绿色植物中色素的提取和分离
“绿叶中色素的提取和分离”实验的改进和创新
“绿叶中色素的提取和分离”实验的改进和创新普通高中生物必修1教材中“绿叶中色素的提取和分离”实验的操作过程复杂，时间耗费多，且实验现象并不明显，或者材料选择不佳，在限定的时间内往往难以达到预期的实验效果。
对此，我对这个实验进行了如下改进：1、色素的提取（1）实验材料：选择叶片较肥厚的绿色植物叶片作实验材料：如豆腐菜，色素含量高。
（1）过滤装置的改进：将过滤用的尼龙布改为用三层纱布，过滤速度快，操作更为简单。
2、色素的分离教材实验步骤中滤纸条的制备，不仅要考虑与层析时的装置配套，还要去除边缘效应；画滤液细线时要求每次都画的又细又直；层析时还要注意层析液不能没过滤液细线，滤纸条不能贴壁等，基于这些种种细致的要求，我的改进和创新如下：（1）实验试剂的改进人教版课本层析液（由20份在60～90摄氏度下分馏出来的石油醚、2份丙酮和1份苯混合而成），本实验中考虑到实验的安全性，1份苯换成1份甲苯，最后实验结果证明现象很明显，四条色素带跑的很好，况且甲苯相对苯对人的危害性弱一点。
（2）实验步骤的创新制备滤纸条：本实验要求将干燥的定性滤纸剪成略小于试管长与直径的滤纸条，改为将干燥的定性滤纸剪成大于烧杯长的滤纸条，并将滤纸条折成7字型，以保证滤纸条不贴壁的要求。
画滤液细线：画滤液细线时要求用毛细吸管蘸取滤液每次都画的又细又直，切容易将滤纸划破；改为：每次用盖玻片边缘蘸取滤液印在滤纸条上，可以保证又细又直，又不会弄坏滤纸条。
且实验效果更好。
第1步：取一圆形定性滤纸（干燥处理），靠近中间部位打一小孔（用牙签较好）放在小培养皿上（如图1）。
第2步：用毛细吸管吸取提取出的色素滤液，点样在小孔边缘（如图2），待滤液干后重复2次。
第3步：自制棉花线，待滤纸上滤液干后从背面穿入（如图3）第4步：将少许层析液倒入小培养皿中，棉花线浸入，开始层析，层析中的滤纸既是跑道,又相当于培养皿的盖子，可减少层析液的挥发。
一分钟之后就会出现4个非常漂亮的同心圆（如图4为两次实验结果），由外到内依次是橙黄色、黄色、蓝绿色、黄绿色。
绿叶中色素的提取和分离
①H2O ②ATP ③ADP ④CO2
A.①②③
B.②③④
C.①②④
D.①③④
3. 将植物栽培在适宜的光照、温度和充足的CO2条 件下。如果将环境中CO2含量突然降至极低水平， 此时叶肉细胞内的C3化合物、C5化合物和ATP含量
的变化情况依次是
C
A. 上升；下降；上升
B. 下降；上升；下降
C. 下降；上升；上升
实验 绿叶中色素的提取和分离
（二 ）操作步骤：
提取色素 制备滤纸条 画滤液细线 分离色素 观察与记录
（二）方法与步骤
1 提取色素
称取5g左右的鲜叶， 剪碎，放入研钵中。加 少许的石英砂（充分研 磨）和碳酸钙 (中和细 胞中的酸，防止镁从叶 绿素分子中移出)与 10ml无水乙醇。在研钵 中快速研磨。将研磨液 进行过滤。
项目
过程
光反应
暗反应
条光
需要光
件 色素 酶 需要色素、酶
不需要光
需要酶、「H」、ATP
场所 基粒的类囊体薄膜上 基质中
物质变化 能量变化 联系
水的光解；ATP的合成 CO2的固定；C3的还原
光能
ATP中活 ATP中活 跃化学能 跃化学能
有机物中稳 定化学能
光反应 为 暗反应 提供 [H ] 和ATP， 暗反应 为 光反应 提供 ADP 和Pi 。
硝化细菌的化能合成作用过程:
2NH3＋3O2 硝化细菌 2HNO2＋2H2O＋能量 2HNO2＋O2 硝化细菌 2HNO3＋能量
化能合成作用 CO2＋H2O 硝化细菌 （CH2O）＋O2
1、在光合作用的暗反应过程中，没有被消耗
掉的是 B
A、[H]
B、C5化合物
色素提取和分离实验报告
色素提取和分离实验报告色素提取和分离实验报告引言：色素是一类广泛存在于自然界中的有机化合物，具有丰富的颜色和多样的功能。
色素提取和分离是一项重要的实验技术，可以帮助我们深入了解色素的性质和应用。
本实验旨在通过提取和分离植物中的色素，探究其在不同溶剂中的溶解性和分离效果。
实验材料和方法：材料：鲜菠菜叶片、无水乙醇、丙酮、二氯甲烷、石油醚、氯化钠溶液、滤纸、试管等。
方法：1. 将鲜菠菜叶片切碎，放入试管中。
2. 加入适量的无水乙醇，用玻璃棒搅拌均匀。
3. 将悬浊液过滤，收集滤液。
4. 将滤液分成几份，分别加入丙酮、二氯甲烷和石油醚中，摇匀。
5. 观察不同溶剂中的色素溶解情况和分离效果。
结果和讨论：通过实验观察和记录，我们得到了以下结果和结论：1. 无水乙醇提取：将鲜菠菜叶片与无水乙醇混合后，溶液呈现出深绿色。
这是因为无水乙醇可以有效提取鲜菠菜叶片中的叶绿素，叶绿素是一种绿色的植物色素。
2. 不同溶剂中的色素溶解情况：在实验中，我们用丙酮、二氯甲烷和石油醚分别与提取得到的无水乙醇溶液混合，并观察其溶解情况。
结果显示，丙酮溶液呈现出深绿色，二氯甲烷溶液呈现出橙黄色，而石油醚溶液呈现出淡黄色。
这说明不同溶剂对色素的溶解性有所差异。
3. 色素的分离效果：在实验中，我们通过观察不同溶剂中的色素溶液，发现色素在不同溶剂中有不同的分离效果。
丙酮溶液中的色素分离效果最好，可以清晰地观察到绿色和黄色两个色带。
而二氯甲烷溶液中的色素分离效果较差，只能看到一个橙黄色的色带。
石油醚溶液中的色素分离效果最差，只能观察到一个淡黄色的色带。
这说明不同溶剂对色素的分离效果也有所差异。
结论：通过本实验，我们得出了以下结论：1. 无水乙醇可以有效提取鲜菠菜叶片中的叶绿素。
2. 不同溶剂对色素的溶解性有所差异，丙酮溶液中的色素溶解性最好。
3. 不同溶剂对色素的分离效果也有所差异，丙酮溶液中的色素分离效果最好。
实验的局限性和改进方向：本实验中我们只使用了鲜菠菜叶片作为色素的来源，未涉及其他植物材料。
《绿叶中色素的提取和分离》的改进和拓展实验
《绿叶中色素的提取和分离》的改进和拓展实验摘要：绿叶中色素的提取和分离实验是高中生物学习中一个十分重要的必做实验。
这个实验验证的是光合作用中色素的种类和颜色。
通过对实验的改进和拓展，可以促进我们对于光合作用过程的进一步认知和理解。
关键词：高中生物；实验；改进某种程度上说，生物学科是一门需要依靠实验支撑的学科，生物学中的理论知识还是实践知识，都需要通过实验来实现。
“绿叶中色素的提取和分离”实验做成功而且效果好，关键在以下环节：①提取出的色素量多、不变性；②画出的滤液细线浓、直、细、匀；③滤液细线不能浸没在层析液中。
笔者在长期的实验教学实践，尝试对教材实验进行了优化，并且在基础上拓展了探究实验。
1实验改进方面的思考与处理1.1改进实验材料的选择与处理方法，制备出高质量的色素提取液1.1.1选材课本中选用的材料是新鲜的绿叶。
但我发现，用菠菜、油菜叶片进行色素的提取和分离，能取得更好的实验效果。
1.1.2优化绿叶材料研磨方法同学们在实际操作中的一些不足：①称取绿叶剪碎、研磨的时间长，且因缺乏经验会出现研磨不充分、材料大量溢出的情况；色素易发生反应或分解。
②研磨时加入有机溶剂（无水乙醇）10 mL量多造成色素提取液的质量差，影响实验效果。
③各小组进度差异大。
针对以上不足，进行改进：①新鲜绿叶中水分多，干燥处晾干约2 h，用家用榨汁机迅速打碎绿叶组织分成碎屑和汁液两部分。
用大一点塑料勺将碎屑分配至每个研钵中两平勺，倒入汁液1mL，备用。
②向盛有碎屑和汁液研钵中迅速加入少许二氧化硅、碳酸钙和2mL无水乙醇。
③边研磨，边用力按压，从而充分地研磨。
④将研磨好的研磨液倒入放有单层尼龙布的玻璃漏斗中过滤。
将滤液收集到试管中，及时用封口膜将试管口封上。
在进实验室前几分钟，用榨汁机打碎绿叶器官组织，使部分细胞及叶绿体破裂解体，从而使研磨过程中的色素分子与有机溶剂大面积接触，很快溶解在无水乙醇中。
打成的植物叶片组织碎屑小，既方便研磨，也利于与有机溶剂（无水乙醇）充分接触，可获得更多的色素提取液。
叶绿体中色素的提取和分离
生物体内的主要能源物质是: 糖类 生物体内主要的储能物质是: 脂肪
生物体进行生命活动的直接 能源物质: ATP 最终能量来源: 太阳的光能
能量之源——光与光合作用
太阳光中有能量，我 们制造出太阳能电池板 可以捕获其中的能量并 转化为电能。 绿色植物也能捕获 并转化太阳光中的能量， 那么，绿叶中通过什么 物质或结构捕获并转化 光能呢？
小鼠
存活。
结论： 植物能够净化因燃烧或呼吸而变混浊的空气。
结论1： 普利斯特利的实验 只有在阳光照射下
才能成功
结论2： 植物体只有绿叶才能更 新空气。
结论： 淀粉是光合作用的产物之一。
极 细 光 束
黑暗中
光照下
结论： 叶绿体是植物进行光合作用的场所 光合作用需要在光下进行 光合作用中释放氧气
O2
光合作用的过程
学习目标： 1．了解光合作用的探索历程 2. 掌握光合作用的过程
1
光合作用的概念:
光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利 用光能,把二氧化碳和水转化成储存能 量的有机物,并且释放氧气的过程。 2 光合作用反应式: CO2 + H2
*O 光能 叶绿体
有机物 + *O2
在光合作用的探索历程中， 有几个比较重要的突破性实验？ 分别有什么发现？在探索过程中 最杰出的科学家是谁？
光合作用的过程
阅读课本P:103—106,填写下表
项目
光反应
叶绿体的类囊体薄膜上 光、色素、酶，水 H2O
酶
暗反应
叶绿体的基质上 酶，水，ATP, [H]，C5
场所 条件
物质变化
[H]+O2 ↑
酶
ADP+Pi+能量
绿叶中色素的提取和分离
实验原理：
1.提取：绿叶中的色素都能溶解于有机溶剂无水乙醇 中，所以可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。
2.分离：纸层析法
绿叶中的色素不止一种，它们都能溶解在层析液中。 然而，它们在层析液中的溶解度不同。溶解度高的随 层析液在滤纸上扩散得快；反之则慢。这样滤液中不 同的色素就随着层析液在滤纸上的扩散而分离开。
光能→ATP中活跃的化学能 ATP中活跃的化学能→(CH2O)中稳 定的化学能
①光反应为暗反应提供还原剂[H]、能量ATP；暗反应为光反应提供
关系 ADP和Pi；
小结：
叶绿体是进行光合作用的场所。它内部的 巨大膜表面上，不仅分布着许多吸收光能 的色素分子，还有许多进行光合作用所必 需的酶。
与生活的联系
根据不同色素对不同波长的光的吸收不同 的特点，想一想温室或大棚种植蔬菜时， 应选择什么颜色的玻璃、塑料薄膜或补充 光源？
无色最好，其次是红光或蓝紫光， 最次是绿光
1．研磨绿叶时要加入碳酸钙，其目的是
(C)
A．使各种色素溶解在丙酮中 B．使研磨充分
C．防止色素分子被破坏 D．加速研磨
2．对“叶绿体中色素的提取和分离”实验中，下列描
－
＋
－
注：“＋”表示加；“－”表示不加。试回答： （1）A处理得到的溶液颜色是_黄_绿__色，原因是_部__分__叶__绿__素__受__到__破_。坏 （2）B处理得到的溶液颜色是___ __，原因是_叶__绿__素__不__溶__于__水__。
（3）C处理得到的溶液颜色_深__绿_ 色__，原因是大__量__叶__绿__素__溶__于__乙__醇。中
铅笔线
画铅笔细线
剪角的目的：防止两侧色素扩散快，色素带不整齐
叶绿体色素的提取与分离实验
3、用纸层析法将色素进行分离，在滤纸条上出现最宽旳一 条色素带旳颜色是（ ） A、橙黄色 B、黄色 C、蓝绿色 D、黄绿色
类胡萝卜素 50
叶绿素b 叶绿素a
0
波长
二、捕获光能旳色素和构造
（一）捕获光能旳色素
色素
叶绿素a （蓝绿色）
叶绿素 叶绿素b
（黄绿色） 含量约占3/4
类胡萝卜素
叶黄素 （黄色） 胡萝卜素 （橙黄色）
含量约占1/4
吸收可见 旳太阳光
类胡萝卜素主 要吸收蓝紫光
叶绿素主要吸收 红光和蓝紫光
课堂检测
1、在叶绿体色素旳提取和分离试验中在滤纸条上扩散速度 最快旳色素是（ ） A、叶绿素a B、叶绿素b C、胡萝卜素 D、叶黄素
分别在A、B、C三个研钵中加入2克菠菜，经研磨、提取得到三种颜色旳溶液： 深绿色、黄绿色（或褐色）、几乎无色。注：“+”表达加，“—”表达不加。
处理
二氧化硅（少许） 碳酸钙（少许）
95%乙醇（10ml） 蒸馏水（10ml）
ABC +++ —+ + + —+ —+ —
（1）A处理得到旳溶液颜色是 黄绿色 ，原因是__叶__绿__素_被__破__坏__________
（6）色素分离旳成果：相邻色素带间距最宽旳是 他们旳颜色是 橙黄色 和 黄色 ，主要吸收 蓝紫
胡萝卜素 和 叶黄素 ， 光。
（ D）
A、安装红色透光薄膜 B、安装蓝紫色透光薄膜
绿叶中色素的提取和分离实验步骤
绿叶中色素的提取和分离实验步骤
绿叶中色素的提取和分离实验步骤如下：
1.提取绿叶中的色素：称取5g新鲜绿叶，剪碎后放入研钵中，加入少许二氧化硅和碳酸钙，再加入10mL无水乙醇，迅速、充分研磨。
接着，将研磨液迅速倒入玻璃漏斗中进行过滤，收集滤液到小试管中，及时用棉塞将试管口塞紧。
2.制备滤纸条：将定性滤纸剪成长与宽略小于试管长与直径的滤纸条，并在一端剪去两角，然后在距离剪角一端1cm 处用铅笔画一条细的横线。
3.画滤液细线：用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线均匀地画出一条细而直的滤液细线。
待滤液干后，再重复画2～3次。
4.分离绿叶中的色素：将适量的层析液倒入试管中，将滤纸条（有滤液细线的一端朝下）略微倾斜靠着试管的内壁，轻轻地插入到层析液中，随后用棉塞塞紧试管口（注意不能让滤液细线触及层析液）。
5.观察结果：滤纸条上会出现4条颜色、宽度不同的色素带。
注意事项：
1.叶片要新鲜、颜色要深绿，含有较多色素。
2.研磨要迅速、充分。
叶绿素不稳定，易被活细胞内的叶绿素酶水解。
充分研磨使叶绿体完全破裂，提取较多的色素。
3.滤液细线不仅要求细、直，而且要求含有较多的色素，所以要求待滤液干后再重复画1～2次。
4.滤液细线不能触及层析液，否则色素溶解到层析液中，滤纸条上得不到色素带。
以上信息仅供参考，具体实验步骤可能会因实验条件和设备的不同而有所调整。
在进行实验时，请确保遵循实验室安全规定，佩戴适当的防护设备，并在必要时寻求教师的指导。
绿叶中色素的提取和分离实验的完善和改进
绿叶中色素的提取和分离实验的完善和改进绿叶中色素的提取和分离是一项常见的实验，其中提取过程主要基于色素的极性差异，分离过程则通过色谱等手段进行。
但是这项实验也存在一些不足之处，例如提取效率低、杂质多、分离时间长等问题。
因此，我们需要对该实验进行改进和完善，以提高其可行性和效率。
一、提取过程的改进绿色植物中含有多种色素，但叶绿素是其中最主要的成分。
目前，常用的叶绿素提取方法主要包括乙醇提取法、丙酮提取法和二氯甲烷提取法等。
然而，这些方法都存在一些问题。
1、乙醇提取法乙醇提取法是常用的叶绿素提取方法之一，但其提取效率较低。
这是由于乙醇的极性较大，无法充分溶解非极性的叶绿素等色素。
因此，我们可以选择一些更为极性适中的有机溶剂，如甲醇、异丙醇等，来替代乙醇。
2、丙酮提取法丙酮提取法虽然提取效率较高，但其提取液中常含有大量的杂质，如脂肪酸、糖类等。
这些杂质降低了叶绿素等色素的纯度，影响了后续的分离和检测。
因此，我们可以将丙酮与甲酸或硫酸等酸性溶液混合使用，利用酸性溶液去除杂质，提高提取液的纯度。
3、二氯甲烷提取法二氯甲烷提取法能够有效地提取非极性物质，例如脂溶性色素和脂肪酸。
但是，这种方法在操作过程中需要注意防止对人体造成伤害，同时还需考虑环境污染的问题。
因此，我们可以尝试使用其他安全环保的有机溶剂来替代二氯甲烷。
分离过程常用的方法包括薄层色谱法和高效液相色谱法等。
然而，这些方法分离时间长，需要的化学试剂较多，而且分离效率可能低。
因此，需要寻找一些新的改进方案。
1、离心沉淀法离心沉淀法是近年来被广泛应用于生物科学中的一种新方法。
该方法基于纳米颗粒的特性，将待分离物质的颗粒大小控制在纳米级别，然后通过离心沉淀实现精准分离。
这种方法具有操作简便、时间短、分离效率高等优点，并且不需要过多的化学试剂，可以大幅度降低实验成本。
2、超声波辅助法超声波辅助法是利用超声波能量对液体中的生物分子和颗粒进行强烈的机械作用和物理效应，促进其离子化、溶解和分散等。
绿色植物色素的提取及色谱分离
绿色植物色素的提取及色谱分离[目标] 知识与技能: 通过对绿色植物色素的提取与分离，了解天然产物分离提纯的方法[重点] 学习柱色谱和薄层色谱分离的基本原理及操作方法[难点] 薄层色谱、柱层析实验操作要点的掌握和应用【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. 通过对柱色谱和薄层色谱操作方法的掌握，加深了解微量有机物色谱分离、鉴定的原理。
【背景知识】绿色植物的叶、茎中，如菠菜叶，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a-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。
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。
本实验先根据各种植物色素的溶解度情况将胡萝卜素（橙）、叶黄素（黄）、叶绿素a 和叶绿素b从菠菜叶中提取出来，然后根据各化合物物理性质的不同用色谱法进行分离和鉴定。
【分离产物结构式】叶绿素a、叶绿素b、叶黄素（黄）和β-胡萝卜素的结构式如下图所示：【色谱法原理】色谱法是分离、提纯和鉴定有机化合物的重要方法。
其分离原理是利用混合物中各个成分的物理化学性质的差别，当选择某一个条件使各个成分流过支持剂或吸附剂时，各成分可由于其物理性质的不同而得到分离。
与经典的分离提纯手段（重结晶，升华，萃取和蒸馏等）相比，色谱法具有微量、快速、简便和高效等优点。
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绿色植物中色素的提取和分离————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：ﻩ绿色植物中色素的提取和分离[实验名称] 绿色植物色素的提取及色谱分离[教学目标] 知识与技能: 通过对绿色植物色素的提取与分离,了解天然产物分离提纯的方法[教学重点] 学习柱色谱和薄层色谱分离的基本原理及操作方法［教学难点] 薄层色谱、柱层析实验操作要点的掌握和应用［教学方法] 陈述法，讲演法［教学过程][讲述］【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. 通过对柱色谱和薄层色谱操作方法的掌握,加深了解微量有机物色谱分离、鉴定的原理。
[讲述］【背景知识】绿色植物的叶、茎中，如菠菜叶,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a-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。
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。
本实验先根据各种植物色素的溶解度情况将胡萝卜素(橙）、叶黄素(黄）、叶绿素a和叶绿素b从菠菜叶中提取出来,然后根据各化合物物理性质的不同用色谱法进行分离和鉴定。
［图示］【分离产物结构式】叶绿素a、叶绿素b、叶黄素(黄)和β－胡萝卜素的结构式如下图所示：[讲述］【色谱法原理】色谱法是分离、提纯和鉴定有机化合物的重要方法。
其分离原理是利用混合物中各个成分的物理化学性质的差别，当选择某一个条件使各个成分流过支持剂或吸附剂时,各成分可由于其物理性质的不同而得到分离。
与经典的分离提纯手段(重结晶,升华,萃取和蒸馏等）相比，色谱法具有微量、快速、简便和高效等优点。
按其操作不同，色谱可分为薄层色谱、柱色谱、纸色谱、气相色谱和高压液相色谱等。
在此,我们学习柱色谱和薄层色谱（TLC)。
1. 柱色谱原理液体样品从柱顶加入,流经吸附柱时，即被吸附在柱中固定相（吸附剂)的上端,然后从柱顶加入流动相（洗脱剂)淋洗，由于固定相对各组分吸附能力不同，以不同速度沿柱下移,吸附能力弱的组分随洗脱剂首先流出，吸附能力强的组分后流出，分段接收,以此达到分离、提纯的目的。
2. 薄层色谱原理由于混合物中的各个组分对吸附剂(固定相)的吸附能力不同,当展开剂（流动相）流经吸附剂时,发生无数次吸附和解吸过程，吸附力弱的组分随流动相迅速向前移动,吸附力强的组分滞留在后,由于各组分具有不同的移动速率，最终得以在固定相薄层上分离。
其应用主要有:跟踪反应进程;鉴定少量有机混合物的组成；分离;寻找柱色谱的最佳分离条件等。
［提问］试比较叶绿素、叶黄素和胡萝卜素三种色素的极性，为什么胡萝卜素在层析柱中移动最快？[讲述] 【实验试剂】新鲜菠菜3ｇ、石油醚、乙酸乙酯、丙酮、甲醇、硅胶Ｇ、中性氧化铝［讲述和演示] 【实验步骤】１. 菠菜色素的提取过程取３g 新鲜菠菜叶于研钵中拌匀研磨5 分钟,残渣用20ｍＬ的石油醚-乙醇（2:1)混合液进行提取,共提取两次。
把浸取液合并过滤，滤液转移到分液漏斗中，加入等体积的水洗涤后弃去下层的水-乙醇层，石油醚层再用等体积的水洗涤两次,以除去乙醇和其它水溶性物质。
石油醚层用无水Na2SO4进行干燥、浓缩为2 mＬ。
取一半做柱层析分离,其余留作薄层层析分析。
２. 柱色谱的一般过程及菠菜色素的分离:【柱色谱的一般过程】(1）选择吸附剂:常用的吸附剂：氧化铝，硅胶，氧化镁,碳酸钙,活性炭等选择规则:吸附剂必须与被吸附物质和展开剂无化学作用；吸附剂的颗粒大小要适中;可以根据被提纯物质的酸、碱性选择合适的吸附剂。
化合物的吸附能力与分子极性的关系:分子极性越强(或分子中所含极性较大的基团）其吸附能力也较强。
极性基团的吸附能力排序如下：Cl-, Br-, I- <C C< -OCH3 < -CO2R<C O< -CHO < -SH < -NH2 < -OH < -CO2H（2）选洗脱剂:根据被分离物各组分的极性和溶解度选择相应极性的溶剂，当单一溶剂无法很好洗脱时，可考虑选择混合溶剂。
溶剂的洗脱能力按递增次序排列如下:己烷（石油醚)、四氯化碳、甲苯、苯、二氯甲烷、氯仿、乙醚、乙酸乙酯、丙酮、丙醇、乙醇、甲醇、水。
(３）装柱：色谱柱的大小应视处理量而定，柱长与直径之比,一般为1０:1 ~ 20：1。
固定相用量与分离物质用量比约为50:1 ～ １00:1。
装柱的方法分湿法和干法两种,无论哪一种,装柱的过程中都要严格排除空气,吸附剂不能有裂缝。
上样前必须使吸附剂在洗脱剂的流动过程中进行沉降至高度不变为止，此为压柱。
(４）上样:将要分离的混合物用适当的溶剂溶解后,用滴管沿柱壁慢慢加入吸附剂表面。
(5）淋洗分离：当被分离物的溶液面降至吸附剂表面时，立即加入洗脱剂进行淋洗,此时可以配合薄层层析来确定各组分的分离情况。
【菠菜色素的分离】取15-2０g 中性氧化铝进行湿法装柱。
填料装好后，从柱顶加入上述浓缩液,先用9:1的石油醚-丙酮进行洗脱,当第一个橙黄色色带(胡萝卜素)即将流出时,换一接收瓶接收,约需要洗脱剂40 mL 。
换用7:３的石油醚－丙酮进行洗脱,当第二个棕黄色色带（叶黄素)即将流出时，换一接收瓶接收。
此时,继续更换洗脱剂,用3：１：1的正丁醇－乙醇-水洗脱，分别在层析柱的上端可见蓝绿色和黄绿色的两个色带,此为叶绿素a 和叶绿素b 。
3. 薄层色谱(Thin L ａy ｅｒ Chrom ａｔｏgra ｐhy)的操作方法： 【薄层色谱的操作方法】(1）点样：将样品用低沸点的溶剂配成1－5％的溶液,用内径小于1 ｍm 的毛细管[6]点样。
点样前，先用铅笔在薄层板上距一端1 cm 处轻轻划一横线作为起始线,然后用毛细管吸取样品,在起始线上小心点样，斑点直径不超过2 m ｍ；如果需要重复点样，则待前次点样的溶剂挥发后,方可重复点样,以防止样点过大，造成拖尾、扩散等现象，影响分离效果。
若在同一板上点两个样，样点之间距离在1-１．5 c ｍ为宜。
待样点干燥后,方可进行展开。
（2)展开和展开剂：薄层展开要在密闭的器皿中进行，加入展开剂[７]高度为0.５ cm [8]。
把带有样点的板(样点一端向下)放在展开器中，并与器皿成一定的角度。
盖上盖子,当展开剂上升到离板的顶部约1 cm 处时取出,并立即标出展开剂的前沿位置,待展开剂干燥后，观察斑点的位置。
(3）显色:若化合物不带色,可用碘薰或喷显色剂后观察，若化合物有荧光,可在紫外灯下观察斑点的位置。
（4)R ｆ值：一个化合物在薄层板上上升的高度与展开剂上升高度的比值称为该化合物的R ｆ值:展开剂移动的距离化合物移动的距离f R【薄层色谱应用】当实验条件严格控制时，每种化合物在选定的固定相和流动相体系中有特定的R 值,把不同的化合物的R f值的数据积累起来可以供鉴定化合物使用。
但是，在实际工作中，R f 值的重复性较差，因此不能孤立地用比较R f 值来进行鉴定。
然而,当未知物与已知物在同一薄层板上，用几种不同的展开剂展开时都有相同的R f 值时，那么就可以确定未知物与已知物相同。
当未知物的鉴定被限定到只是几个已知物中的一个时,利用TL Ｃ就可以确定，如图１(a ）所示。
T ＬC 也可以用于监测某些化学反应进行的情况，以寻找出该反应的最佳反应时间和达到的最高反应产率。
如图1（b ）所示,反应进行一段时间后，将反应混合物、原料和产物的样点分别点在同一块薄层板上，展开后观察反应混合物斑点体积不断减小体积不断减小和产物斑点体积逐步增加了解反应进行的情况。
展开剂前沿A B C （a ）未知物鉴定D E F E FD'1小时2小时（b ）利用薄层监测化学反应图1 A ：已知物；B ：未知物；C ：未知物D ，D'：反应混合物；E ：反应物；F ：产物［板书] 薄板层析结果记录展开剂前沿（a ）第一步：点样（b ）展开以后图2 TLC 跟踪反应记录碘苯碘苯 反应液 二苯醚二苯醚[讲述］ 【菠菜色素的鉴定】取一块硅胶板，分别点上色素提取液样点,胡萝卜素样点和叶黄素样点，分别用石油醚-丙酮(８:2)或石油醚-乙酸乙酯(６:4）两种溶剂系统展开，观察斑点的位置并排列出胡萝卜素样点和叶黄素R f 值大小的次序。
[板书] 【菠菜色素的提取与分离】菠菜研磨过滤菠菜汁石油醚-乙醇萃取萃取液水洗涤旋蒸石油醚浓缩液薄层层析柱层析R f 值色带、溶液[讲述] 【注意事项】由于实验时间有限，只接收全部的胡萝卜素。
在接收叶黄素的同时,进行柱上叶绿素的分离,不接收叶绿素，叶黄素也不必全部接收。
[作业］1. 色谱法分离是根据什么原理进行的?2. 柱色谱和薄层色谱主要应用在哪些方面？3. TLC分析中常用展开剂的极性大小顺序是怎样的?展开剂极性对样品的分离有何影响?点样、展开、显色这三个步骤各要注意什么?。