叶绿素的提取实验改进调查报告
姚福广
一、传统的实验方法与改进
(一)实验目的
通过对叶绿素的提取方法的研究,找出最方便、最简单可行的实验方法。
(二)材料用具及仪器药品
1、层析液配方:①石油醚20ml+丙酮2 ml +苯1ml②93号汽油③9 ml95%乙醇+1ml苯
2、天平、研钵、烧杯、量筒、滤纸、脱脂棉、粉笔、表面皿、剪刀、漏斗、滴管、90- 95%乙醇
3、紫鸭趾草、菜心、韭菜、菠菜等叶子
(三)实验原理
叶绿体含有叶绿体色素,叶绿体色素主要包括有叶绿素a、叶绿素b、叶黄素和胡萝卜素,可用有机溶剂乙醇、丙酮等将它们提取出来(因为丙酮有毒,所以这里可以用酒精代替)。纸层析法是分离叶绿体色素最简单的方法。它的原理是利用混合色素中各个成分物理、化学性质的差别,分别以不同程度分布于两相中(即固定相和流动相)。由于它们以不同的速度移动,从而达到分离的目的。 叶绿体色素容易受光的破坏,变成褐色。叶绿体色素具有荧光现象。
(四)实验方法
1、纸层析法分离叶绿体色素(方法1)
(1)称取新鲜叶片(紫鸭趾草、菜心、菠菜对比效果)1克,剪碎,放在研钵中,加乙醇5m1,加入少许碳酸钙,共研磨成匀浆。
(2)提取叶绿素:①用滤纸过滤。②静置匀浆5分钟,用滴管直接吸取上面的色素提取液4~5滴。③用脱脂棉过滤。
(3)取一块预先干燥处理过的定性滤纸,将它剪成长约10cm ,宽约1cm的滤纸条。用毛细管吸取色素提取液。在滤纸条的一端(约距这一端的1cm处)划出一条滤液细线,等滤液干燥后,再重复划4~5次。
(4)将滤纸条的另一端(约距这一端1cm处)拆成“V”字形,并将它挂在放有层析液的烧杯壁上(注意:色素线要略高于层析液面,且滤纸条下端最好不要碰到烧杯壁),盖上培养皿。
(5)经几分钟后,观察色素带的分布,最上端为胡萝卜素,其次是叶黄素,再次是叶绿素a,最后是叶绿素b。把色素提取液一滴一滴地滴在滤纸的中央(滤纸要平放在表面皿或培养皿上)。待色素点风干后,向该色素点上慢慢滴加层析液,使四种色素(叶绿素a、叶绿素b、叶黄素、胡萝卜素)在滤纸上分离出来,形成4个圆圈。四种色素在滤纸上的移动速度是胡萝卜素(橙黄色)>叶黄素(黄色)>叶绿素a(蓝绿色)>叶绿素b(黄绿色)。
2、纸层析法分离叶绿体色素(方法2)
(1)提取色素的步骤。(同前)
(2)把色素提取液一滴一滴地滴在滤纸的中央(滤纸要平放在表面皿或培养皿上)。待色素点风干后,向该色素点上慢慢滴加层析液,使四种色素(叶绿素a、叶绿素b、叶黄素、胡萝卜素)在滤纸上分离出来,形成4个圆圈。四种色素在滤纸上的移动速度是胡萝卜素(橙黄色)>叶黄素(黄色)>叶绿素a(蓝绿色)>叶绿素b(黄绿色)。
3、层析法分离叶绿素(方法3)
(1)提取叶绿素的步骤。前同。
(2)可用粉笔代替滤纸条。同样画滤液细线,等滤液干燥后,再重复划4~5次。
(3)将粉笔放入放有层析液的烧杯中。(注意:色素线要略高于层析液面)
(4)同样的观察。
五、创新点:
1 、研磨加入少许碳酸钙,以及用乙醇代替丙酮提取。加入少许碳酸钙的目的是为了防止在研磨过程中,叶绿素受到破坏。因为叶绿素是一种含镁的化合物,其中的镁易被H+、Cu2+、Zn2+等取代。当被H+取代后,就形成去镁叶绿素,呈黄褐色。
2、过滤用了三种方法。色素分子比较大,不容易透过滤纸,滤纸有较强的吸附能力而使色素吸附在滤纸上,从而降低色素浓度,影响实验效果。因此可以把匀浆静置后直接用滴管吸取。但又考虑怕有其他杂质。又采用了脱脂棉过滤,叶绿素等色素分子是脂溶性,根据相似相溶原理,用脱脂棉可减少实验过程中色素的流失,增强实验效果。
3、3组层析方法的对比。可以找出最佳的层析方法。当采用滤纸条时,有好多学生对“不让滤液细线触及到层析液”这一点做的不是很好。所以后面又找到了两种方法。一种是直接用粉笔代替滤纸条,粉笔比较好固定。还有就是用圆形滤纸,把提取液点在中央,之后点层析液,这样操作也比较简单。
4、层析液的改进。丙酮是有毒物质,我们可以考虑用其他物品代替。层析液主要是需要脂溶性的有机物。我们可以用常见的酒精+苯或者93号汽油。
5、多种叶绿素提取材料的选择。可以通过实验选择出最易提取、提取效果最好的材料。
“叶绿素的提取”这个实验也是高中生物教材中的一个重要实验,教材要求用菠菜作实验材料。笔者想只要是绿叶不就可以了吗,为什么一定要去市场上买菠菜呢?笔者仔细观察了紫茎泽兰的叶,质地柔软,容易研磨,叶绿素含量高,资源特别丰富。据说紫茎泽兰还是外来物种,它的到来给生态环境造成了一定的破坏。笔者用它来作叶绿素的提取实验材料,不但可以得到无需成本的实验材料,还可以对学生进行“外来物种入侵,破坏生态环境”的教育。
第二篇:从菠菜中提取色素的实验报告
从菠菜中提取色素的实验报告
(菠菜浸泡时间的不同)
【实验目的】
1、通过绿色植物色素的提取和分离,了解天然物质的分离提纯与方法。
2、通过薄层色谱分离操作,加深了解微量有机物色谱分离鉴定的原理。
【实验原理】
叶绿色存在两种结构相似的形式即叶绿素a{C55H77O5N4Mg}和叶绿素b{ C55H70O6N4Mg };胡萝卜素是具有长链结构的共轭多烯,有三种异构体;叶黄素C40H56O2是胡萝卜素的羟基衍生物。当提取时,从上到下颜色依次为:黄绿色,蓝绿色,黄色和橙色。
【实验仪器】
研钵,色谱柱,丙酮,乙醇,乙醚,中性氧化铝,菠菜叶,烧杯,漏斗,玻璃棒,滤纸,剪刀,脱脂棉,纱布。
【实验步骤】
1、称取30g洗净后用滤纸喜感的新鲜菠菜叶,用剪刀剪碎,放入研钵中研磨,研磨时放入少量碳酸钙,防止研磨过猛破坏叶绿素结构,研磨至烂。
2、将研磨碎的菠菜叶转入小烧杯中,加入30mL配好的乙醇乙醚溶液,盖上表面皿,防止有机溶剂蒸发。按小组成员分别浸泡10,15,20,25,30,35,40,45,50,55分钟。
3、浸泡期间,填充色谱柱,在最下面垫入脱脂棉,再盖上一个小滤纸片,装入氧化铝至4/5处,再盖上一层滤纸片。
4、将烧杯中的菠菜叶连带着有机溶剂用纱布挤入漏斗中,转入分液漏斗,加入10mL水洗涤,除去水层(下层),再用10mL水洗涤一次。
5、将分页漏斗中的溶液慢慢倒入色谱柱中,加几滴丙酮既可以看到颜色变化。
6、洗净仪器,收拾实验室,打扫卫生。
【实验记录】
虽然分层现象不是非常明显,但是还是可以看得见分层现象。
【结果与讨论】
1、做这个实验的时候,我觉得不应该用纱布挤干,因为个人感觉很多色素都被纱布吸走了,导致后来的实验现象没有很明显,经过对比,没用纱布直接过滤的同学做出的现象比用纱布做的现象要明显的多。
2、有机溶剂往往比较容易挥发,所以加入后要盖上表面皿。
3、此实验浸泡15分钟以后现象就可以很明显,因此以后在课堂上给学生演示的时候浸泡的时间不是越长越好的,15分钟足矣。
4、若最后颜色没有明显的分层,可以加入几滴丙酮帮助分层。