硫酸反萃取法从烟草中提取烟碱
作者：王龙德， 崔鹏， WANG Long-de， CUI Peng
作者单位：王龙德,WANG Long-de(淮南师范学院,化学与化工系,安徽,淮南,232001)， 崔鹏,CUI
Peng(合肥工业大学化工学院,合肥,230009)
刊名：
河南师范大学学报（自然科学版）
英文刊名：JOURNAL OF HENAN NORMAL UNIVERSITY(NATURAL SCIENCE)
年，卷(期)：2010，38(5)
被引用次数：0次
参考文献(15条)
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11.雍国平.彭荣怀.徐华军.童红武.张皖微乳液介质萃取烟碱试验 2002(10)
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13.路绪旺.崔鹏.姚育翠二次萃取蒸馏法提取废次烟叶中烟碱的研究 2006(1)
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相似文献(10条)
1.期刊论文赵永利.史宏志.杨兴有.谢子发.刘国顺.周开绪.吴纯奎.ZHAO Yong-li.SHI Hong-zhi.YANG Xing-you.
XIE Zi-fa.LIU Guo-shun.ZHOU Kai-xu.WU Chun-kui白肋烟烟碱转化率与生物碱含量及新烟草碱/降烟碱值的关系
-河南农业大学学报2009,43(2)
研究了达白1号和鄂烟1号生长早期烟碱转化诱导后烟叶及调制后烟叶烟碱转化率与生物碱含量和新烟草碱/降烟碱值(Anat/Nnic)的关系.结果表明,烟碱转化率与烟碱含量呈显著负相关关系,与降烟碱含量呈显著正相关关系,随着烟碱转化率的增加,新烟草碱和假木贼碱含量无显著变化.烟碱转化率与Anat/Nnic存在极显著的幂函数关系.早期诱导烟叶的Anat/Nnic在低于0.8时,烟碱转化率开始显著增加,其对应的烟碱转化率为2.5%:调制后烟叶
Anat/Nnic在小于1.1时烟碱转化率显著增加,对应的烟碱转化率为2.8%～2.9%.
2.期刊论文史宏志.Bush L P.Krauss M烟碱向降烟碱转化对烟叶麦斯明和TSNA含量的影响-烟草科技
2004,""(10)
以白肋烟TN90为材料,研究了非转化株、低转化株及高转化株烟叶样品的烟碱转化程度及降烟碱含量与烟叶麦斯明和烟草特有亚硝胺(TSNA)含量的关系.结果表明,随着烟株烟碱转化能力的提高和烟叶降烟碱含量的增加,叶片和主脉的麦斯明含量呈线性增加.当烟碱转化率超过20%时,麦斯明含量超过了假木贼碱的含量.在4种主要的TSNA中,具有不同烟碱转化能力的样品间4-(甲基亚硝胺基)-1-(3-吡啶基)-1-丁酮(NNK)、N-亚硝基新烟草碱(NAT)和N-亚硝基假木贼碱(NAB)含量没有显著差异,N-亚硝基降烟碱(NNN)含量则随着烟碱转化能力的提高和降烟碱含量的增加而大幅度升高,尤其在主脉中表现更为明显.NNN占总TSNA的比例随烟碱转化程度的提高而增加,在高转化烟株中可高达90%,其它3种TSNA占总TSNA的比例相应降低.叶片中NAT含量和比例一般高于NNK,而在主脉中NNK含量高于NAT.
3.期刊论文史宏志.李进平.L.P.Bush.张永红.于青烟碱转化率与卷烟感官评吸品质和烟气TSNA含量的关系-中国
用具有不同烟碱向降烟碱转化能力的白肋烟鄂烟一号上部叶(2003年)和中部叶(2004年)分别卷制试验卷烟,研究了烟碱转化率与卷烟感官评吸品质和烟丝及烟气中TSNA含量的关系.同一年份的卷烟样品间总生物碱含量无显著差异,烟碱含量和降烟碱含量呈相反趋势变化,从而形成样品间烟碱转化率的梯度差异.感官评吸由5-6名评吸专家组成的评吸小组进行.结果表明,随着烟碱转化率的增高,白肋烟风格程度直线下降,香气质逐渐下降,香气量减少,烟气浓度变淡,生理强度下降,杂气有增加的趋势,余味变劣,口腔残余加重,但刺激性有减小的趋势.两年卷烟样品基本表现相同的趋势,但2003年样品,由于生物碱水平高,不同样品间烟碱转化率的幅度较大,所以各项评吸指标的变化更为明显.随着烟碱转化水平的增高,烟丝和烟气亚硝基降烟碱(NNN)含量和总的烟草特有亚硝胺(TSNA)含量大幅增加,而其它3种烟草特有亚硝胺含量无较大变化.
4.期刊论文卢斌斌.谢剑平.刘惠民烟草中游离烟碱与其pH值之间的关系-烟草科技2003,""(6)
研究了烟草中游离烟碱的萃取条件,确定了采用水、三氯甲烷依次萃取和气相色谱分析烟草中游离烟碱含量的方法,烟碱的回收率为95.1%～99.8%,方法的RSD为1.21%～1.70%.同时,还考察了烟草总烟碱及其pH值测定方法的准确性,采用这些方法测定了47种商品卷烟的游离烟碱、总烟碱和pH值,并进行了相关分析.结果表明,游离烟碱、游离烟碱与总烟碱的比值和pH值都呈显著的正相关关系,游离烟碱和总烟碱、总烟碱和pH值均无相关性.
5.学位论文袁勇军Ochrobactrum intermedium DN2烟碱降解途径及其在烟草中的应用研究2007
本文对一株新的烟碱降解细菌Ochrobactrum intermedium DN2进行了较为系统的研究。主要对菌株DN2生长培养基和培养条件进行了优化，研究了烟碱和葡萄糖共代谢的动力学行为，分离、鉴定了烟碱降解的第一个产物并提出了其降解烟碱的途径，对烟草废弃物、烟草薄片料液和烤烟上部烟叶中烟碱进行了生物降解。主要结果如下：
1．从福建三明地区的土壤中分离得到一株能够高效降解烟碱的菌株，编号为DN2。该菌经常规的形态、生理生化分析以及16SrRNA序列同源性分析，鉴定为Ochrobactrum intermedium，属于α-变形杆细菌纲。菌株DN2能够以烟碱为唯一碳源生长，对于500mg·L<'-1>烟碱的降解速率为15mg·L<'-1>·h<'-1>，36 h烟碱降解率为97.65％。该菌在烟草工业和环境保护上可能具有应用前景DN2。
2．研究了O．intermedium DN2降解烟碱的特性。结果表明，该菌降解烟碱的最适条件为初始烟碱浓度为2000 mg·L<'-1>，接种量为10％，温度30℃，初始pH值为6.5，0.1％葡萄糖，0.1％酵母膏。在该条件下，使用未经烟碱诱导的菌体降解烟碱，60 h内烟碱降解率为98.3％，其降解曲线符合Monod模型零级动力学模型，动力学方程为C=-38.896t+2131.2(R<'2>=0.9193)。而使用经烟碱诱导的菌体降解烟碱，24h内烟碱降解率为99.2％，其降解曲线符合Monod模型零级动力学，动力学方程为C=-82.363t+2106.8，烟碱降解速率为82.363mg·L<'-1>·h<'-1>，决定系数R<'2>=0.9662。添加
0.1％(质量分数)葡萄糖，可提高菌株DN2的烟碱耐受浓度，达5000 mg·L<'-1>。
3．研究了O．intermedium DN2共代谢烟碱和葡萄糖的动力学。研究结果表明，菌株DN2能同时降解烟碱和葡萄糖；在较低浓度烟碱(50 mg·L<'-1>)和葡萄糖(30，60，120 mg·L<'-1>)时，烟碱和葡萄糖的降解动力学均符合一级动力学模型。而在较高浓度烟碱(500 mg·L<'-1>)和葡萄糖
(120，1000，2000 mg·L<'-1>)时，烟碱降解的动力学符合零级动力学模型。当葡萄糖浓度为120-1000 mg·<'-1>时，对烟碱降解有促进作用；葡萄糖浓度为2000 mg·L<'-1>时，对烟碱降解有抑制作用。葡萄糖浓度为120 mg·L<'-1>时，在共基质的条件下，葡萄糖的降解遵从一级动力学模型；当葡萄糖浓度从1000 mg·L<'-1>增加到2000 mg·L<'-1>时，降解的动力学变为零级反应模型。
4．在烟碱生物降解的研究和实际应用中，需要在较短的时间内获得大量茵体。为了提高O．intermedium DN2的菌体浓度，缩短其培养时间，采用Plackett-Burman设计对影响菌株DN2生长的内在和外在相关因素进行了评价。结果表明，影响菌株DN2生长的显著因素为：胰蛋白胨、
MgSO<,4>·7H<,2>O、初始pH值、温度、装液量和培养时间。在此基础上，采用响应曲面法分别对该菌生长培养基的组成和培养条件进行优化，得到最佳培养基组成为(g·L<'-1>)：胰蛋白胨11.34、牛肉膏3.00、NaCl 5.00、MgSO<,4>·7H<,2>O 3.71、pH值7.23；最佳培养条件为温度32℃、转速120 r·min<'-1>、装液量88 mL/250 ml，三角瓶、培养时间34h。5 L发酵罐验证实验表明，菌株DN2达到最大生长量的时间为36 h，与预测值34 h基本一致，比优化前短约12 h；最大菌体浓度为6.49×10<'9>cfu·mL<'-1>，与预测值6.73×10<'9> cfu·mL<'-1>接近，比优化前提高近一个数量级。
5．对O．intermedium DN2降解烟碱的产物进行了检测和分析。利用菌株DN2烟碱降解酶制备了烟碱降解的第一个产物，通过强酸型离子树脂Dowex 50分离了该产物。经GC-MS，纸层析、紫外光谱扫描，显色反应和熔点测定，结果表明，该产物的熔点为120-121℃，分子量为178，R<,f>为0.12-
0.13，最大紫外吸收光谱为232nm和295nm，A232/195=2.167，与三氯化铁反应呈桔红色，与硝酸铈反应呈红色，这与6-羟基烟碱的特性基本一致，将其鉴定为6-羟基烟碱。通过GC-MS检测和相关数据库检索，在菌株DN2降解烟碱的发酵液中检测到6-羟基烟碱，6-羟基-N-甲基麦斯明，6-羟基氧化烟碱，6-羟基假氧化烟碱，2,6-二羟基假氧化烟碱，2,6-二羟基吡啶和2,3,6-三羟基吡啶等七种产物，这些产物与A．oxydans P-34降解烟碱的产物相同。据此，提出了菌株DN2降解烟碱的途径。
6．利用O. intermedium DN2对烟草废弃物中烟碱进行降解。采用Box-Behnken法研究和探讨初始pH值、接种量和温度对菌株DN2降解烟碱的影响，获得了二次模型。结果表明，该模型极显著(P<0.0001)。在α=0.05水平下，各因素对烟碱降解率的线性效应和曲面效应皆显著；初始pH值与接种量，接种量与温度的交互作用显著，而初始pH值与温度的交互作用不显著。通过对二次方程求解得知，pH值为7.27，接种量为14.93％，培养温度为31.85℃时
，烟碱降解率的最大预测值为66.13％，而实测值为64.82％，证明模型合适有效。在上述最适培养条件下，考察了菌株DN2对烟草废弃物中烟碱的降解过程。结果表明，16 h烟碱降解率为86.58％，其降解过程符合符合Monod模型的零级反应，动力学方程为：C(t)=-75.67t+1455.4，R<'2>=0.9096。本试验结果证明O．intermedium DN2具有实际应用价值。
7．为进一步提高O．intermedium DN2对烟草废弃物中烟碱的降解速率，使用响应曲面法考察了酵母膏、葡萄糖和吐温80对烟碱降解的影响。结果表明，影响烟碱降解最重要的因子是酵母膏，其次是葡萄糖，最后是吐温80。对试验数据进行拟合，建立了酵母膏、葡萄糖和吐温80对烟碱降解率的二次多项数学模型。该模型极显著(P<0.0001)。通过对模型进行求导和解逆矩阵，可以得到模型的极值点为酵母膏0.94g·L<'-1>，葡萄糖1.04 g·L<'-1>，吐温80 0.80 g·L<'-1>。使用优化培养基和先前使用的培养基，在30L发酵罐中分别进行了验证试验。结果表明，使用优化培养基，初始烟碱浓度为1200mg·L<'-1>时，10h内降解95.55％，降解速率为116.59 mg·L<'-1>·h<'-1>；而在先前的培养基中，烟碱降解率仅仅为2.72％，降解速率为49.36 mg·L<'-1>·h<'-1>。本章获得的培养基经济有效，具有实际使用价值。
8．使用O．intermedium DN2降解烟草薄片料液中的烟碱。研究结果表明，使用氨水调节pH值有利于菌株对烟碱的降解；接种种子液或菌悬液对烟碱降解的影响没有显著差异。烟草薄片料液中烟碱降解的最适条件是：添加0.1％的酵母膏，使用氨水将pH调节到7.0，接种量15％，培养温度30℃。在上述条件下，采用301，发酵罐对料液进行三个批次的半连续发酵，烟碱的平均降解速率为140.55 m·L<'-1>·h<'-1>，远远高于其他烟碱降解菌株。这些研究结果表明，菌株DN2可以降低烟草薄片中的烟碱含量，研究具有重要的应用价值。采用生物技术的方法降解烟草薄片料液中烟碱的研究属首次报道。 9．初步研究了O．intermedium DN2对上部烤烟叶片中烟碱的降解情况。研究结果表明，烟叶经过40min蒸汽熏蒸后有利于烟碱的降解。采用直接喷洒种子液或菌悬液的接种方式对烟碱的降解没有显著差异。考察了菌株DN2对安徽上部烤烟叶片(BF<,3>)中烟碱降解的影响因素。结果表明，菌株DN2降解烟碱的最适条件为：湿度75％、温度30-37℃、pH7.15、接种量15％，酵母膏0.1％，葡萄糖0.1％．在上述条件下，3d内烟碱浓度从3.92％降解到
1.83％，降解率为56.18％。表明，菌株DN2具有解决上部烟叶工业可用性的应用潜力。
6.会议论文杜珊.吴寅初.姚忠达烟草游离烟碱加标回收率偏低原因的讨论2005
采用烟草本底中加烟碱标样的方法测定游离烟碱回收率,测定结果偏低.从标样加入方式、烟草本身pH值等方面考察对游离烟碱回收率的影响,分析了回收率偏低的原因.结果表明,由于烟草水萃取液是弱酸性的缓冲体系,烟碱标样由游离态部分转变成结合态,导致回收率的测定结果偏低。
7.期刊论文史宏志.L.P.Bush.王瑞华.M.Krauss烟草转化株烟碱含量对其向降烟碱转化程度的影响-中国烟草学
报2004,10(5)
在烟株生长早期鉴别转化株,需要对转化株的烟碱转化进行诱导以使转化性状充分表达,但同-基因型材料在不同生长条件下经诱导产生的烟碱转化程度存在较大差异.本试验旨在探讨转化株的烟碱基础含量对诱导后烟碱转化程度的影响.结果表明由于打顶和增施氮肥造成烟碱基础含量增高可显著降低诱导后的烟碱转化程度.在温室条件下,通过调节氮肥施用量获得具有不同烟碱含量的植株,以白肋烟TN90的高转化品系为材料的试验表明,当烟碱基础含量超过2.0%时,烟碱向降烟碱转化不完全,随着烟碱含量的增高,烟碱转化百分率几乎呈线形下降.采用由高转化系和非转化系杂交的F1植株为材料进行试验,发现烟碱转化百分率随烟碱含量下降的趋势更加明显.采用低转化株的自交分离后代进行试验,发现在低施氮水平下对转化株进行诱导和鉴别的有效性高于在高施氮条件下对转化株的诱导和鉴别.因此,使烟株维持较低的烟碱水平有利于转化株特别是低转化株的有效鉴别.
8.会议论文史宏志烟草烟碱向降烟碱转化研究2003
响烟叶香味品质.本文的总结作者近些年研究结果的基础上,对烟碱转化与NNN含量和烟叶香味品质的关系,烟碱转化的遗传控制和生化过程,栽培品种中烟碱转化的频率和时期,以及转化株的早期鉴别等进行了综述.
9.会议论文于瑞国.唐纲岭.王蕾.李荣烟草及烟草制品游离态烟碱的测定——连续流动法2005
建立了一种新的烟草及烟草制品中的游离态烟碱的测定方法--连续流动法,即采用中性水萃取烟草,以PH=7.0的去CO2重蒸水为蒸馏介质,在130℃条件下直接蒸馏,蒸馏得到的游离态烟碱采用连续流动法进行测定.结果表明:在标准溶液浓度为4mg/l-100mg/l范围,有良好的线性关系,相关系数r为
0.9995,方法的检出限(s/n=3)为0.24mg/l,平均回收率为97.7﹪-100.8﹪,相对标准偏差(RSD)为1.87﹪(n=9)。
10.学位论文卢斌斌烟草及卷烟烟气pH与游离烟碱的关系研究2002
对烟草pH及烟气总粒相物pH的测定方法进行了实验研究,确定了准确测定烟草pH及烟气总粒相物pH的方法.对烟草和烟气总粒相物中游离烟碱含量的测定方法进行了实验研究,确定了用配备FID的气相色谱仪准确测定烟草和烟气总粒相物中游离烟碱含量的方法.按照国标方法测定烟丝中总植物碱、还原糖、总氮、挥发碱的含量;用电位滴定法测定烟草水浸出液总酸度和挥发酸的含量;按照国标方法测定卷烟的焦油、烟碱、水分.请评吸专家对卷烟进行评吸,针对烟气劲头和刺激性进行打分.对测定结果进行分析比较,研究结果表明:烟草及烟气中游离烟碱占总烟碱的比例分别与烟草pH和烟气总粒相物pH呈现显著性的线性相关关系;烟丝总氮含量与烟气总粒相物pH显著性线性相关;烟气烟碱、烟丝总烟碱、还原糖对烟气劲头有较大影响,而烟气总粒相物pH、烟草pH、总氮等对烟气刺激性的影响较大;在卷烟烟丝中添加柠檬酸、丙二醇、葡萄糖对卷烟劲头和刺激性有一定的影响.
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实验三、从烟草中提取烟碱 内容：P93-96和P42-44 一、实验目的（明确） 1、 学习从烟草中提取烟碱的基本原理和方法。 2、 初步了解烟碱的一般性质。 3、 掌握水蒸汽蒸馏的操作技术。 二、实验原理（介绍） 烟草中含有多种生物碱，除主要成分烟碱（约含2 ~ 8 %）外，还含有去甲烟碱、假木烟碱和多种微量的生物碱。烟碱又名尼古丁，是由吡啶和吡咯两种杂环组成的含氮碱，其结构式如右图： 烟碱能与HCl 结合生成烟碱盐酸盐（弱碱强酸盐）而溶于水中，在此提取液中加入强碱NaOH 后，可使烟碱游离出来。 + HCl → 游离烟碱在100℃左右具有一定的蒸气压。因此，可利用水蒸气蒸馏法分离提取。 由烟碱的结构可知，烟碱具有碱性，它不仅可以使红色石蕊变蓝，还可以使酚酞试剂变红，并可以被KMnO 4溶液氧化生成烟酸，与生物碱试剂作用 产生沉淀。 附：水蒸气蒸馏原理（见书P46） 三、实验仪器与试剂（要求学生认真检查） 1. 仪器 长颈圆底烧瓶（250 mL ） 圆底烧瓶（100 mL ） 直形冷凝管 电热套 玻璃棒 试管 止水夹 蒸汽导管（导入、导出） 烧杯（100 mL ） 球形冷凝管 接液管 T 形管 滴管 洒精灯 锥形瓶（100 mL ） 量筒（100 mL ） N N CH 3
2.试剂 烟叶（或烟丝） HCl溶液10 % NaOH 40 % KMnO4 0.1 % 酚酞 0.1 % Na2CO3 5 % 苦味酸（饱和） 3. 其它 红色石蕊试纸沸石 四、实验内容（简单介绍） 1、烟碱的提取 取一支烟，拨去外纸，将烟丝置于100 mL圆底烧瓶内，加入20 mL10％HCl溶液，安装好回流装置，回流20 min。（如图3. a） 将反应化合物冷却至室温，在不断搅拌下慢慢滴加40％NaOH溶液，使之呈明显碱性（用红色石蕊试纸检验）。 按图3. b安装好水蒸汽蒸馏装置。通入冷却水后，用电热套加热水蒸汽发生器，当有大量水蒸汽产生时，关闭T形管上的止水夹。 收集约10 mL提取液后，先打开止水夹，再停止加热[2]。待体系稍冷却，关闭冷却水。 2、烟碱的性质检验 （1）碱性试验：取10滴烟碱提取液，加入1滴0.1%酚酞试剂，振摇并观察现象。另取1滴烟碱提取液在红色石蕊试纸上，观察试纸的颜色变化。解释上述现象。 （2）氧化反应：取20滴烟碱提取液加入1滴0.1％KMnO4溶液和3滴5％Na2CO3溶液，摇动试管，于酒精灯上微热，观察颜色是否变化，有无沉淀生成。 （3）与生物碱的反应：取10滴烟碱提取液，逐滴加入饱和苦味酸，边加边摇动，观察有无黄色沉淀生成。 图3. a 回流图3. b水蒸气蒸馏 五、注意事项（强调）
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。
从烟草中提取烟碱 主要仪器与试剂 仪器：烧杯，微型布氏漏斗，抽滤瓶，分液漏斗，圆底烧瓶，锥形瓶。试剂：干燥烟叶2g，5% NaOH溶液20mL，乙醚15mL，饱和苦味酸甲醇溶液，甲醇 1、碱处理。在25mL烧杯中加入2g干燥碎烟叶和2mL 5% NaOH溶液，搅拌10min，然后用带尼龙滤布的布氏滤斗抽滤（1），并用干净的玻塞挤压烟叶以挤出碱提取液。接着用4mL水洗涤烟叶，再次抽滤挤压，将洗涤水合并至碱提取液中。 2、醚萃取。将黑褐色滤液移入25mL分液漏斗中，用15mL乙醚分三次萃取。萃取时应轻旋液体，勿振荡漏斗以免形成乳浊液导致分层困难。上层醚相从漏斗上口倒入25mL圆底烧瓶中（2）。 3、蒸去乙醚。合并醚萃取液，在水浴上蒸去乙醚（3），并用水泵将溶剂抽干。 4、重新溶解。残留物中加入2滴水和1mL甲醇，使残渣溶解，然后将溶液通过放有玻璃毛的短颈漏斗滤入25mL烧杯中，并用1mL甲醇涮洗烧瓶和玻璃毛，合并至烧杯中（4）。 5、制备衍生物。在搅拌下往烧杯中加入2mL饱和苦味酸盐的甲醇溶液，立即有浅黄色的二苦味酸烟碱盐沉淀析出。用玻砂漏斗过滤，干燥称重，测定熔点，并计算所提取的烟碱的百分产量。此操作所得二苦味酸烟碱盐熔点：217~220℃。 6、重结晶。用刮刀将粗产物移入10mL锥形瓶中，加入4mL 50%乙
醇-水（V/V）溶液，加热溶解，室温下静置冷却，析出亮黄色长形棱状结晶。抽滤，烘干，称重，测熔点。纯二苦味酸烟碱盐的熔点为222~223℃。 注释（1）滤纸在碱液中会很快溶胀并失去作用。此处宜采用尼龙滤布挤压过滤。（2）在分液漏斗中进行乙醚萃取时，应注意不时放气，减低乙醚蒸气在漏斗内的压力。此时可一手握紧上口旋塞，让漏斗倾斜下支管口朝上，另一只手打开分液旋塞放气，或者在垂直放置时打开上口旋塞放气。在分离液层时，应小心使醚层与夹杂在中间的出现在漏斗尖底部的少量黑色乳状液相分离。上层液从上口倒出，下层液从下口放出。（3）乙醚易燃。在蒸馏乙醚时应用水浴加热，不能直火加热。同时开窗通风，避免外泄的乙醚蒸气富集遇火点引燃，酿成火灾！（4）烟碱毒性极强，其蒸气或其盐溶液吸入或渗入人体可使人中毒死亡。高浓度的烟碱液操作时务必小心。若不慎手上沾上烟碱提取液，应及时用水冲洗后用肥皂擦洗。
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。
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。
(实验)烟草中提取烟碱
实验三、从烟草中提取烟碱 内容：P93-96和P42-44 一、实验目的（明确） 1、 学习从烟草中提取烟碱的基本原理和方法。 2、 初步了解烟碱的一般性质。 3、 掌握水蒸汽蒸馏的操作技术。 二、实验原理（介绍） 烟草中含有多种生物碱，除主要成分烟碱（约含2 ~ 8 %）外，还含有去甲烟碱、 假木烟碱和多种微量的生物碱。烟碱又名尼古丁，是由吡啶和吡咯两种杂环组成的含氮碱，其结构式如右图： 烟碱能与HCl 结合生成烟碱盐酸盐（弱碱强酸盐）而溶于水中，在此提取液中加入强碱NaOH 后，可使烟碱游离出来。 + HCl → 游离烟碱在100℃左右具有一定的蒸气压。因此，可利用水蒸气蒸馏法分离提取。 N N CH 3 N N CH 3 N N CH 3
由烟碱的结构可知，烟碱具有碱性，它不仅可以使红色石蕊变蓝，还可以使酚酞试剂变红，并可以被KMnO4溶液氧化生成烟酸，与生物碱试剂作用产生沉淀。 附：水蒸气蒸馏原理（见书P46） 三、实验仪器与试剂（要求学生认真检查） 1. 仪器 长颈圆底烧瓶（250 mL）圆底烧瓶（100 mL）直形冷凝管电热套玻璃棒试 管止水夹 蒸汽导管（导入、导出）烧杯（100 mL）球形冷凝管接液管T形管滴 管洒精灯 锥形瓶（100 mL）量筒（100 mL） 2.试剂 烟叶（或烟丝）HCl溶液10 % NaOH 40 % KMnO40.1 % 酚酞0.1 % Na2CO3 5 % 苦味酸（饱和） 3. 其它 红色石蕊试纸沸石 四、实验内容（简单介绍） 1、烟碱的提取 取一支烟，拨去外纸，将烟丝置于100 mL 圆底烧瓶内，加入20 mL10％HCl溶液，安装好回流装置，回流20 min。（如图3. a） 将反应化合物冷却至室温，在不断搅拌下慢慢滴加40％NaOH溶液，使之呈明显碱性（用红色石蕊试纸检验）。 按图3. b安装好水蒸汽蒸馏装置。通入冷却水后，用电热套加热水蒸汽发生器，当有大量水蒸汽产生时，关闭T形管上的止水夹。
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
《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。
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。
实验三、从烟草中提取烟碱 令狐文艳 内容：P93-96和P42-44 一、实验目的（明确） 1、学习从烟草中提取烟碱的基本原理和方法。 2、初步了解烟碱的一般性质。 3、掌握水蒸汽蒸馏的操作技术。 二、实验原理（介绍） 烟草中含有多种生物碱，除主要成分烟碱（约含 2 ~ 8 %）外，还含有去甲烟碱、假木烟碱和多种微量的生物碱。烟碱又名尼古丁，是由吡啶和吡咯两种杂环组成的含氮碱，其结构式如右图： 烟碱能与HCl 结合生成烟碱盐酸盐（弱碱强酸盐）而溶于水中，在此提取液中加入强碱NaOH 后，可使烟碱游离出来。 + HCl → 游离烟碱在100℃左右具有一定的蒸气压。因此，可利用水蒸气蒸馏法分离提取。 由烟碱的结构可知，烟碱具有碱性，它不仅可以使红色石蕊变蓝，还可以使酚酞试剂变红，并可以被KMnO 4溶液氧化生成烟酸，与生物碱试剂作用产生沉淀。 附：水蒸气蒸馏原理（见书P46） N N CH 3
三、实验仪器与试剂（要求学生认真检查） 1. 仪器 长颈圆底烧瓶（250 mL）圆底烧瓶（100 mL）直形 冷凝管电热套玻璃棒试管止水夹 蒸汽导管（导入、导出）烧杯（100 mL）球形冷凝管 接液管 T形管滴管洒精灯 锥形瓶（100 mL）量筒（100 mL） 2.试剂 烟叶（或烟丝）HCl溶液10 % NaOH 40 % KMnO40.1% 酚酞 0.1% Na2CO35 % 苦味酸（饱和） 3. 其它 红色石蕊试纸沸石 四、实验内容（简单介绍） 1、烟碱的提取 取一支烟，拨去外纸，将烟丝置于100 mL圆底烧瓶内， 加入20 mL10％HCl溶液，安装好回流装置，回流20 min。 （如图3. a） 将反应化合物冷却至室温，在不断搅拌下慢慢滴加40％NaOH溶液，使之呈明显碱性（用红色石蕊试纸检验）。 按图 3. b安装好水蒸汽蒸馏装置。通入冷却水后，用电 热套加热水蒸汽发生器，当有大量水蒸汽产生时，关闭T形管 上的止水夹。 收集约10 mL提取液后，先打开止水夹，再停止加热[2]。 待体系稍冷却，关闭冷却水。 2、烟碱的性质检验 （1）碱性试验：取10滴烟碱提取液，加入1滴0.1%酚酞 试剂，振摇并观察现象。另取1滴烟碱提取液在红色石蕊试纸 上，观察试纸的颜色变化。解释上述现象。 （2）氧化反应：取20滴烟碱提取液加入1滴0.1％KMnO4
叶绿体色素的提取、分离 及理化性质的测定 班级：11级生科2班 组员：XXX XX 实验名称：叶绿体色素的提取、分离及理化性质的测定
实验原理：叶绿体色素又称光合色素，在高等植物中可分为叶绿素和类胡萝卜素两大类，前者包括叶绿素a（蓝绿色）和叶绿素b（黄绿色），后者包括胡萝卜素（橙色）和叶黄素（黄色），它与们类囊体膜上的蛋白质结合形成色素蛋白复合体，不溶于水，易溶于酯，因此可用丙酮、乙醇、石油醚等有机溶剂进行提取。 层析的基本原理：在分离过程中，由一种流动相（即一种液体或气体）带动着试样经过固定相（一种支持物，如纸）向外扩散，由于试样在两相中的溶解度不同和固定相对试样中不同成分的吸附程度有别，当用适当的溶剂推动时，混合物中各成分在两相间具有不同的分配系数，所以它们的移动速度不同，经过一定时间层析后，可使试样中的各种组分得到分离，在做纸层析时，由于纸对光合色素中各种色素分子的吸附程度不同，以及这些色素分子在溶剂四氯化碳（推进剂）中溶解度也有差异，以致溶剂带动色素分子向四周移动时，各种色素分子沿纸扩散的速度也就不同，使混合色素分离，出现不同颜色的环。将提取的叶绿素溶液置于光下，在透射光呈绿色，在反射光下呈樱桃红色，种这现象称为荧光现象。在反射光下叶绿素溶液之所以呈樱桃红色，是因为叶绿色分子吸收光能后处于激状发态，激发态的叶绿素分子很不稳定，当它回到基态时，将所获得的能量以辐射能的形式发射出红光量子。叶绿素的化学性质很
不稳定，容易受强光、高温等的破坏，特别是当叶绿素与蛋白质分离以后，破坏更快，而类胡萝卜素则较稳定。叶绿素中的镁可以被H＋所取代而成褐色的去镁叶绿素，后者遇铜后，其中的氢（H＋）又被铜（Cu2＋）取代，形成了铜代叶绿素，便由褐色转变成蓝绿色，铜代叶绿素很稳定，且比原来的绿色还要稳定些，在光下也不易被破坏。 材料与设备试剂： 1. 材料 新鲜的菠菜或小白菜等其他绿色植物叶片。 2. 设备 电子天平、研钵、烧杯、量筒、培养皿、刻度试管、试管夹、试管架、酒精灯、剪刀、圆形滤纸、小漏斗等。 3. 试剂 丙酮、四氯化碳、无水硫酸钠、6mol/L 盐酸、醋酸铜粉末、碳酸钙等。 方法与步骤： 一、1. 叶绿体色素的提取 2. 取菠菜或其他植物新鲜叶片5g，洗净，擦干，去掉主脉后剪碎，放入研钵中。
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
烟碱的提取 粗提取：水蒸气蒸馏法提取烟碱 一、实验部分 1、仪器和药品 仪器: 2000ｍＬ、1000ｍＬ短颈圆底烧瓶，安全管，玻璃导管,乳胶管，T 形管，蒸馏头，冷凝管，真空尾接管，锥形瓶，50ml 烧杯 药品及材料：烟沫，10%HCl，４0%NaOH，红色石蕊试纸，酚酞试剂，０.５%高锰酸钾，５％碳酸钠 ２、预处理装置 （以实际实验为准） 取烟沫30.00g放入1000mL圆底烧瓶内, 加入10%H C L300mL，摇匀， 装上球形冷凝管回流40min。 ３、提取装置 待冷却后，用40%NaOH 中和至明显碱性( 充分搅拌，pH大约为12，大约加125mL) 。安装装置，进行
水蒸气蒸馏。蒸馏大约45min后，嗅到尾接管那气味明显变淡，停止蒸馏。大概接收到70mL提取液。 二、性质实验 1、取得到的粗盐20滴于烧杯中，加2滴高锰酸钾，看到溶液有紫红色变为棕色到变得更深，再加6滴碳酸钠溶液，微热有褐色的沉淀产生。 2、用酚酞检验，变红。 3、用红色石蕊试纸检验，变蓝。 烟碱的提纯：萃取 一、用氯仿萃取 1、用粗提取液与氯仿 5:1的比例在分液漏斗中进行两次萃取，下层液体从下口流出用烧瓶装。 2、蒸除氯仿 3、再用减压蒸馏收集121-123℃的馏分，得到无色油状液体。
二、用乙醚萃取（50mL提取液） 1、将粗提取液用90mL乙醚分三次萃取，萃取时应轻旋液体，勿振荡漏斗以免形成乳浊液导致分层困难；萃取过程中要经常放气，取上层醚相 2、合并醚萃取液。 烟碱含量的测定 一、蒸除乙醚 1在通风厨内、室温下直接蒸除掉乙醚 2 用分光光度计测量烟碱的含量 参比溶液的配置 ⑴经资料显示最大吸收波长为420nm，标准烟碱溶液的吸收曲线公式为：y=0.1764+2.2918x, y为吸光度，x为烟碱的浓度（mg/ml）. ⑵样液2.0ml，加pH5.0柠檬酸-磷酸二钠缓冲溶液2.0ml，饱和甲基橙溶液2.0ml,摇匀后加入20ml氯仿，振荡2-3min,静置3-5min,分离出下层萃取液后立即用分光光度计测量. 二、回收氯仿 用简易蒸馏装置冷凝回收氯仿
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
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1.5cm，宽约0.5cm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1-1.5cm）。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
叶绿体色素的提取分离理化性质和叶绿素含量的测 定 The latest revision on November 22, 2020
实验报告 课程名称： 植物生理学及实验（甲） 实验类型： 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： 同组学生姓名： 指导老师： 实验地点： 实验日期： 一、实验目的和要求 二、实验内容和原理 三、主要仪器设备 四、操作方法与实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析 七、讨论、心得 一、实验目的和要求 1、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。 2、熟悉在未经分离的叶绿体色素溶液中测定叶绿素a 和b 的方法及其计算。 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。 COOCH 3 COO - C 32H 30ON 4Mg + 2KOH C32H30ON4Mg + 2KOH +CH3OH +C20H39OH COOC 20H 39 COO - 3、取代反应。 在酸性或加温条件下，叶绿素卟啉环中的Mg++可依次被H+和Cu++取代形成褐色的去镁叶绿素和绿色的铜代叶绿素。(H+取代Mg2+, Cu2+ (Zn2+)取代H+ ) 褐色 绿色 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。叶绿素吸收红光和兰紫光，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。 根据朗伯-比尔定律，最大吸收光谱不同的两个组分的混合液，它们的浓度C 与吸光值之间有如下的关系： OD 1=Ca*k a1+C b *k b1 OD 2=Ca*k a2+C b *k b2 查阅文献得，叶绿素a 和b 的80％丙酮溶液，当浓度为1g/L 时，比吸收系数k 值如下。 波长/nm 比吸收系数k 叶绿素a 叶绿素b 663 645 将数值代入式子得：OD663=*Ca+*Cb OD645=*Ca+*Cb 经整理后，得到式子：Ca= OD663 - OD645 Cb= OD645 - OD663 三、主要仪器设备 装 订 线
设计实验 题目：烟叶中提取烟碱 班级: 2010机应用化学 完成人：曹伟冯超王欢石皓媛 时间：2012年06月27日
烟叶中烟碱的提取 一．实验目的 1．了解生物碱的提取方法及其一般性质 2．复习水蒸气蒸馏的原理及其应用，掌握小型水蒸气蒸馏的装置及其操作二．实验原理 烟碱又名尼古丁，是烟叶中的一种主要生物碱，其结构如下： 由于它是含氮的碱，因此很容易与盐酸反应生成烟碱盐酸盐而溶于水。此提取液加入NaOH后可使烟碱游离。游离烟碱在左右具有一定的蒸气压，因此，可用水蒸气蒸馏法分离 三．实验装置
如图4-35或图4-36所示 四.试剂或器材 实验试剂：粗烟叶或烟丝，10％HCl，50％NaOH，0.5%乙酸，碘化汞钾试剂，饱和苦味酸，红色石蕊试纸 实验器材：10mL圆底烧瓶，100mL双颈圆底烧瓶，冷凝管，试管，T形管、接引管，3mL离心试管，10mL烧杯 五．实验步骤 1.取香烟1/2~2/3支放入10mL圆底烧瓶,加入10％HCl 6mL，装上冷凝管回流20min 2. 待瓶中混合物冷却后倒入小烧杯中，用50NaOH％中和至明显碱性(石蕊试纸检验，注意充分搅拌) 3.将混合物转入蒸馏试悉中，如图4-34装置进行少量水蒸气蒸馏（或如装置图4－36所示） 4.取微型试管2支各收集3滴烟碱馏出液。在第一支试管中加几滴饱和苦味酸；第二支试管中加2滴0.5%乙酸及2滴碘化汞钾溶液，观察有无沉淀生成 六．注意事项 1．根据热源高度固定铁架台上铁圈的位置 2．将100mL两颈圆底烧瓶用铁夹固定在垫有石棉网的圈上，注入25~30mL自来水和几粒碎瓷片作沸石
3．将具支试管装好样品后，从双颈烧瓶的上口插入，蒸馏试管的底部应在烧瓶中水的液面之上 4．将蒸导管(T形管)一端与二颈圆底烧瓶的侧口相连，一端插入试管底部。 5．用另一个铁架台上的铁夹将冷凝管的位置调整好以后，使之与具支试管的支管相连，然后装好接引管和接受容器 6．将冷凝管夹通入冷凝水以后，开始加热，待水沸腾产生蒸汽以后，用止水夹将T形管的上端夹紧，这时蒸汽就导入蒸馏试管中，开始蒸馏 7．蒸馏完毕，应先松开止水夹，再移去热源，以免因圆底烧瓶中蒸气压的降低而发生倒吸现象 七．实验结果与讨论 观察烟碱的性质 八．思考题 1．为什么要用盐酸溶液提取烟碱？ 2．水蒸气蒸馏提取烟碱时，为什么要用NaOH中和至明显碱性？ 3．如果没有100mL蒸馏烧瓶，利用微型化学制备仪器你能组成微型水蒸气蒸馏装置吗？试绘装置图。
(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910167594.8 (22)申请日 2019.03.06 (71)申请人 贵州省烟草科学研究院 地址 550081 贵州省贵阳市观山湖区龙滩 坝路29号 申请人 贵州贵安精准医学研究院股份有限 公司 (72)发明人 杨慧 苏贤坤 王丰 曹军 陈梅 张时山 (51)Int.Cl. A61K 36/81(2006.01) A61P 35/00(2006.01) A61P 31/04(2006.01) A61P 31/10(2006.01) (54)发明名称 一种烟草活性组分、提取方法及其应用 (57)摘要 本发明提供了一种烟草活性组分、提取方法 及其应用，属于烟草产品加工提取技术领域。本 发明通过对烟草原料进行预处理，并针对预处理 后的烟草原料依次进行常温提取、高温提取、甲 醇提取三次操作，且使用高极性溶剂纯化水、甲 醇作为提取溶剂，通过采用不同提取溶剂不同提 取条件，可以保证将烟草原料中的烟草活性组分 实现充分提取，提高烟草活性组分的提取含量。 实验发现该目的组分具有抗菌、抗肿瘤功能，并 且是低毒性产品。故具有抗菌、抗癌药物开发潜 力， 为新药研发提供理论依据。权利要求书1页 说明书7页 附图3页CN 109966370 A 2019.07.05 C N 109966370 A
权 利 要 求 书1/1页CN 109966370 A 1.一种烟草活性组分的提取方法，其特征在于，包括以下步骤： (1)预处理：对烟草原料进行烘干处理，以及将烘干处理后的烟草原料进行超微粉碎处理，得到烟草超微粉； (2)常温水提：在烟草超微粉中加入提取溶剂，在常温条件下进行提取操作；对提取操作后的烟草超微粉进行离心处理，并收集离心处理后的沉淀物；步骤(2)中的提取溶剂为纯化水； (3)高温水提：在步骤(2)中收集的沉淀物中加入提取溶剂，在90-100℃的提取温度下进行浓缩提取操作；对浓缩提取操作后得到的浓缩提取液进行降温处理、离心处理，并收集离心处理后的沉淀物；步骤(3)中的提取溶剂为纯化水； (4)甲醇提取：在步骤(3)中得到的沉淀物中加入提取溶剂，在0-4℃的提取温度下进行浸提提取操作，对浸渍提取物进行离心处理，并收集离心处理后的上清，将收集的上清进行旋转蒸发浓缩烘干处理，得到烟草活性组分；步骤(4)中的提取溶剂为85-100％的甲醇。 2.根据权利要求1所述提取方法，其特征在于， 步骤(1)中的烘干处理是将烟草原料放置在烘箱中进行烘干，使得烘干处理后的烟草原料的含水量小于5％，烘干温度为50-60℃，烘制时间为4-8h； 和/或，步骤(1)中的超微粉碎处理是将烘干处理后的烟草原料，使用50-80目筛网的粉碎机进行粉碎处理，并对粉碎处理后的烟草原料，使用200-400目筛网的粉碎机进行粉碎处理，得到所述烟草超微粉。 3.根据权利要求1所述提取方法，其特征在于， 步骤(2)中加入提取溶剂的质量是所述烟草超微粉的质量的2-4倍； 和/或，步骤(2)中的提取操作是指将所述烟草超微粉和提取溶剂置于提取罐中，提取时间为0.5-3h； 和/或，步骤(2)中的离心处理是指：离心温度为8-12℃，离心时间为0.5-1.5h，转速为3000-6000rpm/min。 4.根据权利要求1所述提取方法，其特征在于， 步骤(3)中加入提取溶剂的质量是沉淀物的质量的1.2-2.4倍； 和/或，步骤(3)中的浓缩提取操作的提取时间为0.5-1.5h； 和/或，步骤(3)中的离心处理是指将降温处理后的所述浓缩提取液置于离心瓶中，离心温度为8-12℃，离心时间为0.5-1.5h，转速为3000-6000rpm/min。 5.根据权利要求1所述提取方法，其特征在于， 步骤(4)中加入提取溶剂的质量是沉淀物的质量的1.5-2.5倍； 和/或，步骤(4)中的浸渍提取操作是指每隔0.5h搅拌一次，提取时间为12-24h； 和/或，步骤(4)中的离心处理是指将所述浸渍提取物置于离心瓶中，离心温度为：3-5℃，离心时间为0.5-1.5h，转速为3000-6000rpm/min； 和/或，步骤(4)中的浓缩烘干处理的温度为60-70℃。 6.根据权利要求1-5中任一所述提取方法提取到的烟草活性组分。 7.根据权利要求6所述烟草活性组分在制备抗菌药物中的应用。 8.根据权利要求6所述烟草活性组分在制备抗癌药物中的应用。 2