实验十一 色素的分离(层析法)
色素的提取和分离

色素的提取和分离色素提取是将给定物质中的色素物质从整体分离出来,可以说是最重要的步骤。
它是一种从原料中把有益成分提取分离出来,以实现对有益成分的深入研究和利用。
色素提取技术在药物、营养品、化妆品等领域都有着重要的应用,因此提取技术的研究、发展具有重要的意义。
色素的提取的一般分为液体提取和固相提取两种,液体提取是将色素和其它体系中的物质通过溶剂分离技术,将色素从其它成分中分离出来;固相提取是通过物料混合,经过对差异种类的色素物质的特定比例的多次溶解和凝固操作,以达到目的物的分离的技术。
液体提取的色素分离的技术原理是利用物质的溶解性差异来分离特定的色素,按照溶解性的不同,色素在溶剂中分成了几种,比如在水中分离出水溶性的色素,在植物油中分离出植物油溶性的色素,在醇溶液中分离出醇溶性的色素等。
在液体提取技术中,常用到溶剂萃取(solvent extraction)、溶剂析出(solvent precipitation)、层析(chromatography)、沉淀(precipitation)等技术。
固相提取的色素分离的技术原理是利用物质的比重不同,让轻的漂浮在重的的上面,然后利用重力和动力将轻的抽出,在固相提取技术中,常用旋涡动力、重力、悬浮、折射、磁力等技术来进行色素的提取与分离。
色素提取和分离技术在各行各业都有着重要的应用,它可以在食品工业、化妆品工业、药物工业中应用,比如茶叶、香料、染料、香水等,利用色素提取和分离技术可以从含有花青素、胡萝卜素、花色苷等的原料中获得,提取并分离出有功效的有益成分。
此外,色素提取和分离技术还可以应用于环境治理,可以用色素提取处理含色性废水,如钝化油脂后的污水、阔叶树的枝叶对水的影响等,它们含有芳香烃、色素、脂肪酸等有机物,将其经过色素提取处理后,污水中的溶解性色素就可以降解,同时也能减少污染物的排放,减少对环境的影响。
总之,色素提取和分离技术是一种重要的技术,它在制药、食品加工、化妆品生产,以及环境治理中都有着重要的应用,不仅可以提取和分离有益成分,还可以有效的降低污染物的排放,维护环境,它的发展具有重要的意义。
色素的提取和分离原理(6篇)

色素的提取和分离原理(6篇)以下是网友分享的关于色素的提取和分离原理的资料6篇,希望对您有所帮助,就爱阅读感谢您的支持。
篇一实验名称: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和分离,了解天然物质分离提纯方法;2、通过柱色谱和薄层色谱分离操作,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(C55H72O5N4Mg)和叶绿素b(C55H70O6N4Mg),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(C40H56)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。
在生物体内,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(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。
CH2H3CCH2CH3MgNH3CCH3CO2CH3CH3CH3CH3CH3CH3叶绿素a(R = CH3)叶绿素b(R = CHO)22 H3C H3C3CH3CH33RR33H3C3β-胡萝卜素(R = H)叶黄素(R =OH)H3C3CH3CH3CH2OHCH3维生素A三、操作步骤1、菠菜色素的提取取2g新鲜菠菜叶,与10mL甲醇拌匀研磨5分钟,弃去滤液。
残渣用10mL的石油醚-甲醇(3:2)混合液进行提取,共提取两次。
合并液用水洗后弃去甲醇层,石油醚层进行干燥、浓缩。
色素分离实验报告

色素分离实验报告色素分离实验报告引言:色素是一种常见的化学物质,广泛存在于自然界中的各种生物体内。
色素分离实验是一种常用的实验方法,通过分离和提取生物体中的色素,可以深入了解色素的性质和特点。
本实验旨在通过提取植物中的色素,并对其进行分离和鉴定,以探究植物色素的组成和特性。
实验材料与方法:1. 实验材料:- 新鲜的菠菜叶片- 无水乙醇- 研钵和研杵- 滤纸- 色谱纸- 针管- 高锰酸钾溶液2. 实验方法:(1)提取色素:将新鲜的菠菜叶片放入研钵中,加入适量的无水乙醇,用研杵研磨均匀,使菠菜细胞破裂释放色素。
将研磨后的混合物转移到离心管中,离心10分钟,收集上清液。
(2)分离色素:取一张滤纸,用针管在滤纸上点上提取的菠菜色素液。
将滤纸的一端浸入装有无水乙醇的试管中,待色素上升到一定高度后,取出滤纸,用铝箔纸包裹,放置于室温下静置。
(3)鉴定色素:观察滤纸上的色素分离情况,根据色素的颜色和迁移距离判断其种类。
将色谱纸剪成适当大小的条状,将其一端浸入高锰酸钾溶液中,待溶液上升到一定高度后,取出色谱纸,用铝箔纸包裹,放置于室温下静置。
结果与讨论:在本次实验中,我们成功提取了菠菜中的色素,并通过色素分离实验对其进行了鉴定。
观察滤纸上的色素分离情况,我们发现菠菜中存在多种色素,包括绿色和黄色。
绿色色素是叶绿素,是植物中光合作用的关键物质,能够吸收光能并转化为化学能。
黄色色素可能是类胡萝卜素,它在植物中具有抗氧化和光保护的作用。
通过色谱纸实验,我们可以更加准确地鉴定色素的种类。
观察色谱纸上的色素迁移情况,我们可以根据迁移距离和颜色来判断色素的性质。
不同色素的迁移速度和迁移距离不同,这是因为它们在色谱纸上的吸附性和溶解性不同。
通过对比实验结果和已知的色素标准样品,我们可以确定菠菜中的色素种类。
本实验的结果表明,植物中的色素是多种多样的,它们在植物的生长和代谢过程中发挥着重要的作用。
通过色素分离实验,我们可以更好地理解植物的生理功能和适应环境的能力。
生物实验报告《叶绿体中色素的提取和分离》(细选二篇)

生物实验报告《叶绿体中色素的提取和分离》(细选二篇)生物实验报告《叶绿体中色素的提取和分离》1一、实验目的1.学会提取和分离叶绿体中色素的方法。
2.比较、观察叶绿体中四种色素:理解它们的特点及与光合作用的关系二、实验原理光合色素主要存在于高等植物叶绿体的基粒片层上,而叶绿体中的色素能溶于有机溶剂中。
故要提取色素,要破坏细胞结构,破坏叶绿体膜,使基粒片层结构直接与有机溶剂接触,使色素溶解在有机溶剂中。
叶绿体中的色素有四种,不同色素在层析液(脂溶性强的有机溶剂)中的溶解度不同,因而随层析液的扩散速度也不同。
三、材料用具取新鲜的绿色叶片、定性滤纸、烧杯、研钵、漏斗、纱布、剪刀、小试管、培养皿、毛细吸管、量筒、有机溶剂、层析液(20份石油醚、2份丙酮、1份苯混合)、二氧化硅、碳酸钙。
四、实验过程(见书P54)1.提取色素:2.制备滤纸条:3.色素分离,纸层析法。
(不要让滤液细线触及层析液)4.观察:层析后,取出滤纸,在通风处吹干。
观察滤纸条上出现色素带的数目、颜色、位置和宽窄。
结果是:4条色素带从上而下依次是: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)。
五、讨论1.滤纸条上的滤液细线为什么不能接触到层析液?2.提取和分离叶绿体中色素的关键是什么?生物实验报告《叶绿体中色素的提取和分离》2一、实验目的1. 学会提取和分离叶绿体中色素的方法。
2. 比较、观察叶绿体中四种色素:理解它们的'特点及与光合作用的关系二、实验原理光合色素主要存在于高等植物叶绿体的基粒片层上,而叶绿体中的色素能溶于有机溶剂中。
故要提取色素,要破坏细胞结构,破坏叶绿体膜,使基粒片层结构直接与有机溶剂接触,使色素溶解在有机溶剂中。
叶绿体中的色素有四种,不同色素在层析液(脂溶性强的有机溶剂)中的溶解度不同,因而随层析液的扩散速度也不同。
三、材料用具取新鲜的绿色叶片、定性滤纸、烧杯、研钵、漏斗、纱布、剪刀、小试管、培养皿、毛细吸管、量筒、有机溶剂、层析液(20份石油醚、2份丙酮、1份苯混合)、二氧化硅、碳酸钙。
实验十一色素分离层析法

实验十一色素的分别(层析法)一、目的要求1.进一步认识绿叶中色素的组成及各色素的颜色和性质。
2.学会用层析法分别色素的操作技术,认识层析解析的有关知识。
二、实验原理层析分别技术是一种物理分别方法,按分别原理的不同样,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。
按操作方式的不同样,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别叶色素,由于叶色素中各色素被吸附剂吸附的程度不同样以及它们被溶剂溶解的能力不同样,所以在层析柱中向下搬动的距离不同样而得以分别。
用合适的溶剂如石油醚、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,提取液经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。
℃烘干的菠菜叶、脱脂棉四、实验试剂石油醚甲醇苯无水硫酸钠细粉状蔗糖无水碳酸钙氧化铝海砂五、操作步骤1.取烘干的菠菜叶1g置于研钵中,加少许海砂研碎。
浸入含有mL的石油醚、mL苯和mL甲醇的混杂溶剂中,放置约1h。
2.将上述溶液置于分液漏斗中,加5mL水轻轻上下颠倒数次,静置后弃去水层(其中溶有甲醇),应防备激烈振荡,否则发生乳化现象。
将节余的液体经过装有无水硫酸钠(5g)的漏斗过滤除去水分,即获取色素提取液(必要时可在通风橱中小心浓缩)。
提取液于干燥的试管中保留,并用塞子将试管塞紧。
3.取层析柱1支(也可用25mL酸式滴定管代替),在下端塞上一块脱脂棉,将约2g细粉状氧化铝装入柱中,每装少许就用带托的玻璃棒压紧,特别四周要与柱壁亲密相接,不得留有空隙。
装到3cm高为止。
用同样的方法装入约g细粉状碳酸钙,高度为5cm,尔后再用同样的方法将约g的细蔗糖粉末装入柱内,高度为7cm。
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)。
光合色素的提取与分离(实验)

增加色素含量,使分离后色素带清晰可见
问4:为什么层析液不能没及滤液细线?
防止滤液细线中的色素溶解到层析液中
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5.如下图所示,做色素层析分离的正确装置图应为( ) 返回
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1
(一)提取色素:
原理:色素能溶解在丙酮或酒精等有机 溶剂中,所以可用无水酒精提取色素。
材料:5g鲜叶(或2g干粉)
1.研磨
SiO2——使研磨充分
药品 CaCO3 ——防止色素破坏
无水酒精——溶解色素
2
2.过滤:获取绿色滤液
3
(二)分离色素
原理:色素随层析液在滤纸上扩散速度不同,从而 分离色素。 ★扩散速度与色素在层析中的溶解度的关系:
溶解度大,扩散速度快 溶解度小,扩散速度慢
4
1.制备滤纸条
.
铅笔线
画铅笔细线
2
画
滤
液
细
线
滤液细线
画滤液细线
★要求:细而齐
重复2—3次
5
3.分离色素:
培养皿
层析液 插滤纸条
★层析液不能没 及滤液线
胡萝卜素 叶黄素 叶绿素a 叶绿素b
6
提取和分离叶绿体中的色素
7
在圆形滤纸的中央,滴上叶绿体的色素滤液进 行色素分离,会出现怎样的结果
8
讨论:
实验中丙酮或酒精和层析液的用途是 什么?
丙酮或酒精——提取色素 层析液——分离色素
9
叶绿体中的色素
问1:实验中用到的二氧化硅、无水乙醇、碳酸钙分别有什么用? 二氧化硅 使研磨充分 无水乙醇 溶解和提取色素 碳酸钙 防止色素被破坏
问2:在制作滤纸条的时候,为什么要剪掉两个角? 使扩散后的色素带呈一条直线
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。
“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。
另外要加碳酸钙以保护叶绿体中的色素,原因是碳酸钙可调节色素液中的酸碱度,防止叶绿素被破坏。
分离叶绿体色素常用的纸层析法是一种分配层析,即利用混合物各组分在流动相和固定相两种不同溶液中的分配系数差异将它们分离。
在纸层析中的流动相是指层析液,在毛细拉力作用下,层析液可不断地由下向上流动。
由于滤纸纤维素上的羟基亲水性,因此水分子被吸附在纤维之间不易扩散而成为固定相。
在层析过程中,当层析液在毛细拉力作用下,上升流经色素滤液细线时,滤液细线的色素就相继融入层析液,随层析液上升并发生再分配,即有一部分色素从层析液分配溶解到固定相中直到平衡。
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实验十一色素的分离(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。
图实-3 柱吸附层析示意图图实-4 纸层析分
离叶色素示意图
1.脱脂棉
2.叶绿素
3.叶绿素 1.大木塞
2.大试管
3.滤纸
4.叶黄素
5.胡萝卜素
6.脱脂棉4.点样线 5.汽油
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?。