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天然植物色素的提取与染色

天然植物色素的提取与染色
天然植物色素的提取与染色

2010年第10期(总第134期)

大众科技

DAZHONGKEJI

No.10,2010

(CumulativelyNo.134)黄厚泽1

(1.玉林市卫生学校,广西玉林

天然植物色素的提取与染色

谭明雄2李冬青2

537000;2.玉林师范学院,广西玉林537000)

【摘要】文章利用溶剂萃取法从植物白花丹中提取天然植物色素并对其特性进行分析,初步测试了白花丹色素对毛织物和棉织物的染色情况,以丰富天然植物染料和综合利用白花丹。

【关键词】天然植物;色素;染料

【中图分类号】TQ611【文献标识码lA【文章编号】1008一115l(20lo)lo—0138一01

天然植物色素是指从植物的花、果、茎、叶、根等部位获得的、很少或没有经过化学加工的色素。随着社会经济的不断发展,人们环保意识的加强以及对人类健康的日益重视,由于化学合成染料在生产、染色过程中易对环境造成污染,利用有着天然色泽、自然芳香和保健功能的天然植物色素作为染料再一次被人们所重视“41。天然植物染料因具有绿色环保特性,有助于从源头上改善或消除纺织印染行业的主要污染源,使最终产品生态化、工艺过程清洁化。应用天然植物染料染色,既符合科学的发展观,也是绿色生态纺织的需求。

白花丹为蓝雪科灌木状草本植物,其主要化学成分为萘醌类化合物,其中白花丹素等萘醌类衍生物具有抗炎、抑菌作用拇’。本文研究了从植物白花丹的根茎中提取天然色素,并做了染色测试,以丰富天然植物染料和综合利用白花丹。

(一)白花丹色素的提取

从植物中提取色素的生产工艺主要有溶剂萃取法、超临界流体萃取法和吸附精制法三种。由于溶剂法的工艺简单,非常适合做实验研究,因此本实验采用溶剂萃取法提取白花丹色素。取白花丹根茎部位洗净晾干后切碎,取适量,加入75%乙醇溶剂,溶剂量以浸没植物为宜。常温下浸泡20h后,用滤布包裹挤压过滤得到粗滤液。粗滤液经抽滤后得到黄色澄清色素提取液,最后将色素提取液进行减压蒸馏,即可得到黄色素浸膏。其工艺流程如下:白花丹一浸泡一过滤一减压蒸馏一色素膏。

(二)白花丹色素的特性

1.白花丹色素的溶解性分析

取适量色素膏分别溶于水、甲醇、无水乙醇、丙酮、乙酸乙酯、石油醚等溶剂中,观察其溶解性能,结果发现:白花丹色素难溶于水,石油醚。易溶于甲醇、无水乙醇、丙酮、乙酸乙酯等溶剂。

2.白花丹色素的光谱特征

取白花丹色素浸膏59,稀释于1000mL蒸馏水中,过滤后取色素溶液在波长200~700nm范围内测吸光度。结果发现,白花丹色素在紫外一可见光区域内有两个吸收峰,其对应波长为267和415rim。

3.白花丹色素在不同PH值下的显色情况

用0.1mol/L№oH和0.1mol/LHCl调色素溶液酸碱度,随着PH值的改变,色素水溶液呈现不同颜色的变化。结果可以看出:当溶液pH值在4~5范围内,溶液星黄色,在中、碱性介质中溶液的颜色由黄色变红棕色,当pH值大于8时,溶液呈紫红色。白花丹色素的主要成分为白花丹素等萘醌类化合物,在中性、碱性介质下其苯环上的羟基易电离,使发色体系发生变化,从而导致颜色发生改变。

4.白花丹色素的染色测试

本实验采用直接染色法对毛织物和棉织物进行染色,温度60℃,染色时间60min。由于白花丹色素在不同的pH值条件下,会呈现不同的色彩,表现出对酸、碱度不同的敏感程度,在弱酸性条件下没有颜色变化,但是在弱碱性条件下发生了很明显的颜色变化,因此选择染色pH值在在弱酸性条件下(PH-4~5)。从实验结果来看:白花丹色素对棉织物的亲和力较小,上染率很低;而对于毛织物却能较充分上染,表现出良好的亲和性。

(三)结论

白花丹色素易溶于甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯等有机溶剂;白花丹色素在弱酸性条件下较稳定,而在中性、碱性条件下不稳定:白花丹色素资源丰富,颜色鲜艳,稳定性好,染色效果好,是一种值得开发利用的天然植物染料资源。

【参考文献】

【1】张义安,赵其明,植物染料的研究现状【J】.染料与染色,2008,45(6):11—15.

【2】赵伯涛,钱骅.染料植物资源的开发利用田.中国野生植物资源,2007,26(5):16-20.

【3】谭明雄,王恒山.白花丹化学成分和药理活性研究进展IB.中草药,2007。38(2):289—293.

【收稿日期】2010—07—14

【基金项目】广西科学基金项目(2010GXNSFA013064,0991284),广西教育厅基金项目(200607LX067)

【作者简介】黄厚泽,玉林市卫生学校教师;谭明雄’(1968一),女,玉林师范学院教授,从事天然产物化学研究。

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万方数据

天然植物色素的提取与染色

作者:黄厚泽, 谭明雄, 李冬青

作者单位:黄厚泽(玉林市卫生学校,广西玉林,537000), 谭明雄,李冬青(玉林师范学院,广西玉林,537000)

刊名:

大众科技

英文刊名:DAZHONG KEJI

年,卷(期):2010(10)

参考文献(3条)

1.谭明雄;王恒山白花丹化学成分和药理活性研究进展[期刊论文]-中草药 2007(02)

2.赵伯涛;钱骅染料植物资源的开发利用[期刊论文]-中国野生植物资源 2007(05)

3.张义安;赵其明植物染料的研究现状[期刊论文]-染料与染色 2008(06)

本文链接:https://www.doczj.com/doc/0c17956155.html,/Periodical_dgkj201010069.aspx

如何提取植物中的色素

有关“植物色素” 如何提取植物中的色素:植物的颜色是其中的色素的颜色,色素易溶于酒精和乙醚, 可以把花瓣和石英砂和碳酸钙放到研钵中捣(石英砂可以使研磨更充分,碳酸钙可以防止细胞中的有机酸破坏色素结构),然后放入酒精或乙醚,使色素溶解,然后过滤,即可。 注意,这不是萃取。萃取是利用溶质在互不相溶的溶剂里溶解度的不同,用一种溶剂把溶质从另一溶剂所组成的溶液里提取出来的操作方法。 萃取分离物质的操作步骤是:把用来萃取(提取)溶质的溶剂加入到盛有溶液的分液漏斗后,立即充分振荡,使溶质充分转溶到加入的溶剂中,然后静置分液漏斗.待液体分层后,再进行分液.如要获得溶质,可把溶剂蒸馏除去,就能得到纯净的溶质。 把植物样本搅碎研磨,用醇、乙醚、丙酮之类的有机溶剂溶解,过滤出来。一般溶剂内的色素不纯,有很多其他有机物,用萃取或者层析分离。 可以模仿高中生物课本“绿叶中的色素提取和分离”,把待提取的植物器官弄碎,然后放入研钵中,二氧化硅少许,使研磨充分;碳酸钙少许,保护色素倒入;提取液无水乙醇,研磨。然后过滤。过滤的时候,漏斗中要放上尼龙布,不要用纱布,更不要用滤纸。 如何提取花叶中的色素:磨碎,加入75%的乙醇丙酮混合水溶液,摇晃几分钟,用滤纸过滤掉组织碎末。能得到色素的溶液 植物色素的种类:植物色素类(Phytochromes)在中草药中分布很广,主要有脂溶 往色素与水溶性色素两类。 脂溶性色素主要为叶绿素、叶黄素与胡萝卜素,三者常共存。此外尚有藏红花素、辣椒红素等。除叶绿素外,多为四萜衍生物。这类色素不溶于水。难溶于甲醇,易溶于高浓度乙醇、乙醚、氯仿、苯等有机溶剂。胡萝卜素在乙醇中也不溶。叶绿素等在制备中草药制剂或提取其他有效成分时常须作为杂质去除,以使药物纯化,中草药(特别是叶类、全草类)的乙醇提取液中含有多量叶绿素、可在浓缩液中加水使之沉出,也可通过氧化铝、碳酸钙等吸附剂而除去。 叶绿素本身有抑菌作用,可制备成消炎的药物。水溶性色素主要为花色甙类,又称花青素,普遍存在于花中。溶于水及乙醇,不溶于乙醚、氯仿等有机溶剂,遇醋酸铅试剂会沉淀,并能被活性炭吸附,其颜色随pH的不同而会改变。花色甙在制备中草药制剂或提取有效成分时,常作为杂质去除。

中图版选修一 植物色素的提取 教案 (2)

植物色素的提取 [教学目标] 知识与技能: 通过对绿色植物色素的提取与分离,了解天然产物分离提纯的方法[教学重点] 学习柱色谱和薄层色谱分离的基本原理及操作方法 [教学难点] 薄层色谱、柱层析实验操作要点的掌握和应用 [教学方法] 陈述法,讲演法 [教学过程] [讲述] 【实验目的】 1. 通过绿色植物色素的提取和分离,了解天然物质分离提纯方法; 2. 通过对柱色谱和薄层色谱操作方法的掌握,加深了解微量有机物色谱分离、鉴定的 原理。 [讲述] 【背景知识】 绿色植物的叶、茎中,如菠菜叶,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),其差别仅是叶绿素a中一个甲基被甲酰基所取代从而形成了叶绿素b。它们都是吡咯衍生物与金属镁的络合物,是植物进行光合作用所必需的催化剂。植物中叶绿素a的含量通常是b的3 倍。尽管叶绿素分子中含有一些极性基团,但大的烃基结构使它易溶于醚、石油醚等一些非极性的溶剂。胡萝卜素(C40H56)是具有长链结构的共轭多烯。它有三种异构体,即a-胡萝卜素、β-胡萝卜素和γ-胡萝卜素,其中β-胡萝卜素含量最多,也最重要。叶黄素(C40H56O2)是胡萝卜素的羟基衍生物,它在绿叶中的含量通常是胡萝卜素的两倍。与胡萝卜素相比,叶黄素较易溶于醇而在石油醚中溶解度较小。 本实验先根据各种植物色素的溶解度情况将胡萝卜素(橙)、叶黄素(黄)、叶绿素a 和叶绿素b从菠菜叶中提取出来,然后根据各化合物物理性质的不同用色谱法进行分离和鉴定。[图示] 【分离产物结构式】 叶绿素a、叶绿素b、叶黄素(黄)和β-胡萝卜素的结构式如下图所示:

实验七 薄层色谱和天然色素的提取

实验五薄层色谱和天然色素的提取(7学时) 一、实验目的 1.了解薄层色谱的一般原理和意义,学习薄层色谱的操作方法。 2.掌握液体有机化合物的干燥。 3.掌握天然色素的提取方法。 二、实验原理 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。其结构如下: 叶绿素中a的含量通常是b的3倍。尽管叶绿素分子含有一个极性基团,但大的烃基结构使它易溶于醚、石油醚等一些非极性的溶剂。 胡萝卜素是具有长链结构的共轭多烯,它有三种异构体,即α或-、β-和γ-异构体,其中β-异构体含量最多,也最重要。生长期较长的绿色植物中,异构体β-体的含量多达90%。β-体具有维生素A的生理活性,其结构是两分子维生素A在链端失去两分子水结合而成的。在生物体内,β-体受酶催化即形成维生素A。目前β-体已可进行工业生产,可作为维生素A使用,也可作为食品工业中的色素。 叶黄素是胡萝卜素的羟基衍生物,它在绿叶中的含量通常是胡萝卜素的两倍。与胡萝卜素相比,叶黄素较易溶于醇而在石油醚中溶解度较小。故本实验采用甲醇——石油醚的混合溶剂提取以上三种色素。 薄层色谱又称为薄层层析,属于固-液吸附色谱。其基本原理是利用混合物各组分在某一物质中的吸附或溶解性能(分配)的不同,或其亲和性的差异,使混合物的溶液流经该种物质进行反复的吸附或分配作用,从而使各组分分离。 当流动相(展开剂)带着混合物组分以不同的速率沿板移动,即组分被吸附

剂不断地吸附,又被流动相不断地溶解——解吸而向前移动。由于吸附剂对不同组分有不同的吸附能力,流动相也有不同的解吸能力。因此,在流动相向前移动的过程中,不同的组分移动不同的距离而形成了互相分离的斑点。在给定条件下(吸附剂、展开剂的选择,薄层厚度及均匀度等),化合物移动的距离与展开剂前沿移动的距离之比值(Rf 值)是给定化合物特有的常数。即: 沿的距离样品原点中心到溶剂前心的距离 样品原点中心到斑点中 Rf 影响Rf 值的因素很多,如样品的结构、吸附剂和展开剂的性质、温度以及薄层板的质量等。当这些条件都固定时,化合物的比移值R f 是一个特性常数。 但由于实验条件容易改变而不易固定,因此在鉴定一个具体化合物时,经常采用与已知标准样品对照的方法。 利用薄层色谱进行分离及鉴定工作,在灵敏、快连、准确方面比纸色谱优越。薄层色谱的特点是:(1)设备简单,操作容易;(2)分离时间短,只需数分钟到几小时即可得到结果,因而常用来跟踪有机反应监测有机反应完成的程度;(3)分离能小虽,斑点集中,特别适用于挥发性小,或在高温下易发生变化而不能用气相色谱分离的物质;(4)可采用腐蚀性的显色剂如浓硫酸,且可在较高温度下显色;(5)不仅适用于小量样品(几毫克)的分离,也适用于较大量样品的精制(可达500毫克)。应该指出,薄层色谱是否成功,与样品、使用的吸附剂、展开剂以及薄层的厚度等因素有关。 三、试剂及器材 1.器材:剪刀、研钵、布氏漏斗、圆底烧瓶、直形冷凝管、层析缸、玻棒、洒精灯、石棉网、载玻片(2.5 cm ×7.5 cm ,6块)。 2.试剂:硅胶G ,羧甲基纤维素钠、中性氧化铝(150~160目)、甲醇、95%乙醇、丙酮、乙酸乙酯、石油醚、菠菜叶。 四、主要试剂及产品的物理常数 未完,请自己查 五、实验内容与基本操作 1.薄层色谱 (1)吸附剂与展开剂: 吸附剂(固定相):用于与样品发生吸附作用的固定不动的物质。在混合物样品流经吸附剂(固定相)的过程中,由于各组分与吸附剂(固定相)吸附力的不同,就产生了速度的差异,从而将混合物中的各组分分开。一般常用的吸附剂为氧化铝和硅胶。硅胶可分为硅胶H (不含黏合剂)、硅胶G (含黏合剂)和硅胶HF (含荧光物质,可在紫外光下观察)等。氧化铝同样也可分为以上几种类型。

天然植物色素的提取与染色

2010年第10期(总第134期) 大众科技 DAZHONGKEJI No.10,2010 (CumulativelyNo.134)黄厚泽1 (1.玉林市卫生学校,广西玉林 天然植物色素的提取与染色 谭明雄2李冬青2 537000;2.玉林师范学院,广西玉林537000) 【摘要】文章利用溶剂萃取法从植物白花丹中提取天然植物色素并对其特性进行分析,初步测试了白花丹色素对毛织物和棉织物的染色情况,以丰富天然植物染料和综合利用白花丹。 【关键词】天然植物;色素;染料 【中图分类号】TQ611【文献标识码lA【文章编号】1008一115l(20lo)lo—0138一01 天然植物色素是指从植物的花、果、茎、叶、根等部位获得的、很少或没有经过化学加工的色素。随着社会经济的不断发展,人们环保意识的加强以及对人类健康的日益重视,由于化学合成染料在生产、染色过程中易对环境造成污染,利用有着天然色泽、自然芳香和保健功能的天然植物色素作为染料再一次被人们所重视“41。天然植物染料因具有绿色环保特性,有助于从源头上改善或消除纺织印染行业的主要污染源,使最终产品生态化、工艺过程清洁化。应用天然植物染料染色,既符合科学的发展观,也是绿色生态纺织的需求。 白花丹为蓝雪科灌木状草本植物,其主要化学成分为萘醌类化合物,其中白花丹素等萘醌类衍生物具有抗炎、抑菌作用拇’。本文研究了从植物白花丹的根茎中提取天然色素,并做了染色测试,以丰富天然植物染料和综合利用白花丹。 (一)白花丹色素的提取 从植物中提取色素的生产工艺主要有溶剂萃取法、超临界流体萃取法和吸附精制法三种。由于溶剂法的工艺简单,非常适合做实验研究,因此本实验采用溶剂萃取法提取白花丹色素。取白花丹根茎部位洗净晾干后切碎,取适量,加入75%乙醇溶剂,溶剂量以浸没植物为宜。常温下浸泡20h后,用滤布包裹挤压过滤得到粗滤液。粗滤液经抽滤后得到黄色澄清色素提取液,最后将色素提取液进行减压蒸馏,即可得到黄色素浸膏。其工艺流程如下:白花丹一浸泡一过滤一减压蒸馏一色素膏。 (二)白花丹色素的特性 1.白花丹色素的溶解性分析 取适量色素膏分别溶于水、甲醇、无水乙醇、丙酮、乙酸乙酯、石油醚等溶剂中,观察其溶解性能,结果发现:白花丹色素难溶于水,石油醚。易溶于甲醇、无水乙醇、丙酮、乙酸乙酯等溶剂。 2.白花丹色素的光谱特征 取白花丹色素浸膏59,稀释于1000mL蒸馏水中,过滤后取色素溶液在波长200~700nm范围内测吸光度。结果发现,白花丹色素在紫外一可见光区域内有两个吸收峰,其对应波长为267和415rim。 3.白花丹色素在不同PH值下的显色情况 用0.1mol/L№oH和0.1mol/LHCl调色素溶液酸碱度,随着PH值的改变,色素水溶液呈现不同颜色的变化。结果可以看出:当溶液pH值在4~5范围内,溶液星黄色,在中、碱性介质中溶液的颜色由黄色变红棕色,当pH值大于8时,溶液呈紫红色。白花丹色素的主要成分为白花丹素等萘醌类化合物,在中性、碱性介质下其苯环上的羟基易电离,使发色体系发生变化,从而导致颜色发生改变。 4.白花丹色素的染色测试 本实验采用直接染色法对毛织物和棉织物进行染色,温度60℃,染色时间60min。由于白花丹色素在不同的pH值条件下,会呈现不同的色彩,表现出对酸、碱度不同的敏感程度,在弱酸性条件下没有颜色变化,但是在弱碱性条件下发生了很明显的颜色变化,因此选择染色pH值在在弱酸性条件下(PH-4~5)。从实验结果来看:白花丹色素对棉织物的亲和力较小,上染率很低;而对于毛织物却能较充分上染,表现出良好的亲和性。 (三)结论 白花丹色素易溶于甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯等有机溶剂;白花丹色素在弱酸性条件下较稳定,而在中性、碱性条件下不稳定:白花丹色素资源丰富,颜色鲜艳,稳定性好,染色效果好,是一种值得开发利用的天然植物染料资源。 【参考文献】 【1】张义安,赵其明,植物染料的研究现状【J】.染料与染色,2008,45(6):11—15. 【2】赵伯涛,钱骅.染料植物资源的开发利用田.中国野生植物资源,2007,26(5):16-20. 【3】谭明雄,王恒山.白花丹化学成分和药理活性研究进展IB.中草药,2007。38(2):289—293. 【收稿日期】2010—07—14 【基金项目】广西科学基金项目(2010GXNSFA013064,0991284),广西教育厅基金项目(200607LX067) 【作者简介】黄厚泽,玉林市卫生学校教师;谭明雄’(1968一),女,玉林师范学院教授,从事天然产物化学研究。 ..138.. 万方数据

绿叶中色素的提取与分离实验操作过程(图文)

绿叶中色素的提取与分离实验 一、 实验原理 1、提取的原理:利用色素溶于有机溶剂无水乙醇而不溶于水的性质。 2、分离的原理:利用各种色素在层析液中的溶解度不同,随着层析液在滤纸上扩散的速度不同。(纸层析法) 二、目的要求 1、进行绿叶中色素的提取和分离; 2、探究绿叶中含有几种色素 三、材料用具 1、材料:新鲜的绿叶(如菠菜、韭菜的绿叶)。 2、用具:剪刀、药匙、研钵、量筒、漏斗、试管、棉塞、尼龙纱布、盖玻片、试管架、干燥的定性滤纸、铅笔、直尺、烧杯、穿针的细线、滴管。 3、试剂:无水乙醇、层析液、二氧化硅(石英沙)和碳酸钙。 四、方法步骤 1、提取绿叶中的色素 (1)取深绿色的植物叶片,洗净,抹干水分,并称取5g ,剪成小块置于研钵中。 (2)在研钵中加入少许二氧化硅(SiO 2)、碳酸钙(CaCO 3),再加入6ml 无水乙醇。 (3)迅速、充分地研磨成糊状。 (4)在漏斗基部放一小块单层尼龙纱布,将研磨液迅速倒入玻璃漏斗中进行过滤。将滤液收集到试管中,及时用棉塞将试管口塞严。 剪碎绿叶 加二氧化硅、碳酸钙, (迅速)研磨成糊状 再加入10ml 无水乙醇 过滤 收集滤液,棉塞封口 2、制备滤纸条(如下图) 3、画滤液细线(如下图) 滤纸条:长6cm ,宽1cm , 用盖玻片一端蘸取滤液,沿铅笔线画线, 距一端1cm 处用铅笔和直尺 等滤液细线风干后,再画下一道细线,重复 画一条细的横线。 2—3次。画线要求:细、直、齐。 4、分离色素 将3ml 层析液倒入小烧杯中,将滤纸条(有滤液细线的一端朝下)轻轻插入层析液中,随后用培养皿盖盖住小烧杯。注意:不能让滤液细线接触到层析液。 5、观察与记录 观察烧杯中滤纸条上出现了几条色素带,以及每条色素带的 颜色和宽度。 将观察结果记录下来,并将层析结果的分离结果贴在上面。 “培养皿法” 五、讨论 橙黄色 黄色 蓝绿色 黄绿色

绿色植物中色素的提取和分离

绿色植物中色素的提取和分离

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绿色植物中色素的提取和分离 [实验名称] 绿色植物色素的提取及色谱分离 [教学目标] 知识与技能: 通过对绿色植物色素的提取与分离,了解天然产物分离提纯的方法 [教学重点] 学习柱色谱和薄层色谱分离的基本原理及操作方法 [教学难点] 薄层色谱、柱层析实验操作要点的掌握和应用 [教学方法] 陈述法,讲演法 [教学过程] [讲述]【实验目的】 1. 通过绿色植物色素的提取和分离,了解天然物质分离提纯方法; 2. 通过对柱色谱和薄层色谱操作方法的掌握,加深了解微量有机物色谱分离、鉴定的原理。[讲述]【背景知识】 绿色植物的叶、茎中,如菠菜叶,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),其差别仅是叶绿素a中一个甲基被甲酰基所取代从而形成了叶绿素b。它们都是吡咯衍生物与金属镁的络合物,是植物进行光合作用所必需的催化剂。植物中叶绿素a的含量通常是b的3 倍。尽管叶绿素分子中含有一些极性基团,但大的烃基结构使它易溶于醚、石油醚等一些非极性的溶剂。胡萝卜素(C40H56)是具有长链结构的共轭多烯。它有三种异构体,即a-胡萝卜素、β-胡萝卜素和γ-胡萝卜素,其中β-胡萝卜素含量最多,也最重要。叶黄素(C40H56O2)是胡萝卜素的羟基衍生物,它在绿叶中的含量通常是胡萝卜素的两倍。与胡萝卜素相比,叶黄素较易溶于醇而在石油醚中溶解度较小。 本实验先根据各种植物色素的溶解度情况将胡萝卜素(橙)、叶黄素(黄)、叶绿素a和叶绿素b从菠菜叶中提取出来,然后根据各化合物物理性质的不同用色谱法进行分离和鉴定。 [图示]【分离产物结构式】 叶绿素a、叶绿素b、叶黄素(黄)和β-胡萝卜素的结构式如下图所示: [讲述]【色谱法原理】 色谱法是分离、提纯和鉴定有机化合物的重要方法。其分离原理是利用混合物中各个成分的物理化学性质的差别,当选择某一个条件使各个成分流过支持剂或吸附剂时,各成分可由于其物理性质的不同而得到分

天然色素及其提取方法的研究现状【文献综述】

文献综述 生物技术 天然色素及其提取方法的研究现状 摘要:天然色素比合成色素安全性更高,副作用更少,是食品,化妆品工业所青 睐的染色剂。 关键词:色素;有机溶剂萃取;超临界CO2流体萃取;色素提取 1 前言 色素的食品中添加必不可少的要素,各种色彩鲜艳的色素,一方面可以提高食欲,另一方面能提高商品价值。色素分为天然色素和人工合成两种,目前食品中的大部分色素仍然是通过人工合成的。近几年来,苏丹红、孔雀绿等合成色素事件引起了人们对合成色素的安全性疑虑。随着现在生物学和医学的发展发现,大部分人工合成色素都有不同程度的毒性,严重的有致癌、致畸和致突变作用,而天然色素不仅安全可靠,而且种类繁多[1]。因此发展天然色素是食用色素的必然趋势。 2 色素研究现状 天然色素主要是从植物、动物和微生物中提取。植物中提取的天然色素的原料主要是甜菜红、姜黄素、红花黄素、叶黄素、叶绿素铜钠、辣椒红色素、高粱红色素和玉米黄色素等[2]。近年来,随着对天然色素的研究越来越广泛,所利用的原材料也更加丰富。如朱彩燕[3]以常见的中药材决明子为原料,成功分离纯化大黄素,适用于大量制备高纯度的大黄素以及含量测定。周岩[4]从中药红花中提取红花红色素,研究了红花红色素的分离纯化条件,并且对红花红色素的体外抗氧化活性进行了研究。孙明奇[5]利用柑橘果皮为原料提取类胡萝卜素,并且采用超声波和机械搅拌辅助,优化了类胡萝卜素的提取最佳工艺条件为9.3h,选定提取转速为2400r/min,提取料液比为1:80,获得提取率为82.1%。唐琳[6]以迎春花为原料提取黄色素,确定了色素提取条件,分析了该黄色素组分。朱洪梅[7]以玉米糁为原料提取黄色素优化了黄色素提取条件,并研究了玉米黄色素抗氧化活性。赵丹青等[8]利用向日葵花瓣提取黄色素,并研究了该色素的稳定性。蔡璇[9]等以四季桂为原料提取类胡萝卜素色素。但从植物中提取天然色素存在两个缺

《叶绿体色素的提取和分离》 实验报告

《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 菠菜色素的提取与分离

实验菠菜色素的提取与分离 实验概要 通过绿色植物色素的提取和分离,了解天然物质分离提纯方法;了解柱层析和薄层色谱分离的基本原理,掌握柱层析和薄层色谱分离的操作技术。通过柱色谱和薄层色谱分离操作,加深了解微量有机物色谱分离鉴定的原理。 实验原理 层析法是一种物理分离方法。柱层析法是层析方法中的一个类型,分为吸附柱层析法和分配柱层析法。本实验仅介绍吸附柱层析法。 吸附柱层析法是分离、纯化和鉴定有机物的重要方法。它是根据混合物中各组分的分子结构和性质(极性)来选择合适的吸附剂和洗脱剂,从而利用吸附剂对各组分吸附能力的不同及各组分在洗脱剂中的溶解性能不同达到分离目的。吸附柱层析法通常是在玻璃层析柱中装入表面积很大、经过活化的多孔性或粉状固体吸附剂(常用的吸附剂有氧化铝、硅胶等)。当混合物溶液流过吸附柱时,各组分同时被吸附在柱的上端,然后从柱顶不断加入溶剂(洗脱剂)洗脱。由于不同化合物吸附能力不同,从而随着溶剂下移的速度不同,于是混合物中各组分按吸附剂对它们所吸附的强弱顺序在柱中自上而下形成了若干色带。 在洗脱过程中,柱中连续不断地发生吸附和溶解的交替现象。被吸附的组分被溶解吸出来,随着溶剂向下移动,又遇到新的吸附剂颗粒,把组分从溶液中吸附出来,而继续流下的新溶剂又使组分溶解而向下移动,这样经过适当时间移动后,各种组分就可以完全分开,继续用溶剂洗脱,吸附能力最弱的组分随溶剂首先流出,再继续加溶剂直至各组分依次全部由柱中洗出为止,分别收集各组分。 绿色植物如菠菜叶中的叶绿体含有绿色素(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)两大类天然色素。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。 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),其差别仅是叶绿素a中一个甲基被甲酰基所取代从而形成了叶绿素b。它们都是吡咯衍生物与金属镁的络合物,是植物进行光合作用所必需

植物色素的提取 (2)

植物色素的提取 学院: 专业: 姓名: 学号: 2012年7月6日

植物色素的提取 摘要 在用抽滤法提取色素的过程中,由于抽滤时不好控制,非极性溶剂难免会被抽去,且在几次转移中损失较多,程序繁杂.用浸泡法操作简便易行,损失少,产率高。故在实验中采取了浸泡法提取色素,使用薄层色谱、柱色谱对叶绿素、胡萝卜素和叶黄素进行了分离。薄层层析时使用了石油醚-乙酸乙酯=8:2、6:4、5:5、4:6,对比展开效果。在柱层析时,用洗脱剂分离得到不同物质,结果证明石油醚-乙酸乙酯=8:2做洗脱剂分离胡萝卜素效果最好。将得到的胡萝卜素进行紫外光谱测定,检验实验成果。 薄层色谱法是一种吸附薄层色谱分离法,它利用各成分对同一吸附剂吸附能力不同,使在移动相(溶剂)流过固定相(吸附剂)的过程中,连续的产生吸附、解吸附、再吸附、再解吸附,从而达到各成分的互相分离的目的。 一、引言 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。它们都是吡咯衍生物与金属镁的络合物,是植物进行光合作用所必需的催化剂,也是食用的绿色色素,可用于糕点、饮料水等中,添加于胶姆糖中还可消除口臭。植物中a的含量通常是b的3倍。尽管叶绿素分子中含有一些极性基团,但大的烃基结构使它易溶于石油醚等一些非极性溶剂。 胡萝卜素(C40H56)是具有长链结构的共轭多烯。它有三种异构体α—,β—,和γ—胡萝卜素,其中β—异构体含量最多,也最重要。生长期较长的绿色植物中,异构体中β—的含量多达90%。β—具有维生素A的生理活性,其结构是两分子维生素A在链端失去两分子水结合而成。生物

绿叶中色素的提取与分离实验操作过程(图文)

绿叶中色素的提取与分离实验 一、实验原理 1、提取的原理:利用色素溶于有机溶剂无水乙醇而不溶于水的性质。 2、分离的原理:利用各种色素在层析液中的溶解度不同,随着层析液在滤纸上扩散的速度不同。(纸层析法) 二、目的要求 1、进行绿叶中色素的提取和分离; 2、探究绿叶中含有几种色素 三、材料用具 1、材料:新鲜的绿叶(如菠菜、韭菜的绿叶)。 2、用具:剪刀、药匙、研钵、量筒、漏斗、试管、棉塞、尼龙纱布、盖玻片、试管架、干燥的定性滤纸、铅笔、直尺、烧杯、穿针的细线、滴管。 3、试剂:无水乙醇、层析液、二氧化硅(石英沙)和碳酸钙。 四、方法步骤 1、提取绿叶中的色素 (1)取深绿色的植物叶片,洗净,抹干水分,并称取5g,剪成小块置于研钵中。(2)在研钵中加入少许二氧化硅(SiO2)、碳酸钙(CaCO3),再加入6ml无水乙醇。(3)迅速、充分地研磨成糊状。 (4)在漏斗基部放一小块单层尼龙纱布,将研磨液迅速倒入玻璃漏斗中进行过滤。将滤液收集到试管中,及时用棉塞将试管口塞严。 剪碎绿叶加二氧化硅、碳酸钙,(迅速)研磨成糊状 再加入10ml无水乙醇 过滤收集滤液,棉塞封口 2、制备滤纸条(如下图) 3、画滤液细线(如下图) 滤纸条:长6cm,宽1cm,用盖玻片一端蘸取滤液,沿铅笔线画线, 距一端1cm处用铅笔和直尺等滤液细线风干后,再画下一道细线,重复 画一条细的横线。2—3次。画线要求:细、直、齐。

4、分离色素 将3ml 层析液倒入小烧杯中,将滤纸条(有滤液细线的一端朝下)轻轻插入层析液中,随后用培养皿盖盖住小烧杯。注意:不能让滤液细线接触到层析液。 5、观察与记录 观察烧杯中滤纸条上出现了几条色素带,以及每条色素带的 颜色和宽度。 将观察结果记录下来,并将层析结果的分离结果贴在上面。 “培养皿法” 五、讨论 1、滤纸条上有几条不同颜色的色带?其排序怎样?宽窄如何?这说明了什么? 2、滤纸条上的绿叶细线为什么不能触及层析液? 3、将有色素带的滤纸条夹在书里,几天后会出现什么现象?这说明了什么? 4、到了秋天叶色变黄、变红的原因是什么? 注:无水乙醇-------------------溶解、提取色素 二氧化硅(SiO 2)--------研磨充分 碳酸钙(CaCO 3)--------防止色素破坏 层析液----------------------分离色素 胡萝卜素叶绿素b 叶绿素a 叶黄素 橙黄色 黄色 蓝绿色 黄绿色

一些天然植物色素的提取和描述

一些天然植物色素的提取和描述 摘要 抗氧化活动,总多酚和类黄酮,和抗菌效果在某些植物色素测定为了使用这些化妆品的天然材料。DPPH(1,1-diphenyl-2-picryl hydrazyl自由基清除活性,%的控制在最大植物提取物浓度为2500 mg / L)的13个天然植物色素(黑米、紫甘薯、黄色的苦瓜,黄辣椒、红球甘蓝、黄栀子花,蓝色的栀子花,中国毛地黄,桑离开,洋葱皮、葡萄皮、桑椹、红甜菜)红球甘蓝范围从88.9%到88.9%蓝色的栀子花。总多酚含量最高(404.2μg /毫升)测定洋葱皮色素,和最低的是在中国毛地黄色素(11.4μg / 毫升)。的红球甘蓝类黄酮总额最高为95.5μg /毫升。天然植物色素的抗菌活动使用琼脂扩散法进行评估。大多数的天然色素枯草芽孢杆菌、微球菌危害,大肠杆菌,弧菌parahaemolyticus显示清晰区形成的生长抑制。紫色甘薯、桑椹、桑叶、葡萄皮,和蓝色的栀子花显示高抗菌活动。这些发现表明,源自天然植物色素的高生物活性,表现出不同的性质取决于各种色素。因此这些植物资源,拥有活跃的功能组件,可以作为优秀的材料作为天然化妆品和食品补充剂。 突出了 ?从天然植物色素属性,作为一个重要的替代合成的颜色,检查。?多酚来自 404μg /毫升11μg /毫升洋葱皮的最高和最低的为中国毛地黄颜料。?抗氧化活性变化从18%到89之间的相关性多酚、类黄酮及其抗氧化活性。?高抗菌活动显示紫色甜蜜的土豆、桑椹、葡萄皮和蓝色的栀子花。?种庄稼和活跃的功能组件可以作为优秀的材料作为天然化妆品和食品补充剂。

关键字 ?天然植物色素; ?抗氧化活性; ?酚醛树脂; ?类黄酮; ?抗菌活性 1。介绍 目前各种颜料和形式用作添加剂或补充剂在食品行业,化妆品、药品、牲畜饲料和其他应用程序(Boo et al .,2011,Katsube et al .,2003和Lazze et al .,2004)。然而,由于合成色素的问题,导致人体的毒性和致癌性,它们的使用是逐渐减少。因此对天然色素的兴趣,可以替代合成的,造成很多副作用,增加(Puupponen-Pimia et al .,2005和小王和马扎,2002)。最近在应对这一趋势,倾向于使用天然色素作为天然染色添加天然材料,健康的功能性食品、化妆品产品对人类健康和安全已逐渐扩大本et al .,2010,詹森et al .,2011和文卡塔萨布拉曼尼亚et al .,2011)。金等。 (2011)调查八个不同品种的韩国红薯为了开发新的健康食品。在一般条款中,颜色是有机或无机化合物,可以吸收可见光的波长范围在350 - 750海里(汉弗莱,2004和辛格et al .,2005)。消费者的颜色是一个重要因素对最终产品的选择,这是很重要的色素当前食品行业(Boo et al .,2012和Wrolstad 2004)。植物色素包括各种不同类型的组件,包括花青素、类胡萝卜素、betalains和叶绿素(Gandia-Herrero et al .,2010和詹森et al .,2011)。植物色素可以主要分为植物原生质的脂溶性色素存

关于天然色素提取液的除杂及浓缩工艺原理介绍

让天然色素提取的杂质分离和浓缩的压力作为动力,依靠传输介质膜选择实现物质分离和提纯浓缩,分离过程不涉及相变的使用。 膜分离包括微滤MF、超滤UF、纳滤NF、反渗透RO四种主要的交叉流膜工艺,各种膜的分离与截留性能以膜的孔径和截留分子量来加以区别。膜过滤技术在西方发达国家已经很广泛地用于医药、染料、食品果汁处理工业了,将膜过滤技术应用在天然色素的生产,可以提高天然色素的生产收率、去除副染料及小分子杂质、降低生产成本,无疑膜技术为巩固其在天然色素工业中的地位起了致关重要的作用,并在国内某天然色素的生产企业中得以成功应用。

在天然色素工业中应用的膜过滤技术主要有超滤和纳滤:超滤用于发酵生产色素的澄清,替代了传统澄清方法,其典型操作压为4~10bar,它能将大分子悬浮物及蛋白进行有效截留而让澄清的色素提取液渗透通过膜进入渗透液侧。

过程中料液通过泵的加压,料液沿着滤膜的表面流过,大于膜截留分子量的物质、分子不透过膜流回料罐,小于膜截留分子量的物质或分子透过膜,形成透析液。在超滤过程中,浓缩液中的悬浮物及大分子物质会吸附一些色素,通过加水进行透析可将有效的色素洗涤出来,提高生产收率,在纳滤过程中,通过加水透析可将浓缩液中的小分子杂质及无机盐透析出来,提高产品的纯度。 膜与原工艺结合:应用膜工艺可回收上清夜中的剩余色素,提高收率20%以上,同时离心分离液经超滤后滤液澄清透明,杂质少,纳滤膜在常温的条件下进行预浓缩避免了升温蒸发对色素的破坏提高成品质量,浓缩液浓度可达20-30%,节省纳滤浓缩的除水成本在20-30元/吨水,喷雾干燥除水成本在80-100元/吨水。该工艺的应用色素的效价提炼收率将接近100%,且由于副产品的脱除成品色阶将比原工艺提高15-30%。 此外,研究表明,去除杂质后,浓缩天然色素提取的分子量在200 - 300之间,通过选择特定的小型纳滤试验设备的截留分子量可以透析的一部分,橘霉素能减少可接受的水平,完全解决质量问题的。 注:以上资料由莱特莱德提供

人教版必修一 绿叶中色素的提取与分离 作业

绿叶中色素的提取与分离 1.(2017·西安检测)叶绿体色素的纸层析结果显示,叶绿素b位于层析滤纸的最下端,主要原因是() A.分子量最小 B.分子量最大 C.在层析液中的溶解度最低 D.在层析液中的溶液度最高 2.为研究高光强对移栽幼苗光合色素的影响,某同学用乙醇提取叶绿体色素,用石油醚进行纸层析,如图为滤纸层析的结果(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为色素条带)。下列叙述不正确的是() A.强光照导致了该植物叶绿素含量降低 B.类胡萝卜素含量的增加有利于该植物抵御强光照 C.色素Ⅲ、Ⅳ吸收光谱的吸收峰波长不同 D.画滤液线时,滤液在点样线上只能画一次 3.下图为新鲜菠菜叶中四种色素的相对含量及在滤纸条上的分离情况。下列说法不正确的是() A.叶绿体中的四种色素分布在类囊体薄膜上 B.四种色素均可溶于有机溶剂无水乙醇中 C.四种色素在层析液中溶解度最大的是甲 D.发黄的菠菜叶中色素含量显著减少的是甲和乙 4.(2017·山西名校联考)下列关于绿叶中光合色素的提取和分离的叙述,不正确的是() A.用无水乙醇提取到的各种色素的含量不同 B.色素在层析液中的溶解度不同,导致在色素带的位置不同

C.研磨绿叶时不加CaCO3,则滤纸条上四条色素带变窄的比例相同 D.只画一次滤液细线会导致滤纸条上四条色素带的宽度变窄 5.(2017·百校大联考)下列关于“菠菜叶中色素的提取和分离”实验的相关叙述,错误的是() A.提取色素后,试管不加棉塞会导致滤液颜色变深 B.若发现菠菜严重缺乏Mg,则会导致叶绿素的含量降低 C.菠菜叶中含量最多的色素在层析液中的溶解度最小 D.光合色素的获得至少需要破坏3层磷脂双分子层 6.苋菜叶片细胞中除了叶绿体含有色素外,液泡中也含有溶于水但不溶于有机溶剂的花青素(呈现红色)。某探究小组用适量体积分数为95%的酒精提取苋菜叶片中的色素,然后用层析液分离。层析结束后滤纸条上出现了不同的色素带,对色素带由上到下分析有关叙述正确的是() A.第一条色素带对应的色素是叶黄素 B.第二条色素带对应的色素主要吸收蓝紫光 C.第三条色素带对应的色素是呈现红色的花青素 D.第四条色素带对应的色素在层析液中溶解度最大 7.(2017·东北育才学校模拟)下列关于“绿叶中色素的提取和分离”实验的叙述,不正确的是() A.可以用无水乙醇提取叶绿体中的色素 B.叶绿体中色素能够分离的原因是不同色素在层析液中的溶解度不同 C.研钵中需加入二氧化硅、醋酸钙、无水乙醇和绿叶 D.滤液细线要画得细而直,避免色素带间的部分重叠 8.(2017·江淮十校联考)颜色变化常作为生物实验结果观察的一项重要指标,下列叙述正确的是() A.烘干的口腔上皮细胞经健那绿染液染色后,线粒体呈蓝绿色 B.取新鲜的菠菜叶,加人少许SiO2和无水乙醇,研磨液呈黄绿色,原因是菠菜叶用量太少C.紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞发生质壁分离复原过程中,细胞液颜色变浅是液泡里的色素渗透出细胞所致 D.吡罗红染色剂可将口腔上皮细胞大部分染成红色 9.在做“绿叶中色素的提取和分离”实验时,甲、乙、丙、丁四位同学使用相关试剂的情

蔬菜中天然色素的提取、分离和测定

蔬菜中天然色素的提取、分离和测定 一、目的与要求 1.进一步熟悉和掌握薄层色谱的原理。 2.掌握薄层层析法分离微量组分的操作技术。 3.了解蔬菜中主要色素的基本性质,通过色素的提取和分离,了解天然物质分离提纯方法 及原理。 二、基本原理 (一)菠菜中的色素简介 菠菜叶中富含多种色素成分,如叶绿素(绿色)、胡萝卜素(橙黄色)和叶黄素(黄色) 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(C 55H 72O 5N 4Mg) 和叶绿素 b(C 55H 7O 6N 4Mg),结构见图1。二者差别仅是 a 中一个甲基被 b 中的甲酰基所取代。它们 都是吡咯衍生物与金属镁的络合物,是植物进行光合作用所必需的催化剂。 N N N N H 3C CH CH 2 R CH 2CH 3CH 3 H 3C O CO 2CH 3 CH 2CH 2O O CH 3CH 3 CH 3CH 3CH 3Mg 图1 叶绿素a 和叶绿素b 的结构(叶绿素a :R=CH 3, 叶绿素b :R=CHO ) H 3C CH 3R CH 3H 3C R H 3C CH 3CH 3CH 3CH 3CH 3 图2 β-胡萝卜素和叶黄素的结构(β-胡萝卜素:R =H ,叶黄素:R = OH ) 胡萝卜素(C 40H 56,见图2)是具有长链结构的共轭多烯。它有三种异构体,即 α-, β - 和 γ - 胡萝卜素,其中β - 异构体含量最多,也最重要。在生物体内,β - 体受酶催化氧化即形 成维生素 A 。目前β - 胡萝卜素已可进行工业生产,可作为维生素 A 使用,也可作为食 品工业中的色素。 叶黄素(C 40H 56O 2,见图2)是胡萝卜素的羟基衍生物,它在绿叶中的含

绿色植物中色素的提取和分离

绿色植物中色素的提取和分离 [实验名称] 绿色植物色素的提取及色谱分离 [教学目标] 知识与技能: 通过对绿色植物色素的提取与分离,了解天然产物分离提纯的方法 [教学重点] 学习柱色谱和薄层色谱分离的基本原理及操作方法 [教学难点] 薄层色谱、柱层析实验操作要点的掌握和应用 [教学方法] 陈述法,讲演法 [教学过程] [讲述] 【实验目的】 1. 通过绿色植物色素的提取和分离,了解天然物质分离提纯方法; 2. 通过对柱色谱和薄层色谱操作方法的掌握,加深了解微量有机物色谱分离、鉴定的原理。 [讲述] 【背景知识】 绿色植物的叶、茎中,如菠菜叶,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),其差别仅是叶绿素a中一个甲基被甲酰基所取代从而形成了叶绿素b。它们都是吡咯衍生物与金属镁的络合物,是植物进行光合作用所必需的催化剂。植物中叶绿素a的含量通常是b的3 倍。尽管叶绿素分子中含有一些极性基团,但大的烃基结构使它易溶于醚、石油醚等一些非极性的溶剂。胡萝卜素(C40H56)是具有长链结构的共轭多烯。它有三种异构体,即a-胡萝卜素、β-胡萝卜素和γ-胡萝卜素,其中β-胡萝卜素含量最多,也最重要。叶黄素(C40H56O2)是胡萝卜素的羟基衍生物,它在绿叶中的含量通常是胡萝卜素的两倍。与胡萝卜素相比,叶黄素较易溶于醇而在石油醚中溶解度较小。 本实验先根据各种植物色素的溶解度情况将胡萝卜素(橙)、叶黄素(黄)、叶绿素a和叶绿素b从菠菜叶中提取出来,然后根据各化合物物理性质的不同用色谱法进行分离和鉴定。 [图示] 【分离产物结构式】 叶绿素a、叶绿素b、叶黄素(黄)和β-胡萝卜素的结构式如下图所示: [讲述] 【色谱法原理】 色谱法是分离、提纯和鉴定有机化合物的重要方法。其分离原理是利用混合物中各个成分的物理化学性质的差别,当选择某一个条件使各个成分流过支持剂或吸附剂时,各成分可由于其物理性质的不同而得到分

绿叶中色素的提取和分离说课稿[大全]

绿叶中色素的提取和分离说课稿[大全] 绿叶中色素的提取和分离说课稿 各位老师大家好,今天我说课的题目是《绿叶中色素的提取和分离》,我将从以下几个方面来对本节课进行剖析(屏显)。 第一、教材分析(屏显)。即确定本节内容在教材中的地位和作用,由图可见, 本实验承接着叶绿体的结构知识的理解,也为为下一节“光合作用的过程”内容的学习打下基础。 第二、学情分析。我根据学生的知识基础和认知特点来进行学情分析,分析结果 如图(屏显)。 第三、教学目标。根据教材分析和学情分析,再结合新课标的要求,我将本节课的三维目标确定为以下几个方面(屏显)。第四、教学重点、难点及教法和学法。结合教材分析和学情分析,根据本节课 的知识特点和学习要求确定本节课的重点和难点如图所示(屏显)。 1、实验课最基本的原则在于培养学生的操作和动手能力,因此我将验本节的重点确 立为:色素提取与分离的操作以及验证四种色素的存在。 2、由于色素提取与分离操作的具体步骤较为繁杂,且容易混淆各化学药品的作用以 及容易疏忽操作细节,因此我将色素提取与分离操作的具体步骤和注意事项确定为本 节课的教学难点。

为了突出重点,突破难点,我设置了以下教法、学法(屏显)。第五、教学过程。 结合我校高效课堂教学模式,学生在自主课上已经对本实验内容有了初步的学习和理解,通过批阅导学案,以及教师在自主课上对学生学习情况的观察,经过学生在自主课上的自学,一般情况下还存在以下三个方面的问题(屏显): 一、研磨时所用到的各化学药品的作用还不能熟悉并掌握。 二、画滤液细线时,应以细、直、颜色浓绿为标准,重复画线时必须等上次画线干燥 后再进行并重复2-3次。其目的理解不透彻。 三、层析时不要让滤液细线触及层析液。对其原因没有深刻认识。 根据学生暴露出来的问题,我将互动课的流程设置为以下三个环节(屏显):在这个流程中,第二个环节是最重要的,即解决自主课中反映出来的主要问题,下面我将一一介绍各环节内容。 环节一,教师先用多媒体播放实验的整个过程,请两位同学总结步骤。这样设置的原因有两个:其一,根据新课程标准对高中生物实验提出的新的要求及挑战,我想把这个常规教学中的验证实验改为小组合作完成的探究试验.而只有在学生熟悉了常规操作后,再创设不同情境,才会更有利于探索、思考,进而达到知识的迁移,能力的提高。其二,本实验步骤繁多,操作复杂,学生难免会操作失败导致结果不理想。实验失败的同学想重新操作时间肯定不允许,而利用多媒体进行该实验的教学,存在的问题便会迎刃而解,视频呈现的色素在滤条上的扩散现象,形象逼真,呈现的色素分层清晰,颜色鲜明,能弥补实验失败的不足。 环节二,分组探究,获得新知。在这个环节里,根据学生自主课反应出的问题以及本实验目的要求我设计了三个探究实验。

色素的提取与分离实验方案

《绿叶中色素地提取和分离》教学设计 一、教材分析 这节内容承接前面捕获光能地色素和结构地内容,紧接着安排实验:色素地提取与分离,既突出了生物实验及其实验基本技能在中学生物教学中地基础性地位,又很好地加深了学生对上节知识地理解和升华,真是恰到好处.本实验按常规教学它是个验证实验,验证叶绿体中色素地种类、含量及颜色.为了适应新课改地理念,我们将此实验改成探究性实验,对很多问题进行了对比和扩展.个人收集整理勿做商业用途 二、学情分析 经过初高中化学和生物地学习,学生已具有一定自学、观察、质疑能力,了解了进行探究性学习地一些基本方法,在课前我布置了对本实验地预习,学生已了解了基本情况.个人收集整理勿做商业用途 三、教学目标 知识目标:掌握色素提取和分离地原理,了解叶绿体中地色素组成、颜色. 能力目标:掌握色素地提取与分离地基本操作方法,培养学生积极思考与创新能力,提高学生观察、分析和解决问题地能力.个人收集整理勿做商业用途 情感态度价值观目标:通过实验探究,发展学生学习生物地兴趣,激发学生创造性思维.培养学生严谨地科学态度,学会根据实验地现象和结果,进行分析,推出结论.形成善于交流、合作、反思、评价地学习品质.个人收集整理勿做商业用途 四、教学重、难点 重点:色素提取与分离地操作. 难点:色素提取与分离操作地具体步骤和注意事项.(如,菠菜叶地研磨,层析液地配制,滤液细线地画法等) 五、工具原料 .材料新鲜地绿色叶片 .用具定性滤纸,棉塞,试管,试管架,研钵,玻璃漏斗,尼龙布,毛细吸管,剪刀,药勺,天平,量筒.个人收集整理勿做商业用途 .试剂及其他药品无水乙醇,层析液,二氧化硅,碳酸钙. 教学流程 教师活动学生活动设计目地

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