【MedBio小课堂】叶绿素的提取和分离实验步骤是什么?

原标题:【MedBio小课堂】叶绿素的提取和分离实验步骤是什么?

【MedBio小课堂】叶绿素的提取和分离实验步骤是什么?
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图片:叶绿素a结构式
叶绿素 , 是高等植物和其它所有能进行光合作用的生物体含有的一类绿色色素 。 叶绿素a和叶绿素b均可溶于乙醇、乙醚和丙酮等溶剂 , 不溶于水 , 因此 , 可以用极性溶剂如丙酮、甲醇、乙醇、乙酸乙酯等提取叶绿素 。
提取步骤:
叶绿素提取的准备工作是在一个半暗的房间里 , 室温保持在25℃ 。 提取步骤如下:
(1)取1000克新鲜的绿叶 , 在韦氏搅切器中粉碎 。
(2)将粉碎的1000克绿叶放进加有少量的碳酸钙的丙酮中(温度20℃)进行萃取 , 直到过滤、清洗后的叶子碎片为无色 。
(3)将过滤后的丙酮提取液放到盛有1升石油醚和100ml丙酮的漏斗中 , 然后轻轻地旋转 , 同时加放蒸馏水直到分层为止 。 水层的大部分丙酮和水溶杂质被丢弃 , 只剩石油醚溶液 。
(4)将石油醚溶液用蒸馏水再次净化后 , 用含有石油醚和0.01克草酸的200ml80%的甲醇溶液清洗5次以上 , 最后得到黄绿色悬浮液 。
(5)用无水硫酸钠对悬浮液进行干燥 , 并将其渗入到3cm厚的蔗糖粉末制成柱中 , 然后用石油醚清洗沉淀的色素去掉类胡萝卜素 , 使之只含有天然的叶绿素 。
(6)含有天然叶绿素的蔗糖柱分两层 , 绿层有4-10mm的叶绿素b层 , 另一蓝层为2-6mm的叶绿素a层 。
(7)将位于蓝层正中的部分(约占蓝层的一半)放入醚中 , 对此悬浮液进行过滤、洗提 , 用蒸馏水清洗 , 用硫酸钠干燥 , 再用器皿进行过滤后 , 得到叶绿素a 。
(8)将(6)中的绿层中间部分移出 , 迅速放入醚中过滤、洗提 , 制成叶绿素b醚溶液 。
分离
色谱法是一种很好的分离纯化、鉴定有机化合物的重要方法 , 尤其是在微量分析中应用的更是广泛 。 果蔬中色素主要包括脂溶性的胡萝卜素、叶黄素、叶绿素和水溶性的花青素 。 在提取实验时 , 我们可以利用相似相溶的原理把水溶性的花青素滤掉 , 继而可以利用薄层色谱、柱色谱、高效液相色谱对胡萝卜素、叶黄素和叶绿素进行分离 , 由于这三种色素的极性依次减弱 , 可以适当地选择单一的有机溶剂或者不同配比的混合溶剂作为展开剂和洗脱剂 , 确定最佳的优化分离条件 。
具体的实验步骤如下:
一实验目的
1.掌握提取叶绿素的方法;
2.了解薄层层析的原理 , 掌握薄层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
高等植物体内的叶绿体色素有叶绿素和类胡萝卜素两类 , 主要包括叶绿素a(C55H72O5N4Mg)、叶绿素b(C55H70O6N4Mg)、β—胡萝卜素(C40H56)和叶黄素(C40H56O2)等4种 。 叶绿素a和叶绿素b为吡咯衍生物与金属镁的配合物 , 胡萝卜素是一种橙色天然色素 , 属于四萜类 , 为一长链共轭多烯 , 有α、β、γ三种异构体 , 其中 , β异构体含量最多 。 叶黄素为一种黄色色素 , 与叶绿素同存在于植物体中 , 是胡萝卜素的羟基衍生物 , 较易溶于乙醇 , 在乙醚中溶解度较小 。 根据它们的化学特性 , 可将它们从植物叶片中提取出来 , 并通过萃取、沉淀和色谱方法将它们分离开来 。
2.薄层色谱
薄层层析是快速分离和定性分析微量物质的一种极为重要的实验技术 , 具有设备简单、操作方便而快速的特点 。 它是将固定相支持物均匀地铺在玻片上制成薄层板 , 将样品溶液点加在起点处 , 置于层析容器中用合适的溶剂展开而达到分离的目的 。 用此法分离时几乎不受温度的影响 , 可采用腐蚀性显色剂 , 而且可在高温下显色 , 特别适用于挥发性小或在较高温度下易发生反应的物质 , 同时也常用来跟踪有机反应或监测有机反应完成的程度 。
薄层层析的器材选择:
(1)基板:玻璃、塑料、金属箔 , 常用玻璃板 。
(2)吸附剂:
吸附剂要有合适的吸附力 , 并且必须与展开剂和被吸附物质均不起化学反应 。 可用作吸附剂的物质很多 , 常用的有硅胶和氧化铝 , 由于吸附性好 , 适用于各类化合物的分离 , 应用最广 。 选择吸附剂时主要根据样品的溶解度、酸碱性及极性 。 氧化铝一般是微碱性吸附剂 , 适用于碱性物质及中性物质的分离;而硅胶是微酸性吸附剂 , 适用于酸性物质及中性物质的分离 。 以下简单介绍吸附剂的几个基本参数 。
种类:常用:氧化铝(强极性)、硅胶(中强极性)
不常用:硅藻土、纤维素、糖类、活性碳