两相间的分配原理以获得分离的方法。
实验十二-菠菜色素的提取和分析
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菠菜色素的提取和分离一、实验目的1、通过绿色植物色素的提取,学习天然物质的提取方法;2、通过薄层色谱分析,掌握有机物色谱分析的原理和方法。
二、实验原理1 菠菜色素的提取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(C 55H 72O 5N 4Mg)和叶绿素b(C 55H 70O 6N 4Mg),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(C 40H 56)是具有长链结构的共轭多烯。
它有三种异构体,即 -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。
在生物体,β-胡萝卜素受酶催化氧化形成维生素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)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。
N N NNH 3CCHCH 2RCH 2CH 3CH 3H 3COCO 2CH 3CH 2CH 2OO3CH 3CH 3CH 3CH 3Mg叶绿素a (R = CH 3) 叶绿素b (R = CHO )H 3C CH 3RCH 3H 3CRH 3CCH 3CH 3CH 3CH 3CH 3β-胡萝卜素(R = H ) 叶黄素(R = OH )H 3CCH 3CH 3CH 2OHCH 3CH 3维生素A2 薄层色谱原理常用TLC 表示,又称薄层层析,属于固液吸附色谱。
样品在薄层板上的吸附剂(固定相)和溶剂(移动相)之间进行分离。
由于各种化合物的吸附能力各不相同,在展开剂上移时,它们进行不同程度的解吸,从而达到分离的目的。
菠菜中色素的提取分离和鉴定(有机化学实验)[终稿]
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菠菜中的色素提取、分离及鉴定一、实验目的1.进一步熟悉和掌握薄层色谱的原理及应用2.了解菠菜中主要色素的基本性质,通过菠菜色素的提取和分离,了解天然物质分离提纯方法及原理3.掌握用紫外光谱和荧光光谱鉴别菠菜中色素的原理及方法二、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 55 H 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。
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,但分子中大的烷基结构使它易溶于丙酮,乙醇,乙醚,石油醚等有机溶剂。
胡萝卜素( C 40H 56 )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( 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β - 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。
根据这些色素在有机溶剂中的溶解性,可将它们提取出来。
N N NNH 3CCHCH 2RCH 2CH 3CH 3H 3C OCO 2CH 3CH 2CH 2OOCH 3CH 3CH 3CH 3CH 3Mg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 3RCH 3H 3CRH 3CCH 3CH 3CH 3CH 3CH 3β-胡萝卜素和叶黄素的结构(β-胡萝卜素:R =H , 叶黄素: R = OH )菠菜中各色素的理化性质绿色植物中的叶绿体色素在把光能转变为化学能的光和作用中起着重要作用。
从菠菜中提取叶绿素实验报告6篇
![从菠菜中提取叶绿素实验报告6篇](https://img.taocdn.com/s3/m/dc91da1682c4bb4cf7ec4afe04a1b0717fd5b335.png)
从菠菜中提取叶绿素实验报告6篇从菠菜中提取叶绿素实验报告 (1)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。
菠菜色素的提取与分离(实验方案)
![菠菜色素的提取与分离(实验方案)](https://img.taocdn.com/s3/m/a53662b5ed3a87c24028915f804d2b160b4e863a.png)
菠菜色素的提取与分离(实验方案)
菠菜色素是一种天然的色素,在食品、药品和化妆品等领域得到广泛应用。
本实验旨在通过提取和分离菠菜中的色素,探索其化学结构和性质。
实验步骤:
1.新鲜的菠菜叶子切碎后加入乙醇中,浸泡过夜。
2.过滤得到菠菜浸液,加5%的NaCl,搅拌均匀,沉淀后过滤,收集菠菜蛋白,保留上清液。
3.将上清液进行浓缩,得到浓缩液。
4.将浓缩液加入正己烷中,振荡后离心,得到两层液体,上层为绿色菠菜色素,下层为无色的正己烷。
5.倒出上层菠菜色素液,用NaOH溶液调整其PH值,得到纯净的菠菜色素。
实验原理:
菠菜色素是一种叶绿素和类胡萝卜素的混合物,其中叶绿素是绿色的,未成熟的植物中含量较高,而类胡萝卜素是黄色的,成熟的植物中含量较高。
为了提取出纯净的菠菜色素,需要将其与其他杂质分离开来。
在实验中,我们选择了乙醇作为提取菠菜中色素的溶剂,乙醇对叶绿素和类胡萝卜素有较好的溶解作用。
随着浸泡时间的延长,色素的溶解度不断增加。
在分离紫胡萝卜素和叶绿素时,利用了两种色素溶解度不同的特性。
正己烷是一种非极性溶剂,对叶绿素有良好的溶解度,而对紫胡萝卜素的溶解度较差。
因此,在将浓缩菠菜色素液加入正己烷中时,不同色素会分层,方便分离纯净的菠菜色素。
实验注意事项:
1.实验中使用的器材和试剂要洁净干燥,避免杂质污染。
2.提取菠菜中的色素时,要控制乙醇的浓度和浸泡时间,避免色素的损失。
3.在调整菠菜色素液的PH值时,要逐渐加入NaOH溶液,避免PH值过高导致色素分解。
4.实验过程中如有任何异常情况,应及时停止实验并处理。
菠菜叶片中色素提取和分离文献综述
![菠菜叶片中色素提取和分离文献综述](https://img.taocdn.com/s3/m/2289885b68eae009581b6bd97f1922791688bef0.png)
菠菜叶片中色素提取和分离文献综述摘要:菠菜叶片中富含多种天然色素,而天然色素广泛用于各个生产和生活领域,色素的提取和分离方法日益变得重要。
本文综述了近几年来色素的提取和分离方法,总结了各方法的优缺点,并做出对未来发展的预测。
关键词:色素提取方法分离方法一、前言绿色植物叶绿体中含有许多天然色素。
就以菠菜为例,它富含叶绿素,胡萝卜素和叶黄素等多种天然食用色素,其中叶绿素可以作为植物光合作用的催化剂,具有杀菌,除臭,解热,止血等功能。
胡萝卜素具有维生素A的生理活性和抗氧化作用,被广泛应用于食品,医药,化妆品及饲料添加剂等方面。
叶黄素可抗衰老,抗突变,是天然的食品色素和食品营养剂。
这些天然色素在食品,医药等方面运用广泛,在人类社会中发挥着不可替代的作用。
因此,提高和创新提取和分离菠菜等绿色植物中天然色素的方法有着重要意义,本文综述了近几年来提取分离绿色植物色素的方法,总结了近几年来提取和分离方法的最新成果,并指出各方法之间的优缺点。
二、菠菜叶片中色素的提取方法经过搜集文献,笔者发现关于菠菜叶片中色素的提取方法相关研究较少,但实际上,提取方法的好坏及提取的纯度也直接影响着分离的结果,所以说改进提取方法也是一个重要的有前景的研究方向。
菠菜叶片色素提取方法相对单一,各种方法的大致步骤大体上一致,只有一些细微之处的改动。
其中,菠菜叶均需要经过洗净,剪碎,研磨的步骤进行处理。
近几年来,对色素提取方法的改进主要集中在探索更好的工艺条件和简易有效的操作手法两方面,以下本文将从这两个方面进行总结。
(1)探索更好的工艺条件张素霞成功通过单因素实验发现提取剂种类、提取浓度、提取时间及混和提取药剂配比均对提取效果有显著影响。
通过多次实验,他发现提取菠菜叶中叶绿体色素的最佳工艺条件为当菠菜叶为2g时,提取剂用量十毫升,混合提取各成分配比2:1,乙醇质量分数50%,提取时间10min。
通过比较,他发现提取剂的用量对提取效果影响最大,而提取时间对其效果影响最不明显。
菠菜中天然色素的提取和分离完稿
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菠菜中天然色素的提取和分离一、实验目的(1)了解叶绿素的基本性质(2)掌握薄层层柱法和柱层层柱法分离微量组分的操作技术二、实验原理(1)叶绿素的性质叶绿素是一种非常重要的植物色素,它的存在确保了植物能够进行光合作用。
叶绿体色素包括叶绿素a,叶绿素b,胡萝卜素和叶黄素等成分,其中叶绿素的吸光能力极强。
叶绿素a、叶绿素b的结构式如下:叶绿素是绿色植物的主要色素,分子由脱镁叶绿素母环、叶绿酸、叶绿醇、甲醇、二价镁离子等部分构成。
高等植物中有两种叶绿素即叶绿素a和叶绿素b 共存,它们的含量约3:1,叶绿素a为一蓝黑色固体粉末,在乙醇溶液中为蓝绿色,并有深红色荧光,而叶绿素b为暗绿色固体粉末,其乙醇溶液为黄绿色,并有红色荧光。
叶绿素不溶于水,易溶于有机溶剂,常可用极性有机溶剂(例如丙酮、乙醇、乙酸乙酯等)从植物匀浆中提取它。
叶绿素存在于植物细胞的叶绿体中,与类胡萝卜素、类脂物质及脂蛋白复合在一起,分布在叶绿体内的蝶形体的片层膜上。
叶绿素a和叶绿素b及衍生物在600~700mm(红光)和400~500mm (蓝光)有尖锐的吸收峰,可借助这一特性来鉴定它们。
游离叶绿素很不稳定,对光和热都较敏感。
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异构体最多。
在植物组织中,它们可能以固态微粒或者以与蛋白质、脂质、或者糖类复合的形式存在,特别是在有色体中存在。
其为典型的脂溶性色素,易溶于石油醚,、乙醚而难溶于乙醇。
如遇氧化条件,易受氧化和光化学氧化形成加氧产物或者进一步分解为更小的分子,在受强热时可分解为多种挥发性小分子化合物。
叶黄素是一种黄色色素,与叶绿素同存在与植物体内,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。
、色素所呈现的颜色和在叶绿体中的含量见下表:高等植物体内叶绿体色素的种类、颜色及含量比例(2)色谱法的原理色谱法的基本原理是利用混合物中各组分在某一物质中的吸附或溶解性能的不同,或和其它亲和作用性能的差异,使混合物的溶液流经该种物质,进行反复的吸附或分配等作用,从而将各组份分开。
菠菜色素的提取与分离
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菠菜色素的提取与分离摘要:利用石油醚和乙醇的混合溶剂浸泡磨碎的菠菜叶,提取其中的色素成分,使用柱色谱对叶绿素、胡萝卜素和叶黄素进行了分离. 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; 天然色素的提取方法常见的有有机溶剂提取法、碱液提取法、超临界提取法、微波萃取法等几种方法,常用的提取剂有甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯、氯仿、三氯乙烷等[1].常用的分离方法有薄层色谱法、柱层色谱法[2].关键词:菠菜色素、色素分离、胡萝卜素、柱层色谱、叶绿素、叶黄素、洗脱剂、石油醚. 前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),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.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-,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(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. 其中柱中填料可为硅胶、氧化铝,洗脱剂有石油醚—丙酮、丁醇—乙醇—水、环己烷、二氯甲烷、醋酸乙酯、丙酮、甲醇等极性不同的有机溶剂或其混合溶剂[3].结束语综上所述,本文主要讲了菠菜色素的提取与分离的方法,并且收集了胡萝卜素.同时讨论了如何根据试剂的极性去选择萃取剂、展开剂、洗脱剂,从中选取菠菜色素分离的最优条件.除此之外,也对实验中出现的一些不足和缺点进行了讨论和改正.参考文献[1]天然色素的提取及应用[J]2006年,第6期,5-9[2]李好样,冯轶雪.菠菜色素的提取与分离[J]太原师范学院学报(自然科学版),2004年,第3期,第3卷[3]杨家玲,刘艳伟.柱层分离法分级提取菠菜色素的研究[J].广西师范大学学报,2002年。
菠菜色素的提取与分离 小论文
![菠菜色素的提取与分离 小论文](https://img.taocdn.com/s3/m/a320f26ca45177232f60a214.png)
菠菜色素的提取与分离作者 xxx 指导老师 xxx摘要用3:2的石油醚—乙醇多次研磨菠菜叶,经抽滤、浸泡提取其中的色素成分,使用薄层析法、柱层析法对胡萝卜素、叶绿素和叶黄素进行了分离。
展开剂为3:2的石油醚—乙酸乙酯、3:1的石油醚—乙酸乙酯,洗脱剂为3:1的石油醚—乙酸乙酯、3:2的石油醚—乙酸乙酯。
前言天然色素有高梁红、从姜黄素、柿子红色素、番茄红素、黄色素、花青素,辣椒红素[1]焦糖色素(即糖色)、栀子黄、栀子蓝、红花黄色素、苋菜红、叶绿素、类胡萝卜素、茶色素,等等[2]。
其中叶绿素a和叶绿素b为吡咯衍生物与金属镁的配合物,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。
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。
发展至今,天然色素的提取方法常见的有有机溶剂提取法、碱液提取法、超临界提取法、微波萃取法等几种方法,常用的提取剂有甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯、氯仿、三氯乙烷等。
[2]常用的分离方法有薄层色谱法、柱层色谱法。
[3]其中柱中填料可为硅胶、氧化铝,洗脱剂有石油醚—丙酮、丁醇—乙醇—水、环己烷、二氯甲烷、醋酸乙酯、丙酮、甲醇等极性不同的有机溶剂或其混合溶剂。
[4]一般用硅胶G与蒸馏水按一定比例溶解后涂板,展开剂为氯仿、石油醚、丙酮、苯、石油醚—乙酸乙酯。
[3]开发天然色素是世界食用色素业和医药等行业的发展趋势之一。
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,少合成色素在各国允许使用的程度被大大限制,尤其是在食品、医药和化妆品行业,所以,天然色素的提取和应用是现在和未来发展的主要方向。
[1]1 实验部分1.1仪器与试剂仪器:布氏漏斗、研钵、分液漏斗、毛细管、层析柱、展板试剂:石油醚、乙醇、菠菜叶、乙酸乙酯、无水硫酸钠、饱和盐水、硅胶G 1.2 提取与分离1.2.1 抽滤与浸泡法提取菠菜色素取20g 洗净且用滤纸吸干的新鲜菠菜叶, 用剪刀剪碎并与20mL 乙醇拌匀, 在研钵中研磨约5min, 然后用布氏漏斗轻微抽滤, 弃去滤液. 将菠菜汁放回研钵, 加10mL3:2的石油醚—乙醇适当研磨,抽滤,重复二次, 将每次的提取液转移到分液漏斗, 然后用10mL 盐水洗涤两次, 以除去萃取液中的乙醇(洗涤时轻轻振荡, 以防止乳化), 弃去水—乙醇层,石油醚层用无水硫酸钠干燥后体积约为2mL.1.2.2薄层析法分离菠菜色素在制好的薄层析板上用毛细管在距一端1cm 画线处点样,将已点好样品的薄层板分别放入装有20mL3:2的石油醚—乙酸乙酯、3:1的石油醚—乙酸乙酯展开剂的大烧杯中, 浸入展开液展开, 待溶剂到达距薄板的另一端2cm 左右时, 取出薄板计算各组分Rf 值:前沿的距离离至原点至溶剂斑点的距原点 f R 1.2.3 柱层析法分离菠菜色素① 湿法装柱:在20cm*10cm 的底部带有脱脂棉的层析柱中,将10g 层析用的硅胶80目溶于30mL 的石油醚后,缓缓加入其中,小心打开柱下活塞,流下的硅胶在柱子中堆积。
菠菜色素的提取和分离实验报告
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菠菜色素的提取和分离实验报告菠菜色素的提取和分离实验报告引言:菠菜是一种常见的食材,它不仅味道鲜美,而且富含多种营养物质。
其中,菠菜叶中的色素成分具有重要的生物学和营养学意义。
本实验旨在通过提取和分离菠菜叶中的色素,探究其组成和结构。
一、实验材料与方法:1. 实验材料:菠菜叶、无水乙醇、正己烷、醋酸乙酯、石油醚、氯仿、硅胶薄层色谱板。
2. 实验步骤:(1)菠菜叶的提取:将菠菜叶洗净并切碎,加入适量的无水乙醇中,浸泡30分钟,使色素充分溶解。
然后用滤纸过滤,收集菠菜叶提取液。
(2)色素的分离:将菠菜叶提取液与正己烷进行液液分配,重复3次,使色素分配到正己烷层中。
然后将正己烷层收集,蒸发溶剂,得到色素提取物。
(3)色素的纯化:将色素提取物溶解于醋酸乙酯中,进行液液分配,重复3次,使色素分配到醋酸乙酯层中。
然后将醋酸乙酯层收集,蒸发溶剂,得到纯化后的色素。
(4)色素的分离:将纯化后的色素溶解于石油醚中,进行液液分配,重复3次,使色素分配到石油醚层中。
然后将石油醚层收集,蒸发溶剂,得到分离后的色素。
(5)色素的鉴定:将分离后的色素溶解于氯仿中,进行薄层色谱分析。
将硅胶薄层色谱板浸泡于氯仿中,然后将色素溶液滴于色谱板上,放入色谱槽中,进行上升式开发。
开发完毕后,用紫外灯照射,观察色谱板上的色素带。
二、实验结果与分析:经过提取、分离和纯化,成功地从菠菜叶中提取到了色素。
通过薄层色谱分析,我们观察到了色谱板上的色素带,根据色素带的位置和颜色,可以初步判断菠菜叶中含有叶绿素、类胡萝卜素等多种色素成分。
三、实验总结与思考:通过本次实验,我们成功地提取和分离了菠菜叶中的色素。
然而,我们只能初步判断色素成分的种类,对于具体的结构和含量还需要进一步的分析和研究。
此外,本实验采用的是传统的提取和分离方法,还可以尝试其他更先进的技术,如高效液相色谱等,以提高分离效果和准确性。
结语:菠菜色素的提取和分离实验为我们了解菠菜叶中的色素成分提供了基础。
菠菜色素的提取与分离
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菠菜色素的提取与分离
实验材料:
1.菠菜叶:新鲜的菠菜叶作为原料。
2.无水乙醇:用于菠菜色素的提取。
3.正己烷:用于菠菜色素的分离。
实验步骤:
1.准备新鲜的菠菜叶,将其洗净并切碎成小段。
2.将切碎的菠菜叶放入一个绞肉机或搅拌机中,加入适量的无水乙醇。
搅拌均匀,使菠菜叶完全浸泡在乙醇中。
3.将浸泡好的菠菜浆放入玻璃烧杯中,放置在室温下浸泡一段时间
(通常为2-3小时),以充分提取菠菜色素。
4.将浸泡好的菠菜浆过滤,将提取得到的菠菜色素溶液收集起来,并
将其保存在一个干净的容器中。
5.取一定量的菠菜色素溶液,并用正己烷进行萃取。
将菠菜色素溶液
与正己烷按照1:1的比例混合,充分摇匀。
6.静置一段时间后,菠菜色素会分为两层,上层是正己烷层,下层是
菠菜色素层。
分离这两层,可以使用分液漏斗或者一些特殊的仪器设备来
完成。
7.分离得到的菠菜色素层即为所需的产品。
可以将其保存在一个干净
的容器中,或者对菠菜色素进行进一步的实验研究。
实验注意事项:
1.在实验过程中,应注意安全操作,避免乙醇和正己烷的接触和吸入。
2.密闭容器中的溶剂切勿满溢,以免发生外溢和溅出。
3.实验前应检查实验器材的完整性和密封性,确保实验过程的准确性
和安全性。
4.菠菜叶应该选择新鲜、无病虫害的叶片,并保持充分的洗净。
5.实验操作时要注意从装置的出口处向连接装置的玻璃瓶中逸出瓶道
的紫外光辐射。
6.实验后要及时清洗实验仪器和容器,避免菠菜色素的残留和污染。
菠菜色素的提取与分离
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菠菜色素的提取与分离09精化200924102151 李清摘要:利用浸泡法提取菠菜汁,分别用薄层层析与柱层析法才用不同比例的石油醚-乙酸乙酯作为展开剂对菠菜色素进行分离。
实验装置简单,易于操作,实验明显,大大提高勒实验的成功率。
关键词: 薄层层析柱层析菠菜色素叶绿体色素的提取与分离是普通高等院校的常做的实验,但目前比较常用的方法都是纸色谱法,这种方法实验现象不明显,而且成功率不高,虽然许多文献中有改进的方法,但是大多数都是以纸色谱法为主。
通过上网查阅文献,发现薄层色谱法与柱层析法比较好,现象明显且成功率高。
薄层色谱法,又称薄层层析法,是将样品溶液用毛细管点在薄层板的一端,置密闭槽中,加入适宜溶剂为流动相。
由于毛细管原理,溶剂被吸上,沿板移动,并带动样品中各组分向前移动,这个过程称为展开。
由于各组分性质不同,移动距离不同,展开一定距离后,即得互相分离的组分斑点。
可用适当方法使各组分在板上显示其位置,如组分本身有颜色,即可直接观察,否则可喷显色试剂或在紫外灯下观察荧光等办法确定斑点位置。
通常用比移值表示组分移动的特性柱层析技术也称柱色谱技术。
一根柱子里先填充不溶性基质形成固定相,将待分离物质混合样品加到柱子上后用特别的溶剂洗脱,溶剂组成流动相。
在样品从柱子上洗脱下来的过程中,根据混合物中各组分在固定向和流动相中的分配系数不同经过多次反复分配,将不同物质组分逐一分离。
1、实验试剂与仪器:试剂:新鲜菠菜叶,石油醚-丙酮(3:2),乙酸乙酯-丙酮(3:2),乙醇-丙酮(3:2),洗脱剂(石油醚-乙酸乙酯5:1、3:1、3:2),展开剂(石油醚-乙酸乙酯3:2)仪器:层析柱,层析板,剪刀,研钵,烧杯,天平,点样毛细管,锥形瓶,玻璃棒,洗耳球,布氏漏斗,滤纸,梨形分液漏斗,滴定管2实验目的:a.通过绿色植物色素的提取和分离,了解天然物质分离提纯的方法。
b.了解柱层析与薄层色谱的基本原理,掌握柱层析和薄层色谱分离的操作技术。
实验 菠菜中色素的提取与分离
![实验 菠菜中色素的提取与分离](https://img.taocdn.com/s3/m/d6c3dd2ffab069dc51220187.png)
实验4菠菜中色素的提取与分离【实验目的】1.学会用有机溶剂提取菠菜中的色素并进行分离,了解从植物中提取有机化合物的一般方法;2.学会根据物质的性质选择合适的溶剂,知道选用混合溶剂是提取物质的有效途径;3.了解利用纸色谱法分离物质的原理和操作。
【实验原理】菠菜中含有多种色素,如叶绿素(绿色)、胡萝卜素(橙黄色)、叶黄素(黄色)等。
1.菠菜中色素的提取叶绿素a、叶绿素b和胡萝卜素易溶于石油醚,叶黄素易溶于乙醇,石油醚和乙醇可以混溶。
因此,可以选择石油醚—乙醇混合溶剂来提取菠菜中的色素,然后用水洗去乙醇和少量易溶于水的杂质,这样就可得到色素的石油醚溶液。
2.色素的分离提取菠菜色素得到的石油醚溶液可用纸色谱法分离:将少量含有几种物质的溶液涂在滤纸条的一端,并在这一端用适当的溶剂(称为展开剂)润湿,在滤纸的毛细作用下,展开剂携带待分离的物质沿滤纸纤维向上移动。
由于不同的组分的移动速度不同,一段时间后,不同的组分移动的距离不同,从而达到将这些组分分离开来的目的,如下图所示。
这种分离方法称为纸色谱法,又叫纸上层析。
【实验器具】试剂:石油醚、乙醇,丙酮、无水硫酸钠、脱脂棉。
仪器:研钵、锥形瓶、漏斗、铁架台(带铁圈)、分液漏斗、大试管。
【实验过程】一、菠菜中色素的提取1.研磨:取10g菠菜切成小块,用研钵捣烂,装入锥形瓶中。
2.浸取:向锥形瓶中加入10mL石油醚—乙醇混合溶剂(体积比为1:1),塞上橡胶塞,振荡。
3.过滤:将小团棉花放在漏斗颈部,过滤浸取液(如图1)。
4.洗涤:将滤液移人分液漏斗,用10mL水洗涤两次,以除去乙醇及浸取液中的少量水溶性物质。
注意不要剧烈振荡,以防止乳化;静置分层(如图2),弃去下层(水—乙醇层),将上层(石油醚层)溶液移至干燥的小锥形瓶中。
注意:洗涤后,下层水层从下口放出,上层有机层从上口倒出。
5.干燥:加入少量无水硫酸钠,干燥,备用。
图1图2二、色素的分离1.裁纸:取一张滤纸裁成1.5cm×20cm的长方形,注意使滤纸纤维呈竖直走向。
有机实验-菠菜中色素的提取和分析
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有机实验-菠菜中色素的提取和分析
菠菜中色素的提取和分析是有机化学实验中的一个经典实验。
本实验主要是通过对菠
菜中的色素进行提取和分析,来了解天然色素的结构和性质。
实验步骤:
1.菠菜的准备
将新鲜的菠菜洗净后,去除根和水分,然后用手将菠菜叶子捏碎成小片状备用。
2.色素的提取
将捏碎的菠菜叶子放入料理机中,加入适量的酒精和石油醚,再开启料理机进行打浆,在打浆过程中注意随时观察,避免料理机出现卡顿的情况。
将打好的菠菜混合物过滤,将过滤得到的过滤液收集到干净的试管中,然后用滤纸进
行一次二次过滤,得到浅绿色的菠菜色素提取物。
3.色素的分离
4.色素的鉴定
将得到的菠菜色素溶液分别加入稀盐酸和稀碱液中,观察颜色变化,记录下来。
然后
将菠菜色素溶液加入小麦酰胺溶液中,搅拌均匀,观察颜色变化,记录下来。
实验原理:
本实验主要是利用了酒精、石油醚等有机溶剂的沸点差异,对菠菜中的色素进行了提取。
然后利用硅胶G的极性和吸附作用对菠菜色素进行了分离。
最后,通过加入稀盐酸、
稀碱液和小麦酰胺溶液来鉴定提取出来的色素种类和结构。
实验中所用到的酸和碱,可以将菠菜色素分解成不同的成分。
这些成分所表现出来的
颜色不同,可以通过色谱分析来确定其化学结构。
总结:
通过本实验,我们可以了解到菠菜中含有的天然色素,同时也可以学习到色素的分离
和分析技术。
此外,本实验还可以作为有机化学实验中的基础实验,为我们今后的学习和
研究提供了良好的基础。
菠菜色素的提取与分离实验报告
![菠菜色素的提取与分离实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/1f8a87c3c9d376eeaeaad1f34693daef5ef713ac.png)
菠菜色素的提取与分离实验报告
实验目的:探究菠菜中色素的提取与分离方法,了解菠菜色素的特性和结构。
实验原理:
菠菜中含有多种色素,包括叶绿素、类胡萝卜素等。
在本实验中,将采用乙醇提取法和硅胶柱层析法分别提取和分离菠菜中的色素。
实验步骤:
1. 将菠菜叶片切碎,加入适量的乙醇,用搅拌器搅拌均匀。
然后将混合液过滤,得到澄清的菠菜提取液。
2. 用无水硅胶将提取液转化为干燥的片状固体。
首先,在玻璃棒上将菠菜提取液和未熔化的硅胶混合,然后将其静置几分钟使其结块。
3. 将混合物放入适当大小的玻璃管中,并加上一层纯水使其达到玻璃管的顶端。
将其放在烘箱中干燥,直到片状固体完全干燥。
4. 将得到的片状固体碾碎成细粉末,然后使用硅胶柱层析法进行分离。
将硅胶填充到柱中,加入适量的乙醇,然后将菠菜粉末悬浮液倒入柱中。
根据色素的亲水性差异,使用适当的溶剂体系进行洗脱分离。
5. 收集分离得到的色素溶液,然后进行质量浓度测定和色谱分析。
实验结果:
通过乙醇提取法和硅胶柱层析法,成功得到了菠菜叶片中的色
素溶液。
通过质量浓度测定和色谱分析,确定了菠菜叶片中的主要色素成分和含量。
实验结论:
菠菜叶片中含有多种色素,其中叶绿素是主要组分。
通过乙醇提取法和硅胶柱层析法,可以有效地提取和分离菠菜叶片中的色素。
实验结果可为进一步研究菠菜色素的结构和功能提供基础。
菠菜色素的提取和色素分离
![菠菜色素的提取和色素分离](https://img.taocdn.com/s3/m/5e4082d849649b6648d747c8.png)
·60· 菠菜色素的提取和色素分离Extraction and Seperation of Spinach Pigments科技论坛 聂瑜奕 李贵军 汪 帆(曲靖师范学院化学化工学院,云南 曲靖 655011) 摘 要:采用浸泡法、超声波法及微波辅助法提取菠菜中的色素,利用薄层色谱(TLC )和柱色谱相结合的方法对色素进行分离纯化,并用紫外—可见光谱对分离的色带成分进了鉴定。
关键词:菠菜色素;紫外—可见光谱;分析Abstract :Spinach pigments were extracted by immersion ,ultrasonic wave and microwave radiation. Pigments were also sperated byTLC and column chromatography. In addition ,Pigments were determined by ultraviolet-visible spectrum.Key words :spinach pigments ;ultraviolet-visible spectrum ;analysis菠菜中含有胡萝卜素、叶黄素和叶绿素等色素。
叶绿素是植物 进行光合作用所必需的催化剂,主要以叶绿素 a 和叶绿素 b 两种形 式存在。
胡萝卜素具有三种异构体,其中 β- 胡萝卜素除具有维生 素 A 的生理活性,作为维生素 A 使用外,还能清除体内自由基,提 高人体免疫力,延缓细胞和机体衰老[1]。
叶黄素是一种类胡萝卜素, 是天然的食品色素和食品营养剂,具有明显的抗氧化、抗衰老和抗 突变等生物活性[2]。
本文采用多种提取方法对菠菜色素进行提取,利 用薄层色谱(TLC )和柱色谱相结合的方法对色素进行分离纯化。
1 实验部分 1.1 仪器与试剂 TU-1810P 紫外分光光度计(北京普析通用);旋转蒸发仪(东京理化);层析柱(30×2cm );常规玻璃仪器;市售菠菜(洗净阴干,去除叶柄);叶黄素标准品购自 Adrich-Sigma 公司;乙醇(95%)、石油醚(60~90℃)及乙酸乙酯(国产工业品重蒸后使用),其余试剂均为国产化学试剂(所有试剂均未经纯化直接使用);TLC 使用 GF254 高效荧光硅胶板,柱层析使用 200~300 目柱层析硅胶(均为青岛海洋化480nm ,451nm ;叶黄素的紫外光谱测定:用石油醚稀释所得第二个色带,加到 1cm 的 比 色 皿 中 , 以 石 油 醚 作 空 白 试 剂 , 测 得Kmax 为 448nm ,424nm ; 叶绿素的紫外光谱测定:用石油醚稀释所得第三个色带,加到 1cm 的 比 色 皿 中 , 以 石 油 醚 作 空 白 试 剂 , 测 得Kmax 为 665nm ,429nm 。
菠菜色素的提取和分离方案
![菠菜色素的提取和分离方案](https://img.taocdn.com/s3/m/ac9513b11a37f111f0855b04.png)
菠菜色素的提取和分离摘要:利用石油醚和乙醇的混合溶剂浸泡磨碎的菠菜叶,提取其中的色素成分,再用抽滤的方法排出色素,再通过色层分析法进行分离,该实验用了薄层层析与硅胶柱层析,分离后对得到的6种色素进行了定量研究。
关键字:菠菜色素、柱层析、定量分析前言:菠菜叶中含有叶绿素、胡萝卜素和叶黄素等多种天然色素,叶绿素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,添加于胶姆糖中还可以消除口臭,胡萝卜素的三种异构体中B-异构体具有维生素A的生理活性,可代替维生素A使用。
也可以作为食品工业中的色素使用,最新研究报道,B-胡萝卜素还有防癌功能。
叶黄素是胡萝卜素的羧基衍生物,在光合作用中能起收集光能的作用。
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。
一.实验部分试剂与仪器仪器:研钵、布氏漏斗、圆底烧瓶、100 mL层析柱试剂:硅胶G 95的乙醇石油醚60-90℃丙酮乙酸乙酯菠菜叶干燥剂饱和食盐水二.实验步骤菠菜色素提取取20 g 洗净且用滤纸吸干的新鲜菠菜叶用剪刀剪碎并与20 mL乙醇拌匀在研钵中研磨约 5 min 然后用布氏漏斗轻微抽滤弃去滤液. 将菠菜汁放回研钵适当研磨用10mL 石油醚-乙醇混合液体积比为3∶2 萃取2次每次需加以研磨并且抽滤合并深绿色萃取液转入分液漏斗每次用10mL饱和盐水洗涤2次以除去萃取液中的甲醇洗涤时轻轻振荡以防止乳化弃去盐水-甲醇层. 石油醚层用无水硫酸钠干燥后倾至圆底烧瓶。
薄层层析点样:将上述浓缩液用毛细管点在硅胶G的预制板上展开:分别下部浸入在20mL石油醚-乙酸乙酯混合液体积比为3∶2和石油醚-乙酸乙酯混合液体积比为3∶1展开剂中罩上表面皿。
待展开剂上什至规定高度时取出层析板在空气中晾干用铅笔做出笔记。
比较不同展开剂的展开效果。
柱层析1. 装柱:在20cm10cm的层析柱中加适量石油醚。
在烧杯中加入30mL石油醚和10g硅胶混合缓缓加入层析柱中必要时用装在玻璃棒上的橡皮塞轻轻的在层析柱的周围敲击使吸附剂装的平整致密。
菠菜色素的提取与分离论文
![菠菜色素的提取与分离论文](https://img.taocdn.com/s3/m/b491ef3ea32d7375a41780bd.png)
有机化学实验论文菠菜色素的提取与分离姓名:滕林指导老师:李红樱班级:11化学班学号:201124101102菠菜色素的提取与分离摘要:利用石油醚和乙醇的混合溶剂浸泡磨碎的菠菜叶,提取其中的色素成分,再用抽滤的方法排出色素,再通过色层分析法进行分离.该实验用了薄层层析与硅胶柱层析,分离后对得到的6种色素进行了定量研究。
除此之外,再对胡萝卜素进行了提取。
关键词:菠菜色素薄层色谱柱色谱胡萝卜素前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),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。
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-,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(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。
发展至今,天然色素的提取方法常见的有有机溶剂提取法、碱液提取法、超临界提取法、超声波提取、微波萃取法、酶法、空气爆破法等几种方法。
本次实验用到的方法是有机溶剂提取法。
天然色素的分离方法有溶液分离法、膜分离法、柱层析法、薄层色谱法、高效液相色谱法、高速逆流色谱法、离心液相色谱法等几种方法。
溶液分离法最常用的方法是利用混合物中各组分在溶液中的溶解度不同而达到分离的方法.如利用色素在不同极性溶剂中的分配系数不同而进行分离。
本实验也将用到此方法,同时还用到了柱层析法、薄层色谱法两种方法。
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[论文]菠菜中色素的提取与分离
菠菜中的色素提取与分离
食品11—2班李薇 110424228 一、实验目的
1 、通过对菠菜中色素的提取和分离,了解天然物质分离提纯方法,
2 、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
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(C HONMg) 557254和叶绿素
b(CHONMg),其差别仅中一个甲基被b中的甲酰基所55764
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。
胡萝卜素(CH )是具有长链结构的共轭多烯。
它有三种异构体,4056
即a-,β -γ-胡萝卜素,其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(CHO)是胡萝卜素的羟基衍生物,它在绿叶中的含量40562
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。
柱色谱,柱色谱法,又称层析法.是一种以分配平衡为机理的分配方法.色谱体系包含两个相,一个是固定相,一个是流动相.当两相相对运动时,反复多次的利用混合物中所含各组分分配平衡性质的差异,最后达到彼此分离的目的。
柱色谱是在一根
玻璃管或金属管中迸行的色谱技术,将吸附剂填充到管中而使之成为柱状,这样的管状柱称为吸附色谱柱。
使用吸附色谱柱分离混合物的方法,称为吸附柱色谱。
这种方法可以用来分离大多数有机化合物,尤其适合于复杂的天然产物的分离。
分离容量从几毫克到百毫克级,所以,适用于分离和精制较大量的样品。
1. 装柱色谱柱的大小规格由待分离样品的量和吸附难易程度来决定。
一般柱管的直径为0.5,l.0Cm,长度为直径的10,40倍。
填充吸附剂的量约为样品重量的20,50倍,柱体高度应占柱管高度的3/4,柱子过于细长或过于粗短都不好。
装柱前,柱子应干净、干燥,并垂直固定在铁架台上,将少量洗脱剂注入柱内,取一小团玻璃毛或脱脂棉用溶剂润湿后塞入管中,用一长玻璃棒轻轻送到底部,适当捣压,赶出棉团中的气泡,但不能压得太紧,以免阻碍溶剂畅流 (如管子带有筛板,则可省略该步操作)。
再在上面加入一层约0.5 cm厚的洁净细砂,从对称方向轻轻叩击柱管,使砂面平整。
常用的装柱方法有干装法和湿装法两种:
(1)干装法,在柱内装入2/3溶剂,在管口上放一漏斗,打开活塞,
让溶剂慢慢地滴入锥形瓶中,接着把干吸附剂经漏斗以细流状倾泻到管柱内,同时用套在玻璃棒 (或铅笔等)上的橡皮塞轻轻敲击管柱,使吸附剂均匀地向下沉降到底部。
填充完毕后,用滴管吸取少量溶剂把粘附在管壁上的吸附剂颗粒冲入柱内,继续敲击管子直到柱体不再下沉为止。
柱面上再加盖一薄层洁净细砂,把柱面上液层高度降至0.1,l cm,再把收集的溶剂反复循环通过柱体几次,便可得到沉降得较紧密的柱体。
(2)湿装法,基本方法与干装法类似,所不同的是,装柱前吸附剂需要预先用溶剂调成淤浆状,在倒入淤浆时,应尽可能连续均匀地一次完成。
如果柱子较大,应事先将吸附剂泡在一定量的溶剂中,并充分搅拌后过夜 (排除气泡),然后再装。
无论是
干装法,还是湿装法,装好的色谱柱应是充填均匀,松紧适宜一致,没有气泡和裂缝,否则会造成洗脱剂流动不规则而形成“沟流”,引起色谱带变形,影响分离效果。
2. 加样将干燥待分离固体样品称重后,溶解于极性尽可能小的溶剂中使之成为浓溶液。
将柱内液面降到与柱面相齐时,关闭柱子。
用滴管小心沿色谱柱管壁均匀地加到柱顶上。
加完后,用少量溶剂把容器和滴管冲洗净并全部加到柱内,再用溶剂把粘附在管壁上的样品溶液淋洗下去。
慢慢打开活塞,调整液面和柱面相平为止,关好活塞。
如果样品是液体,可直接加样。
3. 洗脱与检测将选好的洗脱剂沿柱管内壁缓慢地加入柱内,直到充满为止(任何时候都不要冲起柱面覆盖物)。
打开活塞,让洗
脱剂慢慢流经柱体,洗脱开始。
在洗脱过程中,注意随时添加洗脱剂,以保持液面的高度恒定,特别应注意不可使柱面暴露于空气中。
在进行大柱洗脱时,可在柱顶上架一个装有洗脱剂的带盖塞的分液漏斗或倒置的长颈烧瓶,让漏斗颈口浸入柱内液面下,这样便可以自动加液。
如果采用梯度溶剂分段洗脱,则应从极性最小的洗脱剂开始,依次增加极性,并记录每种溶剂的体积和柱子内滞留的溶剂体积,直到最后一个成分流出为止。
洗脱的速度也是影响柱色谱分离效果的一个重要因素。
大柱一般调节在每小时流出的毫升数等于柱内吸附剂的克数。
中小型柱一般以1,5滴/秒的速度为宜。
洗脱液的收集,有色物质,按色带分段收集,两色带之间要另收集,可能两组分有重叠。
对无色物质的接收,一般采用分等份连续收集,每份流出液的体积毫升数等于吸附剂的克数。
若洗脱剂的极性较强,或者各成分结构很相似时,每份收集量就要少一些,具体数额的确定,要通过薄层色谱检测,视分离情况而定。
现,多数用分步接受器自动控制接收。
洗脱完毕,采用薄层色谱法对各收集液进行鉴定,把含相同组分的收集液合并,除去溶剂,便得到各组分的较纯样品。
吸附剂的要求
,1,对样品组分和洗脱剂都不会发生任何化学反应,在洗脱剂中也不会溶解。
,2,对待分离组分能够进行可逆的吸附,同时具有足够的吸附力,使组分在固定相与流动相之间能最快地达到平衡。
,3,颗粒形状均匀,大小适当,以保证洗脱剂能够以一定的流速 (一
般为1.5 mL?min-1)通过色谱柱。
,4,材料易得,价格便宜而且是无色的,以便于观察。
可用于吸附剂的物质有氧化铝、硅胶、聚酰胺、硅酸镁、滑石粉、氧化钙 (镁)、淀粉、纤维素、蔗糖和活性炭等。
其中有些对几类物质分离效果较好,而对其它大多数化合物不适用。
三、实验试剂和实验仪器
仪器, 层析柱,研钵,蒸馏装置,棉花,天平,烧杯,布氏漏斗,玻璃棒,锥形瓶,分液漏斗,试管,铁架台试剂,无水乙醇,丙酮,石油醚,三氧化二铝,无水硫酸钠,正丁醇
四、实验步骤
1.层析柱的制备
称取10克三氧化二铝于30ml石油醚中搅拌倒入柱内,重复使用石油醚,直至三氧化二铝都倒入柱内。
完成后,三氧化二铝应填满柱内的二分之一至三分之二。
在柱内倒入少量石油醚,打开活塞,让石油醚流下,使柱内的三氧化二铝均匀。
重复使用石油醚。
2.菠菜中色素的浓缩、提取
取10 g 洗净晾干的新鲜菠菜叶用乙醇清洗,再置于研钵内,加入15 mL3?2石油醚-乙醇混合液, 适当研磨,然后用布氏漏斗抽出提取液,反复三次,每次加入
15mL3:2石油醚-乙醇的混合物, 合并提取液,再将提取液转移到分液漏斗中。
向分液漏斗内加入少量蒸馏水,
待溶液分层后滤出下层溶液,将上层溶液转移到锥形瓶内,加少量无水硫酸钠干燥。
3.色素的分离层析
待石油醚降至与三氧化二铝的面平齐后,倒入色素提取液。
待色素全部进入柱
体后, 在柱顶放上棉花后加入适量洗脱剂,9?1石油醚—丙酮,,打开活塞,层析开始进行,用小烧瓶收集。
实验过程中不断加入洗脱剂,不能让柱内干燥。
当第一个有色圈将滴出时, 取一支试管收集, 得到胡萝卜素。
再用7?3石油醚—丙酮作洗脱剂,继续用烧瓶收集,待第二个有色圈将要滴出时取另一支试管收集,得到叶黄素。
再用3?1?1丁醇—乙醇—水作洗脱剂, 用相同的方法收集,得到叶绿素a和叶绿素b。
注意事项
1.为了保持柱子的均一性,必须使整个吸附剂浸泡在溶剂或溶液中,否则当柱中溶剂或溶液流干时,就会使柱身干裂,影响渗透和显色的均一性。
因此要保证整个装样过程中石油醚液面要高于三氧化二铝的表面。
2.要在吸附剂上端加入棉花使加样品时不致把吸附剂冲起。
3.层析柱填装紧密与否,对分离效果很有影响,若各部分松紧不匀,会影响渗透速度和显色的均匀。
4.注意洗脱剂的配比,分离出不同的色素后更换洗脱剂。
5.洗脱流速不宜过快,避免因此压紧凝胶,色素分离不开,也不要过慢,使柱装得太松,导致层析过程中,凝胶床高度下降,色素洗脱很慢。
6.样品一定要足够浓缩,加样量不要过大或过小。