叶绿素提取、分离与测定
曹志凡141140003
一．实验目的
1、了解叶绿体色素的构成；
2、了解叶绿素的某些物理及化学性质，掌握提取叶绿素及分离叶绿素的原理；
3、了解纸层析法分离色素的实验原理
4、学会用纸层析的方法分离叶绿体色素；
5、初步学习用分光光度计测定叶绿素ab含量。
二．实验原理
1.植物叶绿体色素是吸收太阳光能,进行光合作用的重要物质.它一般由叶绿素a,叶绿素b,胡萝卜素和叶黄素组成，它们与类囊体膜上的蛋白质相结合，而成为色素蛋白复合体。
2.绿色素（包括叶绿素a蓝绿色和叶绿素b黄绿色）和黄色素（包括胡萝卜素黄色和叶黄素橙黄色）这两类色素都很难溶于水，而易溶于有机溶剂,故可用乙醇,丙酮等有机溶剂提取。
3.由于光合色素位于叶绿体中的类囊体上，要把它提取出来必须破坏叶表皮、细胞壁和细胞膜、叶绿体的双层膜，所以要剪碎后加二氧化硅研磨，以便充分提取色素。
4.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。虽然研磨过程中不发生产生大量H+的化学反应，但液泡中常含有多种有机酸。一般认为，碳酸钙的作用在于中和研磨过程中产生的H+，以防止叶绿素被破坏。
5.纸层析法又称纸色谱法。以纸为载体的色谱法，固定相一般为纸纤维上吸附的水分，流动相为不与水相溶的有机溶剂；也可使纸吸留其他物质作为固定相，如缓冲液，甲酰胺等。根据不同色素在层析液中的溶解度不同造成随层析液扩散速度不同这一原理进行分离。
6.当层析溶剂不断从纸上流过时,由于混合物(叶绿素提取液)中各种成分在固定相和流动相间溶解度和吸附能力不同而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，其中胡萝卜素在层析液中的溶解度最高，扩散速度最快，其次是叶黄素、叶绿素a，叶绿素b溶解度最低，扩散得最慢。
7.分光光度计就是利用分光光度法对物质进行定量定性分析的仪器，分光光度法则是通过测定被测物质在特定波长处或一定波长范围内光的吸收度，对该物质进行定性和定量分析分光光度计采用一个可以产生多个波长的光源，通过系列分光装置，从而产生特定波长的光源，光源透过测试的样品后，部分光源被吸收，计算样品的吸光值，从而转化成样品的浓度，样品的吸光值与样品的浓度成正比。
8.叶绿体色素及胡萝卜素都有一定的光学活性，表现出一定的吸收光谱，可以用分光光度计精确测定。
9.叶绿素a的最大吸收峰在663nm，叶绿素b在645nm，吸收曲线彼此又有重叠，根据Lambert—Beer定律，如果混合液中的两个组分，它们的光谱吸收峰虽有明显的差异，但吸收曲线彼此又有些重叠，在这种情况下要分别测定两个组分，通过代数方法，计算一种组分由于另一种组分存在时对吸光度的影响，最后分别得
到两种组分的含量。
10.根据Lambert—Beer定律，最大吸收光谱峰不同的两个组分的混合液，它们的浓度C与吸光度A之间有如下的关系 (1)A1=Ca·ka1+Cb·kb1
(2)A2=Ca·ka2+Cb·kb2
（Ca为组分a的浓度，g/L，Cb为组分b的浓度，g/L，A1为在波长λ1（即组分a的最大吸收峰波长）时，混合液的吸光度A值。A2为在波长λ2（即组分b的最大吸收峰波长）时，混合液的吸光度A值，ka1为组分a的比吸收系数，即组分a当浓度为1g/L时，于波长λ1时的吸光度A值，kb2为组分b的比吸收系数，即组分b当浓度为1g/L时，于波长λ2时的吸光度A值，ka2为组分a（浓度为1g/L）在波长λ2时的吸光度A值，kb1为组分b（浓度为1g/L）在波长λ1时的吸光度A值）
三．实验的试剂与器材
1.实验材料：菠菜或青菜叶片。
2.实验试剂：无水乙醇或丙酮，石英砂，碳酸钙粉，层析液: 石油醚10ml+丙酮2ml+苯1ml（有毒）。
3.实验器材：研钵，漏斗，小烧杯，剪刀，滴管, 滤纸，脱脂棉，毛细管，吸水纸。
四．实验步骤
1.叶绿体色素的提取
（1）取植物新鲜叶片2 g,洗净,擦干,去掉粗的叶脉，剪碎,放入研钵中；
（2）研钵中加入少量石英砂及碳酸钙粉, 研磨至近乎糊状，加入10-15mL 无水乙醇,再研磨片刻，提取3-5 min，然后用漏斗（内放一层薄的脱脂棉）过滤,即得色素提取液。
2.叶绿体色素的分离
（1）制备滤纸条：剪去一端两角，在距离剪角一端1～ 1.5 cm处用铅笔画线
（或简单做个记号）。
（2） 画滤液细线：用毛细吸管吸收少量滤液，沿铅笔线（记号）处均匀地画一条直的滤液细线。干燥后，连续重复3～5次，至滤液细线呈绿色。
（3）分离色素：倒入层析冻存管2～3 ml 层析液，适当调节层析液液面，以放入滤纸条后样品线至少稍稍高出滤液为宜。以将滤纸条尖端朝下略微斜靠烧杯内壁，轻轻插入层析液，旋紧盖子。
（4）观察实验结果并记录实验现象：当推动剂前沿接近滤纸上端边缘时，取出滤纸，自然晾干，观察色带的分布：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) 。用铅笔标出各种色素的位置和名称。
4.利用分光光度计测定叶绿体各组分的含量：
（1）打开电源，开动仪器预热20分钟，仪器自检完毕，显示正常。
（2）设定两组波长，分别是663nm 与645nm ，调零后，自动进样检测样品。
（3）记录实验数据并重复实验三次。
五．实验结果
1.叶绿体色素分离所得到的实验结果图（两组）
胡萝卜素 胡萝卜素
叶黄素 叶黄素
叶绿素a 叶绿素a
叶绿素b 叶绿素b
2.用分光光度计测得的实验结果（三组） 项目 实验组别 在645nm 的波长的光下吸光度A645 在663nm 的波长的光下的吸光度A663 计算出的叶绿素a 的含量 (g/L) 计算出的叶绿素b 的含量 (g/L) 第一组 2.505
3.117 0.03285 0.04278
第二组 2.495 3.078 0.03238 0.04273
第三组 2.500 3.114 0.03282 0.04268
最终得到的实验结果为叶绿素a的含量是Ca=0.03268g/L，叶绿素b的含量为Cb=0.04273g/L。
六．实验结论
1.高等植物叶绿体中的叶绿素主要有叶绿素a 和叶绿素b 两种。它们不溶于水，而溶于有机溶剂，如乙醇、丙酮、乙醚、氯仿等。叶绿素a分子式：
C55H72O5N4Mg；叶绿素 b分子式：C55H70O6N4Mg。在颜色上，叶绿素a 呈蓝绿色，而叶绿素b 呈黄绿色。按化学性质来说，叶绿素是叶绿酸的酯，能发生皂化反应。叶绿酸是双羧酸，其中一个羧基被甲醇所酯化，另一个被叶醇所酯化。叶绿素不很稳定，光、酸、碱、氧、氧化剂等都会使其分解。酸性条件下，叶绿素分子很容易失去卟啉环中的镁成为去镁叶绿素。叶绿素溶液能进行部分类似光合作用的反应，在光下使某些化合物氧化或还原。
2.叶绿素的荧光现象：叶绿素的可见光波段的吸收光谱，在蓝光和红光处各有一显著的吸收峰。吸收峰的位置和消光值的大小随叶绿素种类不同而有所不同。叶绿素a最大的吸收光的波长在420-663nm，叶绿素b 的最大吸收波长范围在460-645nm。当叶绿素分子位于叶绿体膜上时，由于叶绿素与膜蛋白的相互作用，会使光吸收的特性稍有改变。叶绿素的酒精溶液在透射光下为翠绿色，而在反射光下为棕红色。这个红光就是叶绿素受光激发后发射的荧光。这个现象就是荧光现象。其主要原理是由于叶绿素有两个不同的吸收峰。叶绿素吸收光的能力极强，如果把叶绿素的丙酮提取液放在光源与分光镜之间，可以看到光谱中有些波长的光被吸收了。因此，在光谱上就出现了黑线或暗带，这种光谱叫吸收光谱。叶绿素吸收光谱的最强区域有两个：一个是在波长为640nm-660nm的红光部分，另一个在波长为430nm-450nm的蓝紫光部分。对其他光吸收较少，其中对绿光吸收最少，由于叶绿素吸收绿光最少，所以叶绿素的溶液呈绿色。叶绿素的丙酮提取液在透射光下是翠绿色的，而在反射光下是棕红色的。
3.胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a 、叶绿素 b这四种色素在层析液中的溶解度依次降低，溶解度越大扩散越快，可知滤纸条上会出现四条色素带。
4.该实验成功的关键：
（1）叶片新鲜，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，易被细胞内有机酸破坏。充分研磨使叶绿体完全破裂，提取较多的色素。
（3）滤液细线要画得细而直，以防止色素带重叠。且要重复2-3次，以增加色素量，使色素带更加清晰。
(4)滤液细线不能触及层析液，否则滤液细线上的色素会溶解到层析液中，滤纸条上得不到色素带。
5.制备滤纸条时，根据边缘扩散原理，物质分子沿边缘扩散速度要大于里边扩散的速度，因此要将滤纸条的一端剪去两角，主要是为了延长边缘长度，这样可以使色素在滤纸条上扩散均匀，便于观察实验结果。
七．问题解答
1.实验中有哪些注意事项？
答：①取材时要选取新鲜的颜色较深的叶片，是因为以便使滤液中含较多的色素；
②研磨时加入石英砂的目的是为了研磨得充分，更有效地破坏细胞结构；但由于二氧化硅粉是特别细的白色粉末，再加上控制不好用量，易过量，使滤液中含有较多的二氧化硅，而导致滤液颜色变浅。滤液中杂质越多，实验现象越不明显。
③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。因为叶绿素分子结构中含有一个镁原子，当细胞破裂时，细胞液内有机酸中的氢可取代镁原子而成为褐色的去镁叶绿素，碳酸钙可中和有机酸以防止去镁反应的发生。④研磨要迅速、充分。这是因为一是因为提取液容易挥发；二是为了使叶绿体完全破裂，从而能提取较多的色素；三是叶绿素极不稳定，能被活细胞中的叶绿素酶水解而破坏。迅速和充分是存在着一定冲突的两种要求，在实验中，可采用先不加提取液，研磨几分钟后再加入提取液。
⑤用分光光度计测量叶绿素组分的含量有时会超过仪器的量程，这时需要先稀释后再进行检测。
⑥画线时，一定要细并且直，这样可以防止色素带重叠，使色素分子均匀分布在一条直线上，做到扩散起点一致。重复划2-3次，是为了增加滤液细线上的色素分子数量，使实验效果更加明显。
⑦分离色素时，一定不要让滤纸条上的滤液细线没及到层析液，这是因为色素易溶解于层析液中，导致色素带不清晰，影响实验效果。
2.各种色素在光合作用中的作用。
答：叶绿体中的色素有两种：叶绿素a与叶绿素b,其中叶绿素a主要吸收可见光中的蓝紫光和红光，叶绿素b主要吸收可见光中的蓝光和橙色光。直接参与光合作用的只有叶绿素a，叶绿素b吸收的光要传递给叶绿素a后才能被利用，所以叶绿素b为辅助色素，类胡萝卜素所吸收的光也是传递给叶绿素a后起作用，所以累胡萝卜素也是辅助色素。它们具有保护叶绿素的作用，在强光下吸收并耗散多余的光能。作用中心的一个叶绿素a分子在接受各种其他色素传来的光能后，能够激发电子，并传给原初电子受体，维持光合电子传递链在两个光系统之间的进行。两个光系统的叶绿素a吸收高峰的光波长不同关键在于与叶绿素a
结合的蛋白质的种类不同。
3.分光光度计出现的读数漂移现象的改善。
答:灵敏度越高的仪器，表现出的吸光值漂移越大。分光光度计的设计原理和工作原理，允许吸光值在一定范围内变化，即仪器有一定的准确度和精确度。这样多次测试的结果在均值1.0%左右之间变动，都是正常的。另外，还需考虑试样本身物化性质和溶解试样的缓冲液的pH值，离子浓度等：在测试时，离子浓度太高，也会导致读数漂移，因此建议使用pH值一定、离子浓度较低的缓冲液，可大大稳定读数。样品的稀释浓度同样是不可忽视的因素：由于样品中不可避免存在一些细小的颗粒，这些小颗粒的存在干扰测试效果。因此要控制好研磨时碳酸钙和二氧化硅的用量。最后是操作因素，如混合要充分，否则吸光值太低，甚至出现负值；混合液不能存在气泡，空白液无悬浮物，否则读数漂移剧烈；必须使用相同的比色杯测试空白液和样品，否则浓度差异太大；换算系数和样品浓度单位选择一致；不能采用窗口磨损的比色杯；样品的体积必须达到比色杯要求的
最小体积等多个操作事项。
八．实验小结
实验中由于第一次分离叶绿素时，画滤液细线的次数不够，导致色素带不够清楚，第二次重复画了几次，实验效果明显好于第一组实验
九．参考文献
《陈阅增普通生物学》吴相钰、王守良、葛明德编写高等教育出版社《生物化学与分子生物学实验技术》杨安钢，刘新平，药立波编写高等教育出版社
植物生理学实验 叶绿体色素的提取分离及其理化性质 姓名 学号 系别 班级 实验日期 同组姓名
摘要：为探究植物叶绿素理化性质，根据不同的叶绿体色素分子结构不同，在有机溶剂中的溶解性和吸附剂上的吸附性差异，本实验在提取菠菜叶片叶绿体色素（叶绿素和类胡萝卜素）后，利用纸层析法将不同的色素分离的方法，对植物叶绿素的理化性质进行观察与检验。 一、实验原理及实验目的 实验原理： 1、提取: 叶绿体中含有叶绿素(叶绿素a与b)和类胡萝卜素(胡萝卜素和叶黄素)，这两类色素均不溶于水，而溶于有机溶剂，故常用乙醇、丙酮等有机溶剂提取。 2、分离: 当溶剂沿支持物不断向前推进时，由于叶绿体中不同色素分子结构不同，在两相(流动相与固定相)间具有不同的分配系数，因此它们移动速率不同。对叶绿体色素进行层析可将不同色素分离。 3、理化性质的观察: 叶绿素是一种二羧酸酯，在碱作用下，发生皂化反应；在弱酸作用下，叶绿素中镁可被氢原子取代而成为褐色的去镁叶绿素，后者遇铜则成为绿色的铜代叶绿素，叶绿素具有荧光，故从与入射光相垂直的方向观察叶绿素溶液呈血红色。叶绿素的化学性质不稳定，易受强光氧化，特别是当叶绿素与蛋白质分离后，破坏更快。 分子吸收光能后，从基态转变到激发态。叶绿素分子有两种单线激发态，对应两个主要的光吸收区。 分子在激发态停留的时间不超过数纳秒（10-9秒） 由激发态回到基态的过程称为衰变（Decay)。 叶绿素a：C 55H 72 O 5 N 4 Mg，MW=893.4891 叶绿素b：C 55H 70 O 6 N 4 Mg，MW=907.4727 胡萝卜素：C 40H 56 ， MW= 536.8726 叶黄素：C 40H 56 O 2 ， MW=568.8714 实验目的： 以植物叶片组织为材料,提取叶绿体色素;以纸层析法分离其成分;鉴定叶绿体色素的理化性质. 二、实验材料和方法 1、实验材料：菠菜 2、实验用具：天平、研钵、三角漏斗、滤纸、层析缸、毛细管、分光镜、量筒、烧杯、试 管等 3、实验试剂：丙酮、碳酸钙、层析液（石油醚：丙酮=25：3)，20%KOH-甲醇、乙醚、1%HCl、 醋酸铜 三、实验步骤 1、叶绿体色素的提取 （1）取新鲜菠菜叶片2克,擦干,去中脉,剪碎放入研钵; （2）加入少许石英砂和CaCO 3 ,再加入无水丙酮10ml,研磨成匀浆,再加丙酮15ml; （3）用漏斗滤去残渣,得叶绿体色素提取液(置于暗处). 2、纸层析分离叶绿体色素 （1）层析样纸制备,将优质滤纸剪成3cm×9cm的长条,将一端剪成中央留约1cm×0.5cm的
陕西师范大学远程教育学院生物学实验报告 报告题目叶绿素的提取和分离 姓名刘伟 学号 专业生物科学 批次/层次 指导教师 学习中心
叶绿素的提取和分离 一、实验目的 1. 学习叶绿体色素的提取、分离方法。 2. 通过叶绿体色素提取、分离方法的学习了解叶绿体色素的相关理化性质。 3. 为进一步研究各叶绿体色素性质、功能等奠定基础。 二、原理 叶绿体中含有绿色素（包括叶绿素a和叶绿素b）和黄色素（包括胡萝卜素和叶黄素）两大类。它们与类囊体膜蛋白相结合成为色素蛋白复合体。它们的化学结构不同，所以它们的物化性质（如极性、吸收光谱）和在光合作用中的地位和作用也不一样。这两类色素是酯类化合物，都不溶于水，而溶于有机溶剂，故可用乙醇、丙醇等有机溶剂提取。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。 三、材料、仪器设备和试剂 1. 绿色植物如菠菜等的叶片。 2. 研钵、漏斗、三角瓶、剪刀、滴管、康维皿、圆形滤纸（直径11cm）。 3. 试剂：95%乙醇，石英砂，碳酸钙粉，推动剂:按石油醚:丙酮:苯=10:2:1比例配制（v/v） 四、试验步骤 1. 叶绿体色素的提取 （1）取菠菜或其他植物新鲜叶片4-5片（4g左右），洗净，擦干，去掉中脉剪碎，放入研钵中。 （2）研钵中加入少量石英砂及碳酸钙粉，加2-3ml 95%乙醇，研磨至糊状，再加10ml 95%乙醇，然后以漏斗过滤之，残渣用10ml 95%乙醇冲洗，一同过滤于三角瓶中。 2. 叶绿体色素的分离 (1)将11cm的滤纸的一端剪去二侧，中间留一长约1.5cm、宽约0.5cm窄条。 (2)用毛细管取叶绿体色素浓溶液点于窄条上端，用电吹风吹干，如一次点样量不足可反复在色点处点样数次，使色点上有较多的叶绿体色素。 (3)在大试管中加入四氯化碳3-5ml及少许无水硫酸钠。然后将滤纸条固定于软木塞上，插入试管内，使窄端浸入溶剂中，而色点略高于液面，滤纸条边缘不可碰到试管壁，软木塞盖紧，直立于阴暗处层析。 0.5-1小时后，观察色素带分布：最上端橙黄色(胡萝卜素)，其次黄色(叶黄素)，再崐次 蓝绿素(叶绿素a)，最后是黄绿色(叶绿素b)。（4）当展层剂前沿接近滤纸边缘时便可结束实 验，此时可看到不同色素的同心圆环，各色素由内往外的顺序为：叶绿素b（黄绿色）、叶 绿素a（蓝绿色）、叶黄素（鲜黄色）、胡萝卜素（橙黄色），再用铅笔标出各种色素的位置 和名称。
叶绿素的提取和薄层色谱 植物光合作用是自然界最重要的现象，它是人类所利用能量的主要来源。在把光能转化为化学能的光合作用过程中，叶绿体色素起着重要的作用。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、叶绿素b、β?胡萝卜素和叶黄素四种。它们所呈现的颜色和在叶绿体中含量大约比例见表12.1。 叶绿素(chlorophylls)是叶绿酸的酯，它在植物进行光合作用中吸收可见光，并将光能转变为化学能。叶绿素是植物进行光合作用所必需的催化剂。在绿 色植物中叶绿素主要以叶绿素a（C 55H 72 O 5 N 4 Mg）和叶绿素b（C 55 H 70 O 6 N 4 Mg）两种结 构相似的形式存在，其差别仅是叶绿素a中一个甲基被叶绿素b中的甲酰基所取代。叶绿素的基本结构见图47.1。在叶绿素分子结构中含有四个吡咯环，它们由四个甲烯基联结成卟啉环，在卟啉环中央有一个镁原子，它以两个共价键和两个配位键与四个吡咯环的氮原子结合成内配盐，形成镁卟啉。在叶绿素分子中还 有两个羧基，其中一个与甲醇酯化成COOCH 3，另一个与叶绿醇酯化成COOC 20 H 39 长链。 类胡萝卜素(carotenoids)是一类不饱和的四萜类碳氢化合物（例如胡萝卜素，carotenes)，或它们的氧化衍生物（例如叶黄素类，xanthophylls)。所有 的类胡萝卜素均源于非环状的C 40H 56 结构。类胡萝卜素在强光下可防止叶绿素的光 氧化；在弱光下，可作为辅助色素吸收光能并传递给叶绿素分子。胡萝卜素有三种异构体，即α?、β?和γ?胡萝卜素，其中β?胡萝卜素含量最多，也最为重要。β?胡萝卜素还具有维生素A的生理活性，其结构是由两分子维生素A
实验报告 植物生理学及实验（甲）实验类型：课程 名称：实验名称：叶绿体色素的提取、分离、理化性质和叶 绿素含量的测定姓名：专业：学 号：指导老师：同组学生姓名： 实验日期：实验地点： 二、实验内容和原理一、实验目的和要求装 四、操作方法与实验步骤三、主要仪器设备订 六、实验结果与分析五、实验数据记录和处理 七、讨论、心得一、实验目的和要求、掌握植物中叶绿体色素的分离和 性质鉴定、定量分析的原理和方法。1 和b的方法及其计算。a2、熟悉在 未经分离的叶绿体色素溶液中测定叶绿素二、实验内容和原理以青菜为 材料，提取和分离叶绿体色素并进行理化性质测定和叶绿素含量分析。 原理如下：80%的乙醇或95%叶绿素和类胡萝卜素均不溶于水而溶于有机溶剂，1、常用的丙酮提取。、皂化反应。叶绿素是二羧酸酯，与强碱反应， 形成绿色的可溶性叶绿素2． 盐，就可与有机溶剂中的类胡萝卜素分开。- COOCHCOO3 Mg + 2KOH C32H30ON4Mg + 2KOH +CH3OH
HONC43230+C20H39OH 、3H+可依次被在酸性或加温条件下，叶-COOCOOCH39 20 绿素卟啉环中的Mg++取代反应。Mg2+, Cu2+ 取代Cu++取代形成褐色的去镁叶绿素和绿色的铜代叶绿素。(H+和H+ ) 取代(Zn2+) 绿色褐色 、叶绿素受光激发，可发出红色荧光，反射光下可见红色荧光。4645其中叶绿素吸收红光和兰紫光，红光区可用于定量分析，5、定量分析。 652可直接用于总量分析。663用于定量叶绿素a,b及总量，而和C最大吸收光谱不同的两个组分的混合液，它们的浓度根据朗伯-比尔定律， *k+C*kOD=Ca*k与吸光值之间有如下的关系： OD=Ca*k+C b2 1g/L和b的80查阅文献得，2b1 b1a1a2b时，比吸收系％丙酮溶液，当浓度为 叶绿素a 值如下。数k k 比吸收系数波长/nm b 叶绿素a 叶绿素 9.27 82.04 663 45.60 645 16.75
叶绿素的提取和分离 --------新兴惠能中学李广梅 一、.教学内容 《捕获光能的色素和结构》是人教版高中生物第一册《分子与细胞》第5章第4节《能量之源──光与光合作用》的第1节课教学内容，主要学习叶绿体的结构和色素的种类，掌握提取、分离色素的实验技巧，学习科学家探索光合作用原理的科学思维和科学方法。 二、学生分析 在实验操作方面，学生已经能进行研磨、过滤等操作，但纸层析法是首次进行，需老师仔细指导。掌握有关化学试剂的使用方法与技巧，可能存在一定的难度。 三、设计思想 （1）以问题引发兴趣。整个教学过程要设置好问题，层层展开，层层递进，让新知识与旧知识融为一个整体，让学生在步步上升中攀登到知识的顶峰。 （2）以实验说明结论。生物学的教学就是实验的教学过程，实验的展示形式有学生分组实验、老师示范实验、动画和图片演示实验等，让实验现象说明问题，而不是直接让学生记住结论。 （3）科学探究的思想贯彻始终。用科学家的经典实验来学习科学的实验方法和思维，在学生分组实验中学习设计实验的基本原则，学会分析实验，改进实验，学会科学地评价自己。 四、教学方法 学生自主、探究、合作学习与师生共同探究相结合（含自学、实验、讨论、讲授等）。 五、.教学目标 （一）知识目标 掌握绿叶中色素的提取和分离的方法及操作技巧。 概述绿叶中色素的种类和作用。 （二）情感态度与价值观 通过实验设计与实施，形成科学态度观，培养观察能力以及合作的科学精神。 六、教学的重点和难点
绿叶中色素的提取和分离的操作技巧。 对实验进行自我评价，总结成功与失败之处。最后总结出绿叶中色素的种类和含量的多少。 七、教学过程
植物叶绿体中色素的提取与分离实验报告 用具：剪刀一把、干燥的定性滤纸、50ml的烧杯及100ml的烧杯各3个、白纸3张、试管架一个、研钵一个、玻璃漏斗一个、尼龙布或纱布、毛细血管一只、药勺一个、10ml 量筒一只，天平一只，试管3支、纸板一块、棉塞3个、培养皿3个、刻度尺、注射器一只、盖玻片 试剂：丙酮、无水乙醇、层吸液（20份石油醚、2份丙酮、1份苯配置而成）、白沙（二氧化硅）、碳酸钙、碳酸钠 材料：新鲜的紫茎泽兰叶、其他野生植物叶片 背景资料： 1、叶绿素等是脂溶性的有机分子，根据相似相溶的原理，叶绿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而不用水。 2、叶绿素分布于基粒的片层薄膜上，加入少许二氧化硅是为了磨碎细胞壁、质膜、叶绿体被膜和光合片成，使色素溶解于丙酮中。 3、破碎的细胞中含有草酸等有机酸，叶绿素分子中含有的Mg元素处于不稳定化合太，镁离子与有机酸结合将导致色素分子破坏。加入少许碳酸钙使得钙离子与有机酸结合，减少镁离子的转移，防止研磨时叶绿体色素的破坏。所以在研磨时加入适量的碳酸钙，同时加入碳酸钠的道理亦如此。 4、在过滤时选用脱脂棉或纱布，而不用滤纸。原因主要有下：（1）色素分子比较大，不容易透过滤纸；（2）滤纸有较强的吸附性而使色素吸附在滤纸上，从而降低色素浓度，影响实验效果；（3）叶绿素是脂溶性，根据相似相容的原理，脱脂棉可以减少实验过程中色素的流失，增强实验效果。 5、根据物理学中的毛细现象，画滤纸细线前滤纸必须经过干燥处理，是为了阻止水分子堵塞滤纸中的毛细管而影响层析液的扩散。但如果用火烤的话，会使滤纸纤维变形同时破坏啦毛细管，而影响层析液的扩散。 6、由于液面的不同位置表面张力不同，纸条接近液面时，其边缘的表面的张力较大，层析液沿滤纸边缘扩散过快，而导致色素带分离不整齐的现象。故而，在插入层析液的滤纸条一端剪去两个角。 7、为了防止滤纸条倒入层析液中而使层析实验失败。同时，防止因液体表面张力引起层析液沿滤纸条向上的“壁流”而导致色素溶解。 8、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。符合我国的资源友好型社会。 操作步骤 1．称取新鲜叶子2g，放入研钵中加丙酮5ml，少许碳酸钙(防止叶绿素被破坏）和石英砂（帮助研磨），研磨成匀浆，再加丙酮5ml，然后以漏斗过滤之，即为色素提取液。
华南师范大学实验报告 生姓名罗玉玲学号 20102501014 业生物科学年级、班级 10科四 程名称植物生理学实验实验项目植物生理学第一次实验 验类型□验证□设计□综合实验时间 2012 年 11 月 8 日 实验指导老师叶庆生、冷佳奕实验评分 绿体色素的提取、分离及理化性质的鉴定 1.实验目的 1.1学会叶绿体色素提取和分离的方法。 1.2了解叶绿体色素的荧光现象、皂化反应等理化性质。 2.实验原理 2.1叶绿体中含有绿色素（包括叶绿素a和叶绿素b）和黄色素（包括胡萝卜素和叶黄素）两大 类，这两类色素都不溶于水，而溶于有机溶剂，故可用乙醇或丙酮等有机溶剂提取。 2.2叶绿素是二羧酸酯，与强碱反应形成绿色的可溶性叶绿素盐，可与有机溶剂中的类胡萝卜素分 开；在酸性或加温条件下，叶绿素卟啉环中的Mg2+可依次被H+和Cu2+取代，形成褐色的去镁叶绿 素和绿色的铜代叶绿素；叶绿素受光激发，可发出红色荧光，反射光下可见红色荧光。 3.实验器材和试剂 3.1实验仪器与器具 研钵、漏斗、剪刀、、圆形滤纸、分光光度计、电子天平、量筒、移液管、滴管、试管、试 管架、酒精灯等 3.2实验试剂 丙酮、石英砂、碳酸钙、四氯化碳、无水氯化钠、乙醚等 3.3实验材料
勒杜鹃叶片 4.实验步骤 4.1叶绿素提取 取2g 勒杜鹃叶片 去掉主脉，剪碎 研磨 圆形滤纸过滤 收集提取液 4.2荧光现象观察 透射光下观察溶液颜色 叶绿素提取液 反色光下观察溶液颜色 4.3光对叶绿素的破坏作用 色素提取液少许等量分装于两试管 一支处于黑暗 、另一支于太阳光下 经2h 后观察两支试管的颜色 4.4铜代反应 取一支作为对照 各取色素提取液2ml 于两支试管中 取另一支 变褐色后 观察颜色的变化 4.5皂化反应 加入20mL 丙酮 少量乙酸铜粉末 滴加一滴稀盐酸 少量石英砂、碳酸钙 △
实验二、叶绿体色素的提取、分离与性质分析 一、实验目的 ?掌握叶绿体色素的提取方法；掌握板层析法分离叶绿体色素的原理和步骤；掌握叶绿体色素的部分理化性质。 二、实验原理 （一）叶绿体色素： 1.叶绿素 叶绿素a：叶绿素b=3：1 2.类胡萝卜素 胡萝卜素：叶黄素=2：1 叶绿素：类胡萝卜素=3：1 （二）叶绿素的光学性质 叶绿素a在663nm有吸收峰；叶绿素b 在645nm有吸收峰。但在蓝光区也有一个吸收峰。 胡萝卜素和叶黄素的吸收峰是在蓝光区（440nm）。 三、叶绿素含量测定： 1．取新鲜叶片，擦净组织表面污物，剪碎（去掉中脉）混匀。 2．称取剪碎的新鲜样品1.0g ，放入研钵中，加少量石英砂及2－3ml （或80％丙酮）研成匀浆，继续研磨至组织变白，静置3－5分。 3．取滤纸1张，置漏斗中，用80％丙酮湿润，沿玻棒把提取液倒人漏斗中，过滤到25ml。 4．用滴管吸取80％丙酮，将滤纸上的叶绿体色素全部洗入容量瓶中。 直至滤纸和残渣中无绿色为止。最后用80％丙酮定容至25ml，摇匀。 5．把叶绿体色素提取液倒入比色杯内。以80％丙酮为空白，在波长663nm、645nm下测定吸光度。 6 计算：按下列公式： Ca(mg/L)=12.7OD663-2.69 OD645 Cb (mg/L) =22.9OD645-4.68 OD663 C总(mg/L) = Ca+ Cb分别计算叶绿素a、b的浓度。 四、光合色素鉴定（板层析） ?支持物：硅胶层析板 ?流动相：石油醚：丙酮：（v：v=65：35） ?步骤：1、取板划线 2、点样 3、配展开剂 4、展开 5、前沿到达2/3处时停止，取出凉干并观察各色素带计算Rf值 叶绿素a：蓝绿色；叶绿素b：黄绿色；胡萝卜素：桔黄色 叶黄素：黄色 六：叶绿素前驱物的荧光观察 七、作业 1、计算你的实验中植物叶片中叶绿素的含量。 ２．研磨提取叶绿素时，为何要加入CaCO3？ ３．画图说明叶绿体色素板层析结果，并解释原因。
叶绿素的提取和分离实 验报告 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】
陕西师范大学远程教育学院 生物学实验报告 报告题目叶绿素的提取和分离 姓名刘伟 学号 专业生物科学 批次/层次 指导教师 学习中心 叶绿素的提取和分离 一、实验目的 1. 学习叶绿体色素的提取、分离方法。 2. 通过叶绿体色素提取、分离方法的学习了解叶绿体色素的相关理化性质。 3. 为进一步研究各叶绿体色素性质、功能等奠定基础。 二、原理 叶绿体中含有绿色素（包括叶绿素a和叶绿素b）和黄色素（包括胡萝卜素和叶黄素）两大类。它们与类囊体膜蛋白相结合成为色素蛋白复合体。它们的化学结构不同，所以它们的物化性质（如极性、吸收光谱）和在光合作用中的地位和作用也不一样。这两类色素是酯类化合物，都不溶于水，而溶于有机溶剂，故可用乙醇、丙醇等有机溶剂提取。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。 三、材料、仪器设备和试剂 1. 绿色植物如菠菜等的叶片。 2. 研钵、漏斗、三角瓶、剪刀、滴管、康维皿、圆形滤纸（直径11cm）。 3. 试剂：95%乙醇，石英砂，碳酸钙粉，推动剂:按石油醚:丙酮:苯=10:2:1比例配制（v/v） 四、试验步骤 1. 叶绿体色素的提取 （1）取菠菜或其他植物新鲜叶片4-5片（4g左右），洗净，擦干，去掉中脉剪碎，放入研钵中。 （2）研钵中加入少量石英砂及碳酸钙粉，加2-3ml 95%乙醇，研磨至糊状，再加10ml 95%乙醇，然后以漏斗过滤之，残渣用10ml 95%乙醇冲洗，一同过滤于三角瓶中。
从菠菜中提取叶绿素实验报告三篇 【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。 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))，差别仅是a中一个甲基被b中的甲酰基所取代。它们都是
普通高中相关实验 植物叶绿体中色素的提取与分离 用具：剪刀一把、干燥的定性滤纸、50ml的烧杯及100ml的烧杯各3个、白纸3张、试管架一个、研钵一个、玻璃漏斗一个、尼龙布或纱布、毛细血管一只、药勺一个、10ml量筒一只，天平一只，试管3支、纸板一块、棉塞3个、培养皿3个、刻度尺、注射器一只、盖玻片 试剂：丙酮、无水乙醇、层吸液（20份石油醚、2份丙酮、1份苯配置而成）、二氧化硅、碳酸钙、碳酸钠 材料：新鲜的菠菜叶、青菜叶、大叶黄杨叶片 背景资料： 1、叶绿素等是脂溶性的有机分子，根据相似相溶的原理，叶绿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而不用水。 2、叶绿素分布于基粒的片层薄膜上，加入少许二氧化硅是为了磨碎细胞壁、质膜、叶绿体被膜和光合片成，使色素溶解于丙酮中。 3、破碎的细胞中含有草酸等有机酸，叶绿素分子中含有的Mg元素处于不稳定化合太，镁离子与有机酸结合将导致色素分子破坏。加入少许碳酸钙使得钙离子与有机酸结合，减少镁离子的转移，防止研磨时叶绿体色素的破坏。所以在研磨时加入适量的碳酸钙，同时加入碳酸钠的道理亦如此。 4、在过滤时选用脱脂棉或纱布，而不用滤纸。原因主要有下：（1）色素分子比较大，不容易透过滤纸；（2）滤纸有较强的吸附性而使色素吸附在滤纸上，从而降低色素浓度，影响实验效果；（3）叶绿素是脂溶性，根据相似相容的原理，脱脂棉可以减少实验过程中色素的流失，增强实验效果。 5、根据物理学中的毛细现象，画滤纸细线前滤纸必须经过干燥处理，是为了阻止水分子堵塞滤纸中的毛细管而影响层析液的扩散。但如果用火烤的话，会使滤纸纤维变形同时破坏啦毛细管，而影响层析液的扩散。 6、由于液面的不同位置表面张力不同，纸条接近液面时，其边缘的表面的张力较大，层析液沿滤纸边缘扩散过快，而导致色素带分离不整齐的现象。故而，在插入层析液的滤纸条一端剪去两个角。 7、为了防止滤纸条倒入层析液中而使层析实验失败。同时，防止因液体表面张力引起层析液沿滤纸条向上的“壁流”而导致色素溶解。 8、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。符合我国的资源友好型社会。 操作步骤
从菠菜中提取叶绿素实验报告三篇 从菠菜中提取叶绿素实验报告一 【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
《叶绿体色素的提取和分离》实验报告 实验目的 1. 学习叶绿体色素的提取、分离方法。 2. 通过叶绿体色素提取、分离方法的学习了解叶绿体色素的相关理化性质。 3. 为进一步研究各叶绿体色素性质、功能等奠定基础。 实验原理 叶绿体色素包括绿色的叶绿素(包括叶绿素a和叶绿素b)和黄色的类胡萝卜素(包括胡萝卜素和叶黄素)两大类,它们均以色素蛋白复合体形式存在于类囊体膜上。两类色素均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。由于提取液中不同色素在固定相和流动相中的分配系数不同,所以可借助分配层析方法将其分离。 实验仪器与药品 1. 绿色植物如菠菜等的叶片。 2. 研钵、漏斗、三角瓶、剪刀、滴管、康维皿、圆形滤纸(直径11cm)。 3. 95%乙醇、石英砂、碳酸钙、展层剂。展层剂按石油醚:丙酮:苯10:2:1的比例配制(V/V)。 实验步骤 1. 叶绿体色素的提取
(1)取菠菜或其它新鲜植物叶片4~5片(4g左右),将其洗净、擦干并去掉中脉,剪碎后置入研钵中。 (2)研钵中加入95%乙醇2~3 ml及少许石英砂、碳酸钙研磨至匀浆,再加95% 乙醇5ml,然后以漏斗过滤之,即为色素提取液。 2. 叶绿体色素的分离 (1)取圆形定性滤纸一张(直径应小于康维皿直径)于其中心扎一圆形小孔(直 径约3mm),另取长方形滤纸条一张(5cm×1.5cm),用滴管吸取乙醇叶绿体色素提取 液沿滤纸条的长度方向涂抹,注意涂抹色素扩散宽度应限制在0.5cm以内,风干后再重复操作数次。然后沿长度方向将滤纸条卷成纸捻,使涂抹过叶绿体色素溶液的一侧恰在纸捻的一端。 (2)将纸捻带有色素的一端插入圆形滤纸的小孔中,使与滤纸刚刚平齐(勿突出)。 (3)在康维皿中央小室中加入适量的展层剂,把带有纸捻的圆形滤纸平放在康 维皿中央小室上,使纸捻下端浸入展层剂中,迅速盖好培养皿。展层剂将借助毛细管作用顺纸捻扩散至圆形滤纸上,使叶绿体色素在固定相(滤纸中吸附有水分的纤维素)和流动相(展层剂)间反复分配,从而使不同色素得到分离,分离结果为滤纸上可见到各种色素的同心圆环。无康维皿时亦可用底、盖直径相同的培养皿进行实验,实验时可在培养皿底中放入一平底短玻管或塑料药瓶盖以替代康维皿中央小室盛装展层剂,其余相同。 (4)当展层剂前沿接近滤纸边缘时便可结束实验,此时可看到不同色素的同心 圆环,各色素由内往外的顺序为:叶绿素b(黄绿色)、叶绿素a(蓝绿色)、叶黄素(鲜黄色)、胡萝卜素(橙黄色),再用铅 笔标出各种色素的位置和名称。
实验报告 课程名称： 植物生理学实验 指导老师： 成绩：__________________ 实验名称： 叶绿体色素的提取、分离、理化性质和叶绿素含量的测定 实验类型： 同组学生姓名： 一、实验目的和要求（必填） 二、实验内容和原理（必填） 三、实验材料与试剂（必填） 四、实验器材与仪器（必填） 五、操作方法和实验步骤（必填） 六、实验数据记录和处理 七、实验结果与分析（必填） 八、讨论、心得 一、 实验目的和要求： 1． 掌握植物中叶绿体色素的提取分离和性质鉴定。 2． 掌握定量分析的原理和方法。 二、 实验内容和原理： 以青菜为材料，提取和分离叶绿体色素并进行理化性质测定和叶绿素含量分析。原理如下： 1．叶绿素和类胡萝卜素均不溶于水而溶于有机溶剂，常用95%的乙醇或80%的丙酮提取。 2．皂化反应。叶绿素是二羧酸酯，与强碱反应，形成绿色的可溶性叶绿素盐，就可与有机溶剂中的类胡萝卜素分开。 3．取代反应。 在酸性或加温条件下，叶绿素卟啉环中的Mg2+,可依次被H+和Cu2+装 订
取代形成褐色的去镁叶绿素和绿色的铜代叶绿素。 4．叶绿素受光激发，可发出红色荧光，反射光下可见红色荧光。 5．定量分析。叶绿素吸收红光和蓝紫光，红光区可用于定量分析，其中645和663用于定量叶绿素a,b及总量，而652可直接用于总量分析。 三、实验材料与试剂 材料：青菜叶 试剂：KOH固体、醋酸铜粉末、醋酸 四、主要仪器设备： 1．天平（万分之一）、可扫描分光光度计、离心机 2．研具、PE管、酒精灯等 五、操作方法和实验步骤（必填） 1．定性分析： 荧光现象：鲜叶3-5g+95%乙醇15ml（逐步加入）,磨成匀浆，过滤入三角瓶，观察荧光现象 O 1ml，分层后观察皂化反应：加KOH数片剧烈摇均，加石油醚1ml和H 2 取代反应：加醋酸约1ml，观察颜色，取1/2加醋酸铜粉，加热变亮绿色2．叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱测定： 皂化反应的上层黄色石油醚溶液（稀释470nm OD ），在400-700nm处扫描光谱，分别测定类胡萝卜素的吸收峰 反复用石油醚粹取,直到无类胡萝卜素,离心得叶绿素(盐)，（稀释663nm OD ），分别测定叶绿素的吸收峰
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 剪纸形状 滤液基线
研钵、毛细管、漏斗、纱布、小烧杯、试管、培养皿等 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，宽约的窄条，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）。用毛细管吸取乙醇叶绿体色素提取液，沿纸条的滤液线涂，等风干后，再重复操作数2-3次。（用滤液涂圆点状类似） （2）在层析缸中加入适量（约2ml）的丙酮作为推动剂，将滤纸条带有色素的一端轻轻插入层析缸中，使滤纸条下端浸入推动剂中。迅速盖好层析缸盖，静置40-60min。此时，推动剂借毛细管引力顺滤纸条向上扩散，并把叶绿体色素向上推动，不久即可看到各种色素的条带。 （3）当推动剂前沿接近滤纸边缘时，取出滤纸，风干，即可看到分离的各种色素，从上到下为：胡萝卜素为橙黄色、叶黄素为鲜黄色、叶绿素a为蓝绿色，叶绿素b为黄绿色，用铅笔标出各种色素的位置和名称。 五、数据记录
实验二叶绿素的提取和分离 一、实验目的 从富含叶绿素的菠菜叶片中提取叶绿素，并在薄层层析板上点样使叶绿素显示不同颜色。 二、实验原理 要求同学们先查询资料，了解叶绿素相关知识，实验课上老师讲解。 三、实验材料、器具 研钵、托盘天平、分液漏斗、干燥锥形瓶、毛细管、薄层层析板、饱和NaCl溶液、无水Na2SO4 四、实验步骤 1、叶绿素的提取 在中放入几片(约5g)菠菜叶(新鲜的或冷冻的都可以．如果是冷冻的，解冻后包在纸中轻压吸左水分)。加入10mL2:1石油醚和丙酮混合液，适当研磨。将提取液用滴管转移至分液漏斗中，加入10mL饱和NaCl溶液(防止生成乳浊液)除去水溶性物质，分去H2O层，再用蒸馏水洗涤两次。将有机层转入干燥的小锥形瓶中，加2g无水Na2SO4，通风处理。处理后的液体倾至另一锥形瓶中(如溶液颜色太浅，可在通风柜中适当蒸发浓缩)。 2、点样 用一根内径1mm的毛细管，吸取适量提取液，轻轻地点在距薄板一端1cm 处，平行点两点，两点相距1cm左右。若一次点样不够，可待样品溶剂挥发后．再在原处点第二次，但点样斑点直径不得越过2mm。 3、展开 先在小烧杯中放入展开剂[用石油醚和丙酮按3：1的比例进行混合作为展开剂，再将薄层板斜靠于层析缸内壁。点样端接触展开剂但样点不能浸没于展开剂中，密闭层析缸。待展开剂上升到距薄层板另一端约1cm时，取出平放，用铅笔或小针划前沿线位置，在空气中晾干或用电吹风吹干薄层。 毛细管点样薄层色谱展开 4、观察层析板并记录实验结果。
薄层层析时Rf值表示的是原点到层析斑点中心的距离与原点的到展层溶剂的前沿距离 包括扩散最快的是什么，扩散最慢的是什么 最宽的色素带是什么，最窄的色素带是什么 哪两个色素带距离相距最远，哪两个最近等等 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上扩散的快，反之则慢。 最快：胡萝卜素 次之：叶黄素 次之：叶绿素A 最慢：叶绿素B 颜色分别为：橙黄色、黄色、蓝绿色和黄绿色， 最宽的是叶绿素A 最窄的是胡萝卜素 胡萝卜素和叶绿素B最远 叶绿素A和叶绿素B最近
谈对《叶绿素的提取与分离》实验的改进 摘要：从教材原实验及不足，到其他生物教师对实 验的创新改进以及对实验改进的体会，总结出实验并没有个固定的模式。为了达到实验目的，教师也要善于学习，勇于探索，敢于创新，这样才会影响到学生，使学生不拘泥于课本，养成质疑、求实、创新、勇于实践的科学精神和科学态度。 关键词：叶绿素的提取与分离实验；色素提取液；层析 液；实验改进 光合作用是高中生物学的重点和难点内容之一，叶绿体 是进行光合作用的场所。“叶绿素的提取与分离”是必修 《分子与细胞》中一个非常重要的实验。通过实验有助于学 生掌握叶绿体中色素的种类和含量，进而加深对光合作用相关内容的理解。教材对该实验设计了一个比较详细的实验方案，但学生按照教材的要求操作，实验成功率并不高。如何提咼实验成功率，许多生物教师在不断探寻。于是，在对教材原实验过程分析的基础上，将实验进行了一些创新改进，取得了较好的实验效果。笔者通过学习和实践，也受益匪浅，对实验教学有了更深的体会。 、教材原实验及不足
1）教材介绍：称取 5 g 绿色的叶片（如菠菜叶片） 剪碎，放入研钵中。向研钵中放入少许二氧化硅和碳酸钙，再加入10 mL 无水乙醇，进行迅速、充分的研磨。将研磨液 迅速倒入玻璃漏斗（漏斗基部放一块单层尼龙布）进行过滤， 将滤液收集到试管中，及时用棉塞将试管口塞严。 （2）不足之处：①材料的选择受限，只能选择容易研 磨的叶片，革质叶等不能用。②材料用量多、所用药品多、所用仪器多、操作步骤多，所需时间长。③实验中对二氧化硅和碳酸钙的用量不好把握，多了，难以过滤，而且会残留在滤液中，导致滤液杂质多，颜色浅；少了，研磨不充分，色素含量少，实验效果差。④迅速、充分研磨的程度难把握。 2.滤纸条的制备与画滤液细线 1）教材介绍：将干燥的定性滤纸剪成长和宽略小于 试管长和宽的滤纸条，将滤纸条的一端剪去两角，并在距这 端 1 cm 处用铅笔画一条细的横线。用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线均匀画出一条细线。待滤液干后，再画一两次。 2）不足之处：色素带分离效果的好坏与滤液细线划 得是否细、直、齐直接相关。学生在实际操作时，往往难做到，结果色素带弯弯曲曲，或者滤液细线中色素过少，色素带颜色很淡不易区分。
实验十二 菠菜叶中叶绿素的提取和分离（07-05-26） 一 实验目的 1．掌握从菠菜叶中提取叶绿素的方法； 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 (C 55H 72O 5N 4Mg)、叶绿素b(C 55H 70O 6N 4Mg)、β—胡萝卜素(C 40H 56)和叶黄素(C 40H 56O 2)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。 R R=H ； 叶黄素 R= OH 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。 薄层层析按分离机制不同可分为吸附层析、分配层析、离子交换层析等，最常用的为吸附薄层层析，在此主要讨论。吸附层析中样品在薄层板上经过连续、反复的被吸附刑吸附及展开剂解吸附过程，由于不同的物质被吸附剂吸附的能力及被展开剂解吸附的能力不同，放在薄层上以不同速度移动而得以分离。通常用比移值(Rf)表示物质移动的相对距离： 的距离 展开剂前沿至原点中心点中心的距离色斑最高浓度中心至原 f R
( 实验报告) 姓名：____________________ 单位：____________________ 日期：____________________ 编号：YB-BH-054197 从菠菜中提取叶绿素实验报告Experiment report on extracting chlorophyll from spinach
从菠菜中提取叶绿素实验报告 从菠菜中提取叶绿素实验报告一 【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。 从菠菜中提取叶绿素实验报告二 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