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实验日期：2011.9.28叶绿体色素的提取、分离、定量及理化性质的鉴定1、实验原理叶绿体色素是植物吸收太阳光能进行光合作用的重要物质，主要由叶绿素a 、叶绿素b 、胡萝卜素和叶黄素组成。
它们与类囊体膜相结合成为色素蛋白复合体。
1. 叶绿体色素的结构与分离叶绿素a为蓝黑色固体，在乙醇溶液中呈蓝绿色；叶绿素b为暗绿色，其乙醇溶液呈黄绿色。
Chla与Chlb是吡咯衍生物与镁的络合物，它们很相似，不同之处仅在于Chla第二个吡咯环上的一个甲基(-CH3)被醛基(-CHO)所取代即Chlb。
Chla与Chlb 是植物进行光合作用必需的催化剂，易溶于石油醚等非极性溶剂中。
通常植物中叶绿素a的含量是叶绿素b的三倍。
其结构式如下：类胡萝卜素是一种橙色的天然色素，属于四萜，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。
β-胡萝卜素(R=H)和叶黄素(R=OH)叶黄素是一种黄色色素，与叶绿素同存在于植物体内，是胡萝卜素的羟基衍生物，较易溶于乙醇，在石油醚中溶解度较小。
秋天，高等植物的叶绿素被破坏后，叶黄素的颜色就显示出来。
叶绿素与类胡萝卜素都不溶于水，而溶于有机溶剂，故可用乙醇、丙酮等有机溶剂提取。
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。
2. 叶绿体色素的物理性质叶绿素与类胡萝卜素都具有光学活性，表现出一定的吸收光谱，可用分光光度计精确测定。
叶绿素吸收光量子而转变成激发态，激发态的叶绿素分子很不稳定，当它从第一单线态返回基态时可发射出红光量子，因而产生荧光。
因为分子吸收的光能有一部分消耗于分子内部的振动上，发射的荧光的波长总是比被吸收光的波长要长。
3. 叶绿体色素的化学性质叶绿素的化学性质很不稳定，容易受强光的破坏，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。
实验三叶绿体色素的提取、分离、性质及含量一、实验目的1、掌握叶绿体色素的提取方法；2、掌握纸层析法分离叶绿体色素的原理和步骤；3、掌握叶绿体色素的部分理化性质。
二、实验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。
它们与类囊体膜上的蛋白质相结合，而成为色素蛋白复合体，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。
提取液可用色层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，混合物中各成分在两相（流动相和固定相）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，便将混合色素分离。
叶绿素与类胡萝卜素都具有光学活性，表现出一定的吸收光谱，可用分光光度计精确测定。
叶绿素吸收光量子而转变成激发态，激发态的叶绿素分子很不稳定，当它变回到基态时可发射出红光量子，因而产生荧光。
叶绿素的化学性质很不稳定，容易受强光的破坏，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，后者遇铜则成为绿色的铜代叶绿素，铜代叶绿素很稳定，在光下不易破坏，故常用此法制作绿色多汁植物的浸渍标本。
三、实验仪器及材料仪器及试剂：吹风机、定性滤纸、脱脂棉、火柴、碘钨灯、95%乙醇、汽油、醋酸铜、浓盐酸、CaCO3材料：菠菜叶片四、实验步骤1、提取称菠菜叶子10g，加少许石英砂、CaCO3、乙醇研磨，研成匀浆，过滤，用乙醇定容至50ml，分装于5个试管内。
2、分离用滤纸条浸色素提取液（试管1），吹干，反复多次；将带色素的滤纸条卷成灯芯，将表面皿放在培养皿内，注上汽油，把灯芯浸在汽油内，加盖，色素层分清后，取下吹干，即可看到分离的各种色素：叶绿素a为蓝绿色，叶绿素b为黄绿色，叶黄素为鲜黄色，胡萝卜素为橙黄色。
用铅笔标出各种色素的位置和名称。
3、叶绿体色素吸收光谱曲线取1ml提取液于比色杯中（试管2），加3ml95%乙醇。
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、实验内容和原理装三、主要仪器设备四、操作方法与实验步骤订五、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。
COOCH3COO-C32H30ON4Mg + 2KOH C32H30ON4Mg + 2KOH +CH3OH+C20H39OHCOOC20H39COO-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： OD1=Ca*ka1+Cb*kb1OD2=Ca*ka2+Cb*kb2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 82.04 9.27645 16.75 45.60 将数值代入式子得：OD663=82.04*Ca+9.27*Cb OD645=16.75*Ca+45.60*Cb 经整理后，得到式子：Ca=0.0127 OD663 - 0.00269 OD645 Cb=0.0229 OD645 -0.00468 OD663三、主要仪器设备天平（万分之一）、可扫描分光光度计、离心机、研具、各种容（量）器、洒精灯等四、操作方法与实验步骤1、定性分析：鲜叶5g+95%30ml（逐步加入），磨成匀浆，过滤入三角瓶中，观察荧光现象。
