实验_叶绿素的提取和分离
叶绿素的提取和分离
叶绿素的提取和分离一、实验过程1、提取绿色叶片中的色素将除去叶柄和粗叶脉的5g 左右新鲜绿色叶片（菠菜叶或白菜叶、女贞叶），剪碎，放在研钵中，加入少许二氧化硅和碳酸钙，进行充分的研磨，当研磨成糊状时，再加入5-6ml 丙酮，用杵棒迅速搅动后，静止3-5min，就可看到丙酮提取液为深绿色，再将澄清的提取液直接收集到有色的小广口瓶中（不经过滤）。
丙酮具有一定的毒性并且很容易挥发。
在进行实验操作时尽量少吸入丙酮，搅动后静止时，用纸或塑料薄膜盖在研钵上。
因为叶绿体中的各种色素都是脂类化合物，不溶于水，只溶于酒精、乙烷、丙酮、石油醚等有机溶剂中，且用丙酮的效果较好，加入丙酮就是为了快速提取色素。
又因丙酮的化学性质不稳定，极易挥发，所以必须在充分的研磨后加入，而不在研磨前或研磨中加入。
在实验过程中，发现在研钵中加入2ml 丙酮，数量不足，色素提取液量不多，如果再经脱脂棉过滤，滤液几乎全被吸走，提取色素困难，所以改成加入丙酮5-6ml。
将色素收集到有色的小广口瓶中，目的是避免叶绿体中的色素，在接触空气或光照下遭到破坏。
2、制备滤纸条取一张预先干燥处理过的定性滤纸，将滤纸剪成8-9cm 长，1cm 宽的滤纸条，再将滤纸条的一端对折剪去两角。
3、画滤液细线用牙签（或用钢笔尖、六号注射针头等）代替毛细吸管，蘸取有色小广口瓶中滤液，沿铅笔线处小心均匀地划出一条滤液细线，划的线条越细越齐（直），而且待滤液干燥后，继续重复画4～5 遍，实验效果越好。
4、叶绿体中的色素分离将4ml 层析液倒入100ml 烧杯中，再将滤纸条（有滤液细线的一端朝下）略微倾斜靠着烧杯的内壁，轻轻地插入到层析液中，随后用培养皿盖盖上烧杯，滤纸上的滤液细线要与层析液离开一定的距离，即层析液不能没及滤纸条上的滤液细线。
5、实验结果的观察层析几分钟以后（约4～5min），滤纸条上便清楚地呈现出四条色素带，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）。
叶绿素的提取和分离
色素提取 色素分离
试剂 无水乙醇
层析液
原理
绿叶中的色素溶于有机溶剂 无水乙醇,而不溶于水。
各种色素在层析液中的溶解 度不同,溶解度高的随层析 液在滤纸条上扩散得快,反 之则慢。
层析液：20份石油醚,2份丙酮和1份苯混合而成,93 号汽油也可做层析液用
二、实验步骤：
三、实验结果：
四、色素种类及吸收光谱：
2、绿叶中色素提取分离异常现象分析:
1 收集到的滤液绿色过浅的原因分析: ①未加石英砂 二氧化硅 ,研磨不充分. ②使用放置数天的菠菜叶,滤液色素 叶绿素太少 . ③一次加入大量的无水乙醇,提取浓度太低 正确做 法:分次加入少量无水乙醇 。 ④未加碳酸钙或者加入过少,叶绿素被破坏。 2 滤纸条色素带重叠 ①滤液细线不直 ②滤液细线过粗 3 滤纸条无色素带： ①忘记画滤液细线 ②滤液细线接触到层析液,且时间较长,色素全部溶 解到层析液中。
经典高考题 图中①代表新鲜菠菜叶的光合色素纸层析
结果,则图②所示结果最有可能来自 A．水培的洋葱叶
。
D
B．生长的柳树幼叶
C．培养的衣藻
D．秋冬的银杏落叶
解析 新鲜菠菜叶中的光合色素种类齐全、含量丰富、完整,据 图①可知,滤纸上的四条色素带完整,从上到下依次为胡萝卜素、 叶黄素、叶绿素a、叶绿素b。图②滤纸上的色素带不完整,只有 胡萝卜素、叶黄素。秋冬的银杏落叶呈黄色 或橙黄色 ,这是由于 低温破坏了叶绿素所致,因此叶片中几乎不含叶绿素。其他选项 中的材料中都含有四种色素。 答案 D
下 ,与正常叶片相比,实验结果是 A．光吸收差异显著,色素带缺第2条
。
B
B．光吸收差异不显著,色素带缺第2条
C．光吸收差异显著,色素带缺第3条
实验五 叶绿体色素的提取、分离及理化性质的鉴定
• 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。
实验五 叶绿体色素的提取、分 离及理化性质的鉴定
• 一、叶绿体色素的提取与分离
• 1、称取新鲜叶片2 g，放入研钵总加入丙酮5 ml， 少许碳酸钙和石英砂，研磨成匀浆，再加丙酮10 ml， 以漏一个圆洞，把新华滤纸 剪成20 cm的长条卷成圆柱，一端多次滴上色素提取 液，插入圆形滤纸中间孔中，上面与圆形滤纸齐平
• 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？
• 3、在培养皿中加入展层用的四氯化碳，把上部做 成的滤纸下的含色素圆柱下端浸入展层液，盖上培 养皿上盖，开始展层。等展层液扩散到培养皿边缘 时，取出滤纸，观察同心圆色素带，做好记录。
• 二、叶绿体色素的理化性质 • 1、叶绿体的荧光现象：取上述色素提取液少许于试管
中，分别观察反射光和透射光，比较观察到的颜色不同 并分析原因。
• 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。
叶绿素的提取和分离
叶绿素的提取和分离
叶绿素是植物和藻类中存在的一种绿色色素，它的提取和分离可以通过以下步骤进行：
1. 鲜叶采集：选择新鲜健康的叶子样品，并尽量避免阳光暴晒和长时间储存。
2. 研磨：将采集的叶子样品用搅拌机或者研钵研磨成细碎的绿色浆状物。
3. 植物组织破碎：将研磨好的样品浆液通过高速离心或搅拌法破碎细胞结构，并释放叶绿素。
4. 提取：将破碎的植物组织样品置于溶剂中，通常可以选择乙醇、丙酮、二甲亚砜或乙酸乙酯等有机溶剂。
在室温下浸泡一段时间，使叶绿素溶解到有机溶剂中。
5. 离心：将溶解了叶绿素的有机溶剂进行低速离心，以分
离溶剂和植物残渣。
6. 过滤：将离心后得到的溶剂进行滤过，以去除悬浮的杂质。
7. 浓缩：将过滤后的溶剂用恒温浓缩器或蒸发器进行浓缩，使其体积减小。
8. 纯化：对浓缩后的叶绿素溶液进行进一步纯化，可以使
用柱层析、薄层层析或高效液相层析等技术，以分离和纯
化叶绿素。
9. 干燥：将纯化后的叶绿素溶液进行干燥，可以通过喷雾
干燥、真空干燥或冷冻干燥等方法。
10. 得到叶绿素提取物：经过上述步骤后，叶绿素提取物便可以得到，并可以用于进一步的分析和应用。
需要注意的是，以上步骤仅为提取和分离叶绿素的一种常用方法，具体操作步骤和参数可根据实际情况进行调整。
同时，对于更为复杂的样品和目的，可能需要选择其他提取和分离技术进行操作。
植物生理学实验 叶绿体色素的提取、分离
3 铜代反应
取上述色素乙醇提取液少许于试管中，1 滴1滴加入浓盐酸，观察颜色变化。然后加醋 酸铜晶体少许，酒精灯上慢慢加热溶液，观察 色素颜色的变化。
叶绿素的提取
叶绿素是一种酯，因此不 溶于水。通常用含有少量水的 有机溶剂如80％的丙酮，或者 95%乙醇，或丙酮∶乙醇∶水 ＝4.5∶4.5∶1的混合液来提 取叶片中的叶绿素，用于测定 叶绿素含量。 之所以要用含 有水的有机溶剂提取叶绿素， 这是因为叶绿素与蛋白质结合 牢，需要经过水解作用才能被 提取出来。 提取方法 研磨法 浸提法 研磨法提取 光合色素
制作绿色标本方法：用50%醋酸溶液配制的饱 和醋酸溶液浸渍植物标 本(处理时可加热)
当溶液变褐 色后，投入 醋酸铜粉末， 微微加热， 形成铜代叶 绿素
提取液的分离：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。
二、材料、仪器设备及试剂
（一）材料：常春藤叶 （二）仪器设备： 研钵；漏斗；三角瓶或试管；剪刀；滴管；玻棒；圆形滤纸 （直径11cm）：酒精灯 （三）试剂： 95％乙醇；石英砂；盐酸；醋酸铜 推动剂：按石油醚；丙酮：苯（10:2:1）比例配 制（V／V）。
2. 叶绿体色素的分离 （1）取圆形定性滤纸一张（直径11cm），用毛细滴管 吸取或玻棒蘸取乙醇叶绿体色素提取液点于滤纸中心， 使色素扩散，风干后，再重复操作数次。 （2）用吸管吸取推动剂滴在滤纸中间，当推动剂前沿接 近滤纸边缘时，即可看到分离的各种色素。风干滤纸， 剪取一条分开的色素带，标明各种色素的位置及颜色， 作为结果贴于实验报告上。
0.1g叶+10ml混合液浸提
实验六 叶绿素的提取、分离
叶绿素的提取、分离一、实验目的1.掌握从植物叶中提取叶绿素的方法。
2. 了解纸层层析的原理，掌握纸层析的一般操作和定性鉴定方法。
二、实验原理1. 叶绿素提取原理：叶绿素等是脂溶性的有机分子，根据相似相溶的原理，叶绿体中含有叶绿体色素（叶绿素a和b、胡萝卜素及叶黄素）等色素分子溶于有机溶剂而不溶于有极性的水。
故在研磨和收集叶绿色素时要用丙酮或乙醇等有机溶剂提取而不用水。
2. 色素分离的原理：纸层析是用滤纸作为载体的一种色层分析法，其原理主要是利用混合物中各组分在；流动相和固定相的分配比（溶解度）的不同而使之分离。
滤纸上吸附的水为固定相（滤纸纤维常能吸20%左右的水），有机溶剂如乙醇等为流动相，色素提取液为层析试样。
把试样点在滤纸的滤液细线位置上，当流动相溶剂在滤纸的毛细管的作用下，连续不断地沿着滤纸前进通过滤液细线时，试样中各组份便随着流动相溶剂向前移动，并在流动相和固定相溶剂之间连续一次有一次的分配。
结果分配比比较大的物质移动速度较快，移动距离较远；分配比较小的物质移动较慢，移动距离较近，试样中各组分分别聚集在滤纸的不同的位置上，从而达到分离的目的。
毛细管点样薄层色谱展开三、仪器和药品研钵、毛细管、漏斗、纱布、小烧杯、试管、培养皿等剪纸形状滤液基线95%酒精、丙酮、石油醚碳酸钙，石英砂四、实验步骤（1）取菠菜或其他植物新鲜叶片20g左右，洗净，用滤纸擦干，去掉叶柄和中脉剪碎，放入研钵。
（2）研钵中加入少量碳酸钙和石英砂，加4-5ml 无水乙醇，研磨至糊状，再加10ml 无水乙醇充分混匀以提取叶片匀浆中的色素，15-20分钟后，过滤入50ml锥形瓶中加塞待用。
分离：（1）取圆形定性滤纸一张（直径15cm），将其剪成滤纸条（15cm×2cm），将其2cm一端剪去两侧，中间留一长约1.5cm，宽约0.5cm的窄条，并在滤纸剪口上方用铅笔画一条直线，作为画滤液细线的基准线（注意：滤液线必须距底边1-1.5cm）。
叶绿素的提取和分离实验
叶绿素的提取和分离实验
叶绿素的提取：称取5 g的绿叶，剪碎，放入研钵中→加入少量二氧化硅、碳酸钙和10 mL无水乙醇→研磨→过滤→收集到试管内并塞严试管口。
准备过滤纸条：将过滤纸条剪成略小于试管长度和直径的过滤纸条，将滤纸条的一端剪去两角，在距离剪角一端1cm处用铅笔画一条细的横线。
画滤细线：用毛细管吸取少量滤液，并沿铅笔线均匀划出一条细线，待滤液干后再画1~2次。
叶绿素分离：在试管中倒入适量层析液。
得到滤纸上的四种颜色、不同宽度的色素带。
叶绿素提取注意事项：
准备滤纸时，要将滤纸的一端剪去两角，这样可使色素扩散到滤纸上，以便于观察实验结果。
过滤时不用滤纸过滤而用单层尼龙布过滤是因为滤纸对色素具有吸附作用，若用其过滤，会导致收集到的滤液色素含量少，使实验效果不明显或失败。
叶绿体色素的提取和分离
1、进一步理解叶绿体色素的提取、分离的原理、 方法；
2、了解叶绿素的光学特性在光合作用中的意义；
二、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。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，可将各 种色素分开。
② 取1支装有叶绿体色素乙醇提取液的试管和1支装有水研磨 叶片匀浆的试管，放在直射光下，另外两支放到暗处， 40min后对比观察颜色有何变化，解释其原因。
③ 另取本实验中用圆形滤纸层析分离成的色谱一张，通过圆 心裁成两半，一半放在直射日光下，另一半放在暗中，半 小时后比较两张色谱上的四种色素的颜色各有何变化。
四、注意事项
1、叶绿体色素对光、温度、氧气环境、酸碱及其它氧化剂 都非常敏感。色素的提取和分析一般都要在避光、低温及 无酸碱等干扰的情况下进行。乙醚使用前应重蒸除去过氧 化物。
2、使用低沸点易挥发有机溶剂要注意实验室安全。实验 室要保持良好的通风条件，不得靠近明火操作。
3、提取液不宜长期存放，必要时应抽干冲氮避光低温保 存。
(2) H+和Cu2+对叶绿素分子中Mg2+的取代作用
① 取2支试管，第一支试管加叶绿体色素提取液2mL，作为 对照。第二支试管中加叶绿体色素提取液5mL，再加入数 滴50％醋酸，摇匀，观察溶液的颜色变化。
② 当溶液变褐色后，倒出一半于另一试管中，加入醋酸酮粉 末少许，于酒精灯上微微加热，观察溶液的颜色变化，与 未加醋酸铜的一半相比较。
叶绿素的提取和分离
叶绿素的提取和分离
叶绿素是一种含有镁离子的绿色色素，广泛存在于植物、藻类和一些细菌中，是光合作用过程中吸收光能的重要物质。
叶绿素的提取和分离通常可以通过以下步骤实现：
1. 采集样品：首先需要采集含有叶绿素的植物、藻类或细菌样品，较好的样品应该是新鲜的、健康的、并且没有被过度受损。
2. 破碎细胞壁：将采集到的样品经过冷冻破碎或高速离心等处理，将细胞壁破碎并释放出细胞内的叶绿素。
3. 溶解蛋白质：用生理盐水或其他适当的缓冲液将样品中的细胞膜、蛋白质等溶解掉，并且使叶绿素以游离形式存在于溶液中。
4. 溶剂萃取：利用溶剂（如乙醇、甲醇、乙酸乙酯等）对上述溶液中的叶绿素进行萃取，以分离出含有叶绿素的有机相。
5. 色谱分离：将通过溶剂萃取得到的含有叶绿素的色素混合物进行色谱分离，以分离出不同类型的叶绿素，并且去除杂质，获得纯度较高的叶绿素。
总之，叶绿素的提取和分离需要依次实施多个步骤，选择适当的解剖技术和实验方案可提高叶绿素的分离纯度和产量。
叶绿素的提取与分离
叶绿素的提取与分离
叶绿素是一种绿色的色素，存在于植物、藻类和一些细菌中。
叶绿素
的提取与分离是科学研究中常用的方法之一，可以用于制备药品、化妆品、食品添加剂等。
叶绿素的提取与分离通常包括以下步骤：
1.样品制备：将植物、藻类或细菌等材料研磨或破碎，使叶绿素暴露
在表面。
2.提取叶绿素：将样品放入提取液中，如乙醇、乙醚、丙酮、二甲基
亚砜等，将叶绿素溶解于提取液中。
3.分离叶绿素：通过色谱、凝胶电泳等分离方法分离叶绿素。
4.纯化叶绿素：将分离得到的叶绿素进一步纯化并测定其光谱特性，
以确保其纯度和质量。
除了以上常规方法，近年来一些新的叶绿素提取技术也被开发，如超
声波提取、微波提取、超临界流体提取等，这些技术可以提高叶绿素的提
取效率和纯度。
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二、实验步骤
提取叶绿体色素
取2-3片菠菜叶，撕去叶脉，尽量剪碎，放入研钵。
向研钵中放入少量石英砂和碳酸钙，加入一滴管无 水乙醇，边加无水乙醇边研磨，进行充分地研磨至匀浆状态。
在玻璃漏斗上放入单层纱布，将研磨液倒入漏斗， 漏斗下端放置培养皿，过滤制备得到滤液。
【注】
加石英砂是为了使研磨充分 加碳酸钙是为了防止叶绿体色素被破坏 加入CaCO3和石英砂的量均很少，无水乙醇的量不应太少
叶黄素（黄色） 类胡萝卜素
胡萝卜素（橙黄色）
二、叶绿体色素
选择吸收光能，传递和转化光能
叶绿素：主要吸收红橙光和蓝紫光 类胡萝卜素：主要吸收蓝紫光
一、实验原理
叶绿体色素易溶于无水乙醇等有机溶剂中，可以用无水 乙醇提取绿叶中的叶绿体色素。
纸层析法 不同的叶绿体色素随层析液在滤纸上扩散速度不同。
（不同的色素会在扩
植物进行光合作用的场所？
叶绿体
一、叶绿体
椭圆球形
外膜、内膜、 叶绿体基质、 基粒(由单层膜的类囊体垛叠构成)
一、叶绿体
①酶（光合作用有关） 光反应的酶—— 暗反应的酶——
②少量DNA和RNA
③色素
二、叶绿体色素
类囊体膜
色素
叶绿素a（蓝绿色） 叶绿素
叶绿素b （黄绿色）
画线
将干燥的定性滤纸制成如右图 所示，用铅笔划线（已准备好）。
用盖玻片蘸取少量滤液，沿铅笔线均匀 压出细线。待滤液干后，重复画线3-4次。
【注】
画滤液线时尽量画直、画细、画浓 每次画完，要等滤液干时再重复画，以防滤液扩散开使滤液
线过宽，影响结果
分离叶绿体色素
将4mL层析液倒入层析管中， 将画好线的滤纸条固定于右图装置中。
10min后，将滤纸条取出，风 干。观察色素带及其颜色，作好记录。
【注】
放滤液条时，要避免滤液细线浸没到层析液。不要让 滤纸条贴在层析管壁上。
层析液中一些成分易挥发，要避免开放在空气中。
滤液细线
一、实验结果
类胡萝卜素 （橙黄色）
1 /4
（黄色）
叶绿素
3 /4
(蓝绿色) （黄绿色）
可以看出： ❖ 色素扩散距离不同 ❖ 色素带宽度不同