菠菜中色素的提取 葉綠素

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1、菠菜中葉綠體色素的提取、分離及鑒定一實驗?zāi)康?通過綠色植物色素的提取和分離，了解天然物質(zhì)分離提純原理和方法2了解薄層色譜的基本原理，掌握薄層色譜和柱層譜的基本操作3熟悉紫外光譜、熒光光譜在化合物分析鑒定中的應(yīng)用二實驗原理菠菜的葉片中含有葉綠素（包括葉綠素a和葉綠素b）、葉黃素及胡蘿卜素等天然色素。葉綠素是綠色植物的主要色素，分子由脫鎂葉綠素母環(huán)、葉綠酸、葉綠醇、甲醇、二價鎂離子等部分構(gòu)成。高等植物中有兩種葉綠素即葉綠素a和葉綠素b共存，它們的含量約3：1，葉綠素a為一藍黑色固體粉末，在乙醇溶液中為藍綠色

2、，并有深紅色熒光，而葉綠素b為暗綠色固體粉末，其乙醇溶液為黃綠色，并有紅色熒光。葉綠素不溶于水，易溶于有機溶劑，?？捎脴O性有機溶劑（例如丙酮、乙醇、乙酸乙酯等）從植物勻漿中提取它。葉綠素存在于植物細胞的葉綠體中，與類胡蘿卜素、類脂物質(zhì)及脂蛋白復(fù)合在一起，分布在葉綠體內(nèi)的蝶形體的片層膜上。葉綠素a和葉綠素b及衍生物在600~700mm（紅光）和400~500mm（藍光）有尖銳的吸收峰，可借助這一特性來鑒定它們。游離葉綠素很不穩(wěn)定，對光和熱都較敏感。葉綠素機構(gòu)胡蘿卜素是一種橙色的天然色素，屬于四萜，為一長鏈

3、共軛多烯，有α、β、γ三種異構(gòu)體，，其中β異構(gòu)體最多。在植物組織中，它們可能以固態(tài)微?；蛘咭耘c蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、或者糖類復(fù)合的形式存在，特別是在有色體中存在。其為典型的脂溶性色素，易溶于石油醚，、乙醚而難溶于乙醇。如遇氧化條件，易受氧化和光化學(xué)氧化形成加氧產(chǎn)物或者進一步分解為更小的分子，在受強熱時可分解為多種揮發(fā)性小分子化合物。葉黃素是一種黃色色素，與葉綠素同存在與植物體內(nèi)，是胡蘿卜素的羥基衍生物，較易溶于乙醇，在石油醚中溶解度較小。色素所呈現(xiàn)的顏色和在葉綠體中的含量見下表：高等植物體內(nèi)葉綠體色素的種類、顏

4、色及含量比例項目葉綠素類胡蘿卜素葉綠素a葉綠素bβ-胡蘿卜素葉黃素顏色藍綠色黃綠色橙黃色黃葉綠體內(nèi)各色素的含量5619178色譜法的基本原理是利用混合物中各組分在某一物質(zhì)中的吸附或溶解性能的不同，或和其它親和作用性能的差異，使混合物的溶液流經(jīng)該種物質(zhì)，進行反復(fù)的吸附或分配等作用，從而將各組份分開。薄層層析是一種微量、快速和簡便的色譜方法。由于各種化合物的極性不同，吸附能力不相同，在展開劑上移動，進行不同程度的解析，根據(jù)原點至斑點中心及展開劑前沿的距離，計算比移值（Ｒf）：化合物的吸附能力與它們的極性成正

5、比，具有較大極性的化合物吸附較強，因此Rf值較小。在給定的條件下（吸附劑、展開劑、板層厚度等），化合物移動的距離和展開劑移動的距離之比是一定的，即Rf值是化合物的物理常數(shù)，其大小只與化合物本身的結(jié)構(gòu)有關(guān)，因此可以根據(jù)Rf值鑒別化合物。吸附柱層析法是分離、純化和鑒定有機物的重要方法。它是根據(jù)混合物中各組分的分子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)（極性）來選擇合適的吸附劑和洗脫劑，從而利用吸附劑對各組分吸附能力的不同及各組分在洗脫劑中的溶解性能不同達到分離目的。吸附柱層析法通常是在玻璃層析柱中裝入表面積很大、經(jīng)過活化的多孔性或粉狀

6、固體吸附劑（常用的吸附劑有氧化鋁、硅膠等）。當混合物溶液流過吸附柱時，各組分同時被吸附在柱的上端，然后從柱頂不斷加入溶劑（洗脫劑）洗脫。由于不同化合物吸附能力不同，從而隨著溶劑下移的速度不同，于是混合物中各組分按吸附劑對它們所吸附的強弱順序在柱中自上而下形成了若干色帶。在洗脫過程中，柱中連續(xù)不斷地發(fā)生吸附和溶解的交替現(xiàn)象。被吸附的組分被溶解吸出來，隨著溶劑向下移動，又遇到新的吸附劑顆粒，把組分從溶液中吸附出來，而繼續(xù)流下的新溶劑又使組分溶解而向下移動，這樣經(jīng)過適當時間移動后，各種組分就可以完全分開，繼續(xù)

7、用溶劑洗脫，吸附能力最弱的組分隨溶劑首先流出，再繼續(xù)加溶劑直至各組分依次全部由柱中洗出為止，分別收集各組分。三主要試劑與儀器儀器:研缽1個、電熱套1臺、100mL圓底燒瓶1個、125mL分液漏斗1個、直形冷凝管1個、層析柱1個、50mL燒杯2個、鐵架臺1個、7.5cm×2.5cm載玻片4個、滴管、錐形瓶4個、500mL大燒杯1個、烘箱、點樣毛細管、直尺、層析缸、鐵架臺、玻璃棒、漏斗、紫外分光光度計試劑：層析中性氧化鋁（100目）、硅膠G、95%乙醇、石油醚（60-90℃）、丙酮、0.5%CMC水溶液、無

8、水硫鈉、石英砂、飽和的NaCl溶液、乙醚、脫脂棉、濾紙、丁醇、葉綠素a標樣、葉綠素b標樣、葉黃素標樣四實驗步驟1葉綠素色素的提取在研缽中放入5g新鮮的清洗剪碎的菠菜葉片,加入約20ml的乙醇和1.0g石英砂適當研磨,然后用脫脂棉過濾，濾渣用10mL乙醇再提取一次，合并兩次濾液。濾液置于125mL分液漏斗中.向分液漏斗中加入20mL石油醚萃取，同時加入10mL飽和NaCl溶液(防止乳化)，適當振搖后靜置分層，棄去水層。石油醚層再用蒸餾水洗滌兩