色素的提取与分离实验方案
色素的提取和分离原理（6篇）
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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。
(完整版)《绿叶中色素的提取和分离》实验教学设计
《绿叶中色素的提取和分离》实验教学设计一．教材分析本实验是高中生物必修一第五章第四节《能量之源-----光与光合作用》中的基本实验，加之此节是生物三大必修模块《分子与细胞》的核心内容。
所以在展开光合作用的相关学习内容之前通过教师适当的引导，学生的动手操作完成对绿叶中色素的提取与分离的学习，增强了学生探究学习的欲望和学习光合作用的兴趣，也为后续光合作用内容的学习打下了坚实的基础。
并以此提高了学生的生物科学素养和科学探究的能力。
二．学情分析我所带的是职业中学的体育班，全班29位学生，其中只有3名女同学，以男生居多的这个班级学生学习的重视度，自觉性都比较差。
而且学生学习目标不明确，态度不端正，文化课的底子薄，对课堂教学兴趣不浓厚。
但学生比较好动，具有很大的好奇心和探究欲望，往往他们对实验课具有很高的兴趣，这样对开展生物实验课很优势。
以此来激发学生学习生物课的兴趣和培养学生的实际动手操作能力。
三、教学目标知识目标：理解色素的提取和分离实验目的、实验原理，探索叶绿体有色素的种类。
能力目标：（1）初步学会提取、分离叶绿体中色素的方法和技能。
（2）使学生掌握科学探究的程序和方法，培养学生创造性思维能力和动手实践的能力。
（3）提高学生口头表达、相互交流的能力及思维的严密性。
情感态度目标：提高学生的学习兴趣，初步培养了学生科学探索的欲望和能力。
培养学生实事求是的科学态度，增强学生关心爱护绿色植物，关心发展农业的意识，进行生命科学价值观的教育。
四、重点难点：重点：叶绿体中色素的种类和作用难点：对实验原理的理解；对照实验的设计和色素的提取。
五、实验原理：提取原理：叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂丙酮中，所以可以用丙酮提取叶绿体中的色素。
当没有丙酮时，也可以用其他有机溶剂替代，如酒精。
分离原理：分离色素的方法叫纸层析法。
分离色素与色素的溶解度有关，而与色素的浓度、含量无关。
因为不同色素在层析液中溶解度不同，溶解度高的随层析液在虑纸条上扩散得快，反之则慢，从而将各种色素分开。
绿叶中色素的提取和分离实验_教学案例_冯作涛
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A
B
C
图 4 细胞分裂中期示意
A
B
图 5 细胞分裂后期示意
2.3 依据细胞分裂的同步性 许多植物在减数分裂时，在同一个花药中的细胞
具有较好的细胞分裂同步性。动物在减数分裂时，精 原细胞从曲细精管的基膜逐渐向官腔移动，并完成减 数分裂。距离基膜相同距离的细胞，具有细胞分裂同 步性。如果细胞分裂具有同步性，在同一张显微照片 中，细胞往往处于相同的时期，可以综合各个细胞的 特征来判断细胞分裂的时期。
参考文献： 王小利，张改生.植物分子细胞遗传学实验［M］.上海：上海科学 技术出版社，2010.
（1） 实验原理： ① 有机溶剂丙酮（或无水乙醇）提取绿叶中的色 素(因为绿叶中的色素能够溶解在其中，而不能溶解 在无机溶剂如水中)。 ② 层析液使提取的色素在滤纸上进行层析时， 能把原本混杂在一起的光合色素分开(不同的色素在 层析液中的溶解度不同，在滤纸条上的扩散速度不 同，这样，最终不同的光合色素会在扩散过程中被分 离开来)。 （2） 方法步骤(教师做演示实验并适当讲解，此 过程略)。 （3） 演示实验后，学生的疑问总结： ① 提取绿叶中的色素时：加入 SiO2 和 CaCO3 的 目的分别是什么？为什么要用棉塞将试管口塞严？ ② 制备滤纸条时：制备滤纸条时要注意什么？ ③ 画滤液细线时：细线如果画得过粗、过淡或不 直，对实验结果有何影响？ ④ 分离绿叶中的色素时：层析液加入过多，淹没 了滤纸条上的滤液细线，对实验结果有何影响？ 1.2.2 学生进行分组实验操作 学生以小组为单位，根据课前的预习和教师的演 示实验进行上述实验。教师引导学生分析实验现象， 并对实验过程进行指导。 1.2.3 以小组为单位，每一组选出一位代表进行本组 实验小结（略） 教师总结：绿色植物的光合作用是在叶绿体中进 行，叶绿体是由外膜、内膜、基质和基粒几部分组成， 通过刚才叶绿体中色素的提取和分离实验可知，叶绿 体中的色素主要有以下两大类四种：类胡萝卜素（胡 萝卜素和叶黄素）和叶绿素（叶绿素 a 和叶绿素 b） 1.2.4 对学生课前的选题探究实验的设计进行再指导 根据课堂实验操作过程，并结合对本实验的认 识，对课前自己的选题探究实验设计进行再设计。教 师进行适当指导。 1.3 课后探究阶段 学生对所选实验课题的再设计，遵循更科学、更 严谨、更简洁、更节约的原则，进行课外实验探究。 2 实验结果 全班共分为 10 个小组。 （1） 在课堂分组实验时，有 6 个小组能够得到预 期的实验现象； ① 绿叶中光合色素种类：滤纸条上出现了 4 条 比较明显的色素带。 ② 绿叶中光合色素的含量：滤纸条上蓝绿色的 色素带最宽，说明叶绿素 a 的含量最多，其次是叶绿 素 b，再次是胡萝卜素，最少的是叶黄素。 ③ 绿叶中光合色素的扩散速度：由于滤纸条从
《绿叶中色素的提取和分离》实验教学心得
《绿叶中色素的提取和分离》实验教学心得一、实验目的绿叶中色素的提取和分离实验的主要目的是通过实际操作，让学生了解生物色素的提取和分离方法，并掌握常见的色素分离技术。
也可以培养学生的动手操作能力、实验设计能力和团队合作意识。
二、实验原理绿叶中色素的主要成分是叶绿素和类胡萝卜素。
叶绿素主要为叶绿体中的主要色素，而类胡萝卜素则主要分布在叶片的细胞质中。
利用有机溶剂可以很好地将这两种色素提取出来，再通过色谱或薄层色谱等方法将其分离。
三、实验步骤1. 实验前的准备将准备好的绿叶进行研磨，并与一定量的乙醇混合，将混合物放入漏斗中，用沸水浸渍提取色素。
2. 色素的提取将提取得到的溶液放入离心管中，加入少量的无水硫酸钠，混合均匀后用旋转离心机离心。
离心后上层为有机相，下层为水相，将上层有机相移至干燥瓶中，称取一定量的有机相。
3. 色素的分离将提取得到的有机相溶液用色谱柱层析法分离色素。
将色素提取液先在硅胶柱上吸附，然后用不同的溶剂通过硅胶柱进行洗脱，从而实现色素的分离。
4. 用紫外-可见分光光度法分析色素四、实验教学心得1. 重视实践操作在实验教学中，我非常重视学生对实践操作的重视。
绿叶中色素的提取和分离实验需要学生亲自动手操作，熟悉仪器设备的使用，掌握实验操作的技巧。
通过多次实践，学生可以更深入地了解实验原理，提高实验技能。
2. 培养实验设计能力在教学过程中，我常常鼓励学生积极参与实验设计。
我会指导学生了解各种色素提取和分离方法，让他们自己动手设计实验方案，从提取溶剂的选择到分离条件的优化，都需要学生进行深入思考和实验验证，这样可以培养学生的实验设计能力。
3. 加强团队合作意识在进行绿叶中色素的提取和分离实验时，往往需要多个学生合作完成，每个人负责一部分实验内容。
这需要学生之间的密切配合和团队合作，通过分工合作可以更好地完成实验内容，培养学生的团队协作意识和沟通能力。
5. 加强实验安全意识在进行绿叶中色素的提取和分离实验时，需要使用到一定量的有机溶剂和化学试剂，所以我非常重视学生的实验安全意识。
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)
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。
实验：光合色素的提取与分离
过滤：将研磨后的液体过滤，除去残渣
浓缩：将滤液用旋转蒸发仪进行浓缩，即可得到光合色素的提 取液
光合色素的分离原理
添加项标题
纸层析法：利用不同色素在层析液中溶解度不同，随着层析液在 滤纸上的扩散速度不同而分离色素
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在农业生产中，实验结论可以指导育种工作，通过改良植物的光合色素组成以 提高作物的产量和品质。
实验结论还可以应用于环境保护领域，通过研究植物光合色素的特性，为植物 修复重金属污染和水体富营养化等环境问题提供理论依据和实践指导。
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汇报人：XX
原理：混合色素在层析液中的溶解度不同，随层析液在滤纸上扩 散速度不同，从而将不同色素分离
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分离过程：将研磨液点在滤纸上，用毛细管吸取层析液，沿滤纸 边缘画出一条滤液细线，待滤液干后，再重复操作数次
添加项标题
结果：不同色素在层析液中溶解度不同，扩散速度不同，从而在 滤纸上分离出不同的色素带
实验试剂：无水乙醇、层 析液等
其他辅助材料：量筒、烧 杯等
实验材料的处理
新鲜菠菜叶的采集和保存 研磨前对叶片进行清洗和整理 研磨过程中加入适量石英砂和碳酸钙 过滤后得到的滤液进行离心分离
实验材料的保存
新鲜叶片清洁，确保无 残留物
滤纸：存放在 干燥通风处， 避免受潮
光合色素的作用
光合色素能够吸收光能，将能量转化为活跃的化学能 光合色素能够将水分解为氧气和活跃的氢，同时将二氧化碳还原为糖 光合色素能够将光能转化为化学能，并储存在有机物中 光合色素能够将光能转化为化学能，为植物的生长和发育提供能量
03
实验材料
红曲色素的提取与
实验方案红曲发酵液乙醇侵提（70%，20min，40C ）离心黄色素硅胶柱层析粗品TLC HPLC红色素1硅胶的处理取适量硅胶于120。
C活化30min后放人干燥的烧杯中，加适量的溶剂溶解浸泡(浸泡硅胶的溶剂与洗脱黄色组分的溶剂相同)浸泡20min。
2装柱先用洗液洗净硅胶柱，用清水清洗后再用蒸馏水清洗，干燥。
在柱子地步铺一层玻璃棉或脱脂棉，轻轻塞紧，再在脱脂棉上盖上一层厚约0。
5cm的石英砂。
采用湿法装柱，先将层析柱垂直固定在铁架台上，加入适量的溶剂于层析柱内，排走柱子内的空气，然后把预先用溶剂浸泡好的活化硅胶搅匀，然后将悬浮液连续倒人层析柱中，待其自然沉降至层析柱高的1／4—1／3时打开层析柱的下面端口，让溶剂慢慢流出，使柱子上端的悬浮液慢慢下降到需要的高度。
平衡柱子3h一4h。
3上样经过平衡的层析柱，先将硅胶上多余的溶剂放出，待平衡液的弯月面正好与硅胶床面相平时，仔细将待分离的提取浓缩后的样品液沿管壁加到固定相表面，尽量避免扰动固定相表面。
4洗脱有机溶剂洗脱，按照溶剂极性的大小来进行洗脱，先用极性较弱的石油醚：乙酸乙酯(1：1，v／v)的混合溶液洗脱黄色组分，待收集到的黄色组分颜色变淡至接近无色时改用极性稍强的乙酸乙酯溶液洗脱浅色组分(洛伐他丁)，然后用极性强的甲醇洗脱醇溶性红色素组分.5收集纯化按不同颜色收集各组分。
黄色素级分低温真空蒸干，氯仿洗涤，正己烷复溶，低温条件下浓缩醇溶性红曲红色素级分离心，取清液低温浓缩。
粗品低温浓缩。
6TLC分离纯化红曲色素的分离：红色素的浓缩液用乙醇萃取液经浓缩后,点样于铺有硅胶G的玻璃板上，用配比为甲苯:乙酸乙酷:甲酸=7:3:1(v/v)的展开剂展开分别收集各红色色素条带,以80%乙醇提取,即得红色色素各组分。
黄色素的分离：黄色素的浓缩液用乙醇萃取液经浓缩后,点样于铺有硅胶G的玻璃板上用配比为正己烷:乙酸乙酷:石油醚=30:17:5(v/v)的展开剂展开"分别收集各黄色条带,以80%乙醇提取,即得黄色色素各组分。
高中生物学新课程必修1实验教学设计10：绿叶中色素的提取和分离
实验设计：
回答问题。实验思路：取等量的 原则，进行绿叶中色素提取
计
请你设计实验探究研 磨时加入碳酸钙能够
叶片分为甲，乙两组，甲组加入 和分离实验的设计，并能够 碳酸钙，乙组不加碳酸钙，在相 预测实验结果。通过对实验
提高色素提取液中色 同的条件下进行研磨，过滤后比 设计和结果预测的表述，锻
素的浓度，说出实验 较两种绿叶中色素的含量。
据你设计的实验思路 色相差不大，说明研磨时加入碳 从根本上理解碳酸钙防止
进行探究。
酸钙不能提高色素提取液中色 色素被破坏的原理。
思考：加入碳酸钙为 素浓度。
什么能够防止色素被 思考回答。色素分子中含有镁离
破坏？欲获得色素浓 子，在研磨过程中会释放有机
度高的提取液，研磨 酸，而镁离子和有机酸会发生反
时需要注意什么呢？ 应，加入碳酸钙可以与有机酸反
根据前面的探究，思考回答。 无色薄膜补充蓝紫光 吸收、传递、转化光能
升华提升。
作业布置 书写实验报告
教学反思
学生通过分组探究不同因素改变能够提高绿叶中色素的浓度，可以解释层析 后滤纸条色素带颜色浅的原因；通过比较花瓣中色素和绿叶中色素性质的不 同，加深对色素提取和分离实验操作的理解，加入盐酸和氢氧化钠后花瓣色 素提取液颜色的变化让学生从原理上解释了校园呈现万紫千红的原因；学生 能够利用光盘自制分光装置，自主进行实验设计，实施实验方案，交流展示 研究成果，虽然因为装置设计问题未能完美地展示色素的吸收光谱，但是这 些过程锻炼了学生的语言表达能力，合作探能力，知识迁移的能力。
炼语言表达能力。探究不同
思路、预测实验结果 实验结果:若甲组滤液颜色比乙 操作不同材料中滤液中色
及结论。
组滤液颜色深，说明研磨时加入 素浓度，通过对照总结出提
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《绿叶中色素地提取和分离》教学设计
一、教材分析
这节内容承接前面捕获光能地色素和结构地内容，紧接着安排实验：色素地提取与分离，既突出了生物实验及其实验基本技能在中学生物教学中地基础性地位，又很好地加深了学生对上节知识地理解和升华，真是恰到好处.本实验按常规教学它是个验证实验，验证叶绿体中色素地种类、含量及颜色.为了适应新课改地理念，我们将此实验改成探究性实验，对很多问题进行了对比和扩展.个人收集整理勿做商业用途
二、学情分析
经过初高中化学和生物地学习，学生已具有一定自学、观察、质疑能力，了解了进行探究性学习地一些基本方法，在课前我布置了对本实验地预习，学生已了解了基本情况.个人收集整理勿做商业用途
三、教学目标
知识目标：掌握色素提取和分离地原理，了解叶绿体中地色素组成、颜色.
能力目标：掌握色素地提取与分离地基本操作方法，培养学生积极思考与创新能力，提高学生观察、分析和解决问题地能力.个人收集整理勿做商业用途
情感态度价值观目标：通过实验探究，发展学生学习生物地兴趣，激发学生创造性思维.培养学生严谨地科学态度，学会根据实验地现象和结果，进行分析，推出结论.形成善于交流、合作、反思、评价地学习品质.个人收集整理勿做商业用途
四、教学重、难点
重点：色素提取与分离地操作.
难点：色素提取与分离操作地具体步骤和注意事项.（如，菠菜叶地研磨，层析液地配制，滤液细线地画法等）
五、工具原料
．材料新鲜地绿色叶片
．用具定性滤纸，棉塞，试管，试管架，研钵，玻璃漏斗，尼龙布，毛细吸管，剪刀，药勺，天平，量筒.个人收集整理勿做商业用途
．试剂及其他药品无水乙醇，层析液，二氧化硅，碳酸钙.
教学流程
教师活动学生活动设计目地
探究质疑一】研磨过程地探究
每组学生对第一步提取色素中地研磨步骤做
三种处理
、分别在、、三个研钵中加入克剪碎地新鲜菠
菜叶
、中加少量二氧化硅和乙醇
中加少量二氧化硅、碳酸钙和水
中加少量二氧化硅、碳酸钙和乙醇 、经研磨、过滤得到三种不同颜色地溶液(黄绿色、 几乎无色、深绿色) 、分析实验结果得出结论：碳酸钙可以防止色素被破坏；色素可以溶于酒精但不溶于水.
通过动手知道了加二氧化硅、碳酸钙和乙醇各自地作用. 在比较实验中培养
了比较、分析、归纳能力，在总结过程
中培养了学生地表达能力及反思能力. 【探究质疑二】划线地要求及划线工具地探究
每组学生对第三步画滤液细线都做两种处理
待用
、细线细齐直
、细线不整齐，沁过一片
同时用什么方法和工具画也可以探究：如用钢
笔蘸色素画，用毛细吸管蘸色素画，用载玻片
或盖玻片边缘像盖章地画，学生自己探究划线
地效果和方法
最后结果： 、.四条色素带分离清楚 、四条色素带重叠堆砌辨认不清 学生思考总结
在质疑过程中，培养学生浓厚地探究兴趣.
【探究质疑三】层析液淹没与不淹没滤液细线地探究（提醒学生在应用层析液时加盖） 每组学生对第四步分离色素都做两种处理待
用
、将层析液淹没滤液细线
、不淹没滤液细线，只是线下接触层析液 观察结果：
没有色素地分离，色素全部溶解在层析液中.
、有明显地色素分离现象.
学生归纳总结
提高学生观察、思考、总结能力.
六、板书设计 绿叶中色素地提取与分离
一、实验原理
二、 实验目地与要求
三、实验材料用具
四、实验方法与步骤
．提取色素 ．制备滤纸条．画滤液细线．分离色素．观察实验结果
五、实验注意事项
．叶片要新鲜、颜色要深绿.
．研磨要充分、迅速.
．滤液收集后要及时用棉塞将试管口塞紧，以免滤液挥发.
．滤液细线要细、齐、直、含较多色素.
．滤线上地滤液细线不能浸入层析液.（为什么？）
六、实验结果分析
要求每一小组将做地实验结果进行展示和
分析
学生展示自己地成果并做分析，进行得失地总结，分析成败地原因. 培养归纳总结分析能力和语言表达能力
【课堂小结】
对每组地总结进行点评
学生回顾、思考、清理. 总结有利于学生对所学知识地整体构建与把握，强化本节课学习重点. 提醒学生洗手 学生去洗手并清洁实验台 培养学生良好卫生习惯并热爱和珍惜
生。