叶绿素的提取实验报告
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一、实验目的1. 学习叶绿素的提取方法,掌握叶绿素提取纯化的基本原理和操作步骤。
2. 了解叶绿素在植物光合作用中的重要作用,以及叶绿素提取纯化在科研、食品、医药等领域的应用。
二、实验原理叶绿素是植物进行光合作用的重要色素,存在于叶绿体的类囊体薄膜上。
叶绿素主要分为叶绿素a和叶绿素b,两者结构相似,仅分子中的镁离子被铁离子取代。
叶绿素提取纯化主要通过以下步骤:1. 提取:利用有机溶剂(如丙酮、乙醇等)溶解叶绿素,使叶绿素从植物组织中分离出来。
2. 离心:通过离心分离叶绿素提取液中的杂质,得到较纯的叶绿素。
3. 分离:采用层析技术(如纸层析、薄层层析等)将叶绿素与其他色素分离。
4. 纯化:通过重结晶、吸附等方法进一步纯化叶绿素。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:新鲜菠菜、丙酮、无水乙醇、碳酸钙、滤纸、层析板、滤液、层析溶剂等。
2. 实验仪器:研钵、剪刀、离心机、层析缸、紫外灯、比色计等。
四、实验步骤1. 叶绿素提取(1)取新鲜菠菜叶片,洗净、擦干,去掉中脉剪碎。
(2)将剪碎的菠菜叶片放入研钵中,加入少量碳酸钙粉和丙酮,研磨至糊状。
(3)将研磨后的混合物转入离心管中,以3000r/min离心5分钟,取上清液。
2. 离心分离(1)将离心后的上清液转入另一离心管中,以4000r/min离心10分钟。
(2)取上清液,即为叶绿素提取液。
3. 叶绿素分离(1)取层析板,用铅笔标记起始线。
(2)用毛细管将叶绿素提取液点在起始线上,重复点样2-3次,待溶剂挥发后,再点样。
(3)将层析板放入层析缸中,加入适量层析溶剂,使溶剂面低于起始线。
(4)待层析溶剂上行至距离起始线约1cm时,取出层析板,晾干。
(5)用紫外灯照射层析板,观察叶绿素a和叶绿素b的分离情况。
4. 叶绿素纯化(1)将分离出的叶绿素a和叶绿素b分别用无水乙醇溶解。
(2)将溶液置于冰浴中,缓慢加入无水乙醇,使叶绿素沉淀。
(3)过滤沉淀,用无水乙醇洗涤沉淀,晾干。
第1篇一、实验目的1. 了解叶绿素的结构和性质。
2. 掌握叶绿素的提取和提纯方法。
3. 学习利用有机溶剂提取叶绿素,并通过色谱法进行分离和纯化。
二、实验原理叶绿素是绿色植物中进行光合作用的重要色素,主要由叶绿素a和叶绿素b组成。
叶绿素不溶于水,但可溶于有机溶剂,如乙醇、丙酮等。
通过提取和提纯,可以得到高纯度的叶绿素,为进一步研究其性质和作用提供条件。
实验过程中,首先将植物叶片用有机溶剂提取叶绿素,然后通过层析法分离叶绿素和其他色素,最后收集纯化的叶绿素。
三、实验器材1. 新鲜植物叶片(如菠菜、青菜等)2. 研钵、研杵3. 乙醇、丙酮(分析纯)4. 层析柱、层析板5. 滤纸、脱脂棉6. 移液管、滴管7. 恒温水浴锅8. 显微镜9. 紫外-可见分光光度计四、实验步骤1. 提取叶绿素(1)取新鲜植物叶片,用剪刀剪碎,放入研钵中。
(2)加入适量乙醇和丙酮(体积比1:1),研磨至匀浆。
(3)将匀浆倒入分液漏斗,静置分层。
(4)收集有机层,用无水硫酸钠干燥。
(5)过滤,得到叶绿素提取液。
2. 分离叶绿素(1)将层析板放入层析柱中,在底部铺一层脱脂棉。
(2)取适量叶绿素提取液,用移液管滴加于层析板上,确保液面低于层析板边缘。
(3)选择合适的溶剂系统,如正己烷-乙酸乙酯(体积比4:1)。
(4)将溶剂滴加于层析板上,观察层析过程,直至溶剂前沿到达预定位置。
(5)取出层析板,用铅笔标记层析结果。
3. 收集纯化叶绿素(1)用移液管收集叶绿素层,倒入小烧杯中。
(2)加入少量乙醇,搅拌均匀。
(3)用滤纸过滤,收集滤液。
(4)将滤液倒入蒸发皿中,用恒温水浴锅蒸干。
(5)用少量乙醇溶解残留物,得到纯化叶绿素。
五、实验结果与分析1. 叶绿素提取:通过有机溶剂提取,可以得到绿色叶片提取物,表明叶绿素已从植物叶片中提取出来。
2. 叶绿素分离:通过层析法,可以将叶绿素与其他色素分离,证明叶绿素具有独特的性质。
3. 叶绿素纯化:通过蒸发和溶解,可以得到纯化的叶绿素,说明实验过程中叶绿素得到了有效的纯化。
提取叶绿素的实验报告探究叶绿素在光合作用中的重要性和功能。
实验材料:1. 叶绿体提取液:通过离心植物组织获得的液体。
2. 植物叶片:新鲜且健康的绿色植物叶片。
3. 75% 乙醇:用于提取叶绿素的有机溶剂。
4. 富含二氧化碳的水:提供光合作用所需的二氧化碳。
5. 无色试剂:用于检测叶绿素的存在。
实验步骤:1. 准备:将乙醇和富含二氧化碳的水分别倒入两个玻璃瓶中,并为每个瓶子准备一片植物叶片。
2. 反应前处理:将一片植物叶片放入乙醇玻璃瓶中,摇晃约1分钟,待叶绿素溶解入乙醇,使叶绿素变成绿色提取液。
3. 提取叶绿素:将叶绿体提取液缓慢倒入富含二氧化碳的水中,同时观察溶液颜色变化。
4. 观察结果:根据溶液颜色变化,可以得出叶绿素在光合作用中的功能。
实验结果:通过实验观察,溶液从橙黄色逐渐变成绿色,说明叶绿体提取液中的叶绿素受到光的作用后发生了变化。
这表明叶绿素在光合作用中起到了重要的作用。
实验讨论:叶绿素是一种存在于植物和某些浮游生物中的绿色色素,它是光合作用中的关键物质。
通过吸收光能,叶绿素能够将阳光转化为植物可用的化学能。
在光合作用中,叶绿素通过光合色素复合体吸收光能,并将其转化为电子能和激发态能。
这些能量在光合色素复合体中传递,最终用于合成葡萄糖等有机物质并释放出氧气。
实验中,通过将叶绿体提取液与富含二氧化碳的水混合,我们可以观察到溶液颜色的变化。
这一变化表明叶绿素受到光的激发后发生了变化。
光能激发了叶绿素分子中的电子,使其从基态跃迁到激发态。
随后,叶绿素分子中的电子通过光合色素复合体传递,最终用于光合作用的化学反应。
叶绿素的存在使植物能够进行光合作用,从而合成有机物质并释放出氧气。
光合作用是地球上生物圈中最重要的能量转换过程之一,它不仅为植物提供了能量,也为其他生物提供了能量来源。
叶绿素的作用不仅体现在能量转换上,还参与了光合作用的调节和保护等多个方面。
综上所述,叶绿素在光合作用中起到了重要的作用。
从菠菜中提取叶绿素实验报告三篇实验报告一:菠菜中提取叶绿素的方法比较1.引言叶绿素是一种重要的植物色素,它在光合作用中承担着捕获光能和转化化学能的重要角色。
菠菜是叶绿素含量较高的植物之一,因此本实验旨在比较不同方法提取菠菜中的叶绿素,探索最有效的提取方式。
2.材料与方法2.1 材料:- 新鲜菠菜叶片- 无水乙醚- 丙酮- 高速离心机- 比色皿2.2 方法:- 方法一:无水乙醚提取法将适量的菠菜叶片放入离心管中,加入适量的无水乙醚,用摇床震动片刻,使叶绿素溶解于乙醚中,然后离心10分钟收集上层液体。
- 方法二:丙酮提取法将适量的菠菜叶片放入离心管中,加入适量的丙酮,用摇床震动片刻,使叶绿素溶解于丙酮中,然后离心10分钟收集上层液体。
- 方法三:乙醇提取法将适量的菠菜叶片放入离心管中,加入适量的乙醇,用摇床震动片刻,使叶绿素溶解于乙醇中,然后离心10分钟收集上层液体。
3.结果在三种提取方法中,通过观察可以发现,方法一和方法二提取的叶绿素溶液呈现绿色,而方法三提取的叶绿素溶液呈现黄绿色。
利用分光光度计测定三个试管中叶绿素溶液的吸光度,发现方法一和方法二提取的叶绿素吸光度较高,而方法三的吸光度较低。
4.讨论方法一使用无水乙醚作为提取溶剂,乙醚能有效溶解叶绿素,并且在离心过程中上层液体的分离效果较好。
方法二使用丙酮作为提取溶剂,丙酮也能有效溶解叶绿素,并且丙酮相对于乙醚来说更易于购买。
方法三使用乙醇作为提取溶剂,乙醇对叶绿素的溶解能力较差,导致提取的叶绿素溶液吸光度较低。
5.结论通过对菠菜中提取叶绿素的实验比较,我们发现使用无水乙醚和丙酮作为提取溶剂的方法能够较好地提取菠菜中的叶绿素,并且吸光度较高。
因此,在菠菜中提取叶绿素的实验中,建议使用无水乙醚或丙酮作为提取溶剂。
实验报告二:叶绿素在光合作用中的作用研究1.引言叶绿素是植物体内最重要的色素之一,它在光合作用中起着关键作用。
本实验旨在研究叶绿素在光合作用中的功能和重要性。
一、实验目的1. 了解叶绿素的提取方法;2. 掌握叶绿素的鉴定方法;3. 探究叶绿素在不同植物组织中的含量差异。
二、实验原理叶绿素是植物进行光合作用的重要色素,主要由叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素组成。
叶绿素易溶于有机溶剂,如乙醇、丙酮等,因此可用有机溶剂提取。
叶绿素在紫外光下呈现绿色荧光,可用于鉴定。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:新鲜菠菜、新鲜小麦、新鲜胡萝卜;2. 仪器:研钵、剪刀、漏斗、100ml三角瓶、酒精灯、紫外灯、比色皿、吸管、滴管、天平。
四、实验步骤1. 叶绿素提取:(1)将新鲜菠菜、小麦、胡萝卜分别洗净,剪碎;(2)将剪碎的植物材料放入研钵中,加入少量石英砂和碳酸钙;(3)加入2-3 mL 95%乙醇,研磨至糊状;(4)将研磨好的植物材料倒入100ml三角瓶中,过滤,收集滤液;(5)将滤液倒入比色皿中,用紫外灯照射,观察叶绿素荧光。
2. 叶绿素鉴定:(1)将提取的叶绿素溶液与已知浓度的叶绿素标准溶液进行比色;(2)记录吸光度值,计算叶绿素含量。
3. 叶绿素含量差异探究:(1)分别对菠菜、小麦、胡萝卜提取的叶绿素溶液进行比色;(2)记录吸光度值,计算叶绿素含量;(3)比较不同植物组织中叶绿素含量的差异。
五、实验结果与分析1. 叶绿素提取:实验成功提取了菠菜、小麦、胡萝卜中的叶绿素,且在紫外光下呈现绿色荧光。
2. 叶绿素鉴定:通过比色实验,确定提取的叶绿素溶液中叶绿素含量。
3. 叶绿素含量差异探究:实验结果表明,菠菜、小麦、胡萝卜中的叶绿素含量存在差异。
菠菜中叶绿素含量最高,小麦次之,胡萝卜最低。
六、实验结论1. 成功提取了菠菜、小麦、胡萝卜中的叶绿素;2. 掌握了叶绿素的鉴定方法;3. 不同植物组织中叶绿素含量存在差异,其中菠菜中叶绿素含量最高。
七、实验反思1. 实验过程中,要注意研磨充分,以确保叶绿素充分提取;2. 实验过程中,要注意操作规范,避免污染;3. 实验结果受多种因素影响,如植物品种、生长环境等,需进一步研究。
从菠菜中提取叶绿素实验报告6篇从菠菜中提取叶绿素实验报告 (1)1.1 仪器与试剂仪器:研钵、分液漏斗、显微载玻片、毛细管、层析柱(20×10 cm)、UV-240紫外分光光度计试剂:石油醚、乙醇(95%)、菠菜叶、丙酮(化学纯)、乙酸乙酯(化学纯)、无水硫酸钠、硅胶G、中性氧化铝(150目~160目)1.2 提取与分离1.2.1 浸泡法提取色素在研钵中放入20 g新鲜的菠菜叶,加入20 mL3:2(体积比)石油醚—乙醇混合液,适当研磨(不要研成糊状,否则会给分离造成困难),用倾析法将提取液转移到分液漏斗中,每次用10ml水洗涤两次,以除去萃取液中的乙醇。
洗涤时要轻轻旋荡,以防乳化。
弃去水乙醇层,石油醚层用无水硫酸钠干燥,干燥后滤入小圆底烧瓶,在水浴上蒸发浓缩至大约l m L。
1.2.2 薄层层析取四块显微载玻片,硅胶G经0.5%羧甲基纤维素钠调制后制板,在室温下晾干后在110°C活化1h。
选取效果最好的一块进行点样。
展开剂:(1)石油醚—丙酮=8:2(体积比)(2)石油醚—乙酸乙酯=6:4(体积比)取活化后的层析板,点样,放入预先选定展开剂的广口瓶。
瓶的内壁贴一张高5cm,绕周长4/5的滤纸,下部浸入展开剂中,盖上瓶盖。
待展开剂上升至规定高度时,取出层析板,晾干,做出标记。
分别用两种展开剂展开,比较不同展开剂的展开效果。
观察斑点在板上的位置并排列出胡萝卜素、叶绿素和叶黄素的Rf值的大小。
注意更换展开剂时,需干燥层析瓶,不允许前一种展开剂带入后一系统。
1.2.3 柱层析取少量脱脂棉在小烧杯中用石油醚浸润后,挤压除去气泡,放在层析柱底部。
在层析柱中加15cm石油醚。
加入中性氧化铝8克,打开柱下活塞,保持石油醚高度不变,氧化铝在柱子中堆积。
装完后,打开下端活塞,放出溶剂,直到氧化铝表面剩下1—2mm高为止(不能使氧化铝表面露出液面)。
将浓缩液用滴管加到柱顶部,打开下端活塞,让液面下降到柱面以下1mm,关闭活塞,加数滴石油醚,打开活塞,使液面下降,几次反复,使色素全部进入柱体。
一、实验目的1. 学习叶绿素的提取方法。
2. 掌握有机溶剂在叶绿素提取中的应用。
3. 了解叶绿素在植物光合作用中的重要作用。
二、实验原理叶绿素是植物进行光合作用的重要色素,主要包括叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素。
这些色素在水中不溶,但在有机溶剂(如乙醇、丙酮等)中溶解度较好。
本实验采用有机溶剂提取叶绿素,通过研磨、过滤等步骤,将叶绿素从植物组织中分离出来。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:新鲜植物叶片(如菠菜、青菜等)。
2. 仪器:研钵、剪刀、漏斗、烧杯、量筒、玻璃棒、酒精灯、滤纸、滤器、电热恒温水浴锅等。
四、实验步骤1. 取新鲜植物叶片1克,洗净、擦干,去掉中脉剪碎,放入研钵中。
2. 在研钵中加入少量石英砂和碳酸钙粉,再加入2-3 mL 95%乙醇。
3. 用研棒研磨至糊状,然后加入2-3 mL 95%乙醇,继续研磨。
4. 将研磨好的叶绿素提取液倒入烧杯中,用滤纸过滤,收集滤液。
5. 将滤液置于电热恒温水浴锅中,加热至60℃,继续搅拌30分钟,以加速叶绿素提取。
6. 取出烧杯,待其自然冷却至室温。
7. 用滤纸过滤提取液,收集滤液。
8. 将滤液置于冰箱中保存,以备后续实验。
五、实验结果与分析1. 实验结果:通过以上步骤,成功提取出叶绿素,提取液呈绿色。
2. 结果分析:叶绿素在有机溶剂中的溶解度较好,通过研磨、过滤等步骤,可以将其从植物组织中分离出来。
提取出的叶绿素溶液呈绿色,说明实验成功。
六、实验讨论1. 影响叶绿素提取的因素:提取溶剂的选择、研磨时间、温度等都会影响叶绿素的提取效果。
2. 叶绿素在植物光合作用中的作用:叶绿素能够吸收太阳光能,将其转化为化学能,为植物提供能量。
3. 本实验的优点:采用有机溶剂提取叶绿素,操作简便,提取效果较好。
七、实验结论通过本实验,成功提取出叶绿素,并了解了有机溶剂在叶绿素提取中的应用。
实验结果表明,叶绿素在植物光合作用中起着至关重要的作用。
八、实验注意事项1. 实验过程中,注意安全操作,防止有机溶剂溅入眼睛或皮肤。
一、实验目的1. 掌握叶绿素萃取的原理和方法。
2. 了解叶绿素在不同溶剂中的溶解特性。
3. 通过实验,提取并分析叶绿素的含量。
二、实验原理叶绿素是绿色植物中的一种重要色素,主要存在于叶绿体的类囊体膜上。
叶绿素在光的作用下参与光合作用,将光能转化为化学能。
叶绿素在有机溶剂中的溶解度较大,可以通过萃取法将其从植物组织中提取出来。
三、实验器材和药品1. 实验器材:研钵、研杵、滤纸、漏斗、烧杯、锥形瓶、分液漏斗、酒精灯、温度计、电子天平、恒温水浴锅、紫外-可见分光光度计等。
2. 实验药品:新鲜菠菜、丙酮、无水乙醇、碳酸钙、氢氧化钠、蒸馏水等。
四、实验步骤1. 准备新鲜菠菜,将其洗净、沥干,用剪刀剪碎。
2. 称取一定量的菠菜,放入研钵中,加入适量的碳酸钙,用研杵研磨成浆状。
3. 将研磨好的菠菜浆倒入烧杯中,加入适量的蒸馏水,搅拌均匀。
4. 将烧杯放入恒温水浴锅中,加热至60℃,持续加热30分钟。
5. 将加热后的溶液过滤,收集滤液。
6. 将滤液转移至锥形瓶中,加入适量的氢氧化钠溶液,调节pH值为8.5。
7. 将锥形瓶放入分液漏斗中,加入适量的丙酮,充分振荡,静置分层。
8. 将下层有机层收集于另一个锥形瓶中,弃去上层水层。
9. 将有机层转移至烧杯中,加入适量的无水乙醇,充分振荡,静置分层。
10. 将下层有机层收集于另一个锥形瓶中,弃去上层水层。
11. 将有机层转移至容量瓶中,用无水乙醇定容至刻度线。
12. 使用紫外-可见分光光度计测定叶绿素溶液的吸光度,根据标准曲线计算叶绿素含量。
五、实验现象1. 在加热过程中,菠菜浆颜色逐渐变深,表明叶绿素逐渐被释放出来。
2. 在萃取过程中,有机层和水层分层明显,有机层呈绿色。
3. 在测定吸光度时,叶绿素溶液的吸光度与标准曲线相对应。
六、实验结果与分析1. 叶绿素提取率:根据实验数据,计算叶绿素提取率,并与理论值进行比较。
2. 吸光度与叶绿素含量的关系:根据紫外-可见分光光度计测得的吸光度,绘制叶绿素含量与吸光度的标准曲线,分析吸光度与叶绿素含量的关系。
叶绿素萃取实验报告
一、实验目的
本实验旨在探究不同方法对叶绿素的萃取效果,并比较其差异,为今后更好地利用叶绿素提供参考与借鉴。
二、实验材料与方法
1. 实验材料:
叶绿素样品、丙酮、正己烷、醋酸乙酯、无水乙醇、玻璃研钵、滤纸、离心管等。
2. 实验步骤:
(1)选取新鲜植物叶片,洗净后取下叶片;
(2)将叶片放入研钵中,加入适量丙酮,用搅拌棒研磨均匀;
(3)过滤出研磨液,收集研究液;
(4)将研磨液分别用正己烷、醋酸乙酯、无水乙醇进行提取;
(5)通过实验数据比较,分析三种方法对叶绿素提取率的影响。
三、实验结果与分析
根据实验数据统计和分析,发现使用丙酮提取的叶绿素含量最高,其次是醋酸乙酯,再次是正己烷和无水乙醇。
这表明在叶绿素萃取实验中,丙酮的效果最好,能够较好地提取叶绿素。
同时,我们还得出
了不同方法提取叶绿素的最佳操作条件和步骤,为今后的实验提供了重要参考。
四、结论
通过本次实验,我们深入了解了叶绿素的特性以及不同方法对叶绿素提取的效果。
实验结果显示,丙酮提取效果最好,可为后续实验提供借鉴。
同时,我们也发现了提取叶绿素的最佳操作条件,为今后的研究提供了重要指导。
五、致谢
在此,我们感谢实验中给予我们支持和帮助的老师和同学们,没有他们的帮助,我们无法完成这次实验报告。
(以上为实验报告全文,若需要具体实验数据和结果分析,请参考实验记录和数据表。
)。
叶绿素的提取及叶绿素铜钠的合成及测定生物资源系食卫101 韦琪(20102023)指导老师:张倩、刘新梅一、实验目的1.从蚕沙中提取叶绿素并计算提取率;2.研究用叶绿素合成叶绿素铜钠的工艺条件;3.分析叶绿素铜钠产品的纯度,计算产率;4.通过试验提高综合能力及练习巩固各种相关操作。
二、实验原理蚕沙是桑蚕的排泄物,由蚕沙制取天然色素——叶绿素酮钠盐,是国外普遍采用的最佳途径。
叶绿素是一种酯,因此不溶于水,而溶于乙醇、丙酮、乙醚等有机溶剂。
叶绿素是植物吸收太阳能进行光合作用的主要色素,叶绿素是一种含有卟吩环的天然色素,在叶绿素的结构中,含有一个由四个吡咯环和四个次甲基交替相联形成的卟吩环.卟吩环闭合的共轭体系提供了包围镁离子(或其它相似离子)的刚性平面.高等植物中含有叶绿素a和叶绿素b分子式如下:蚕沙中含有丰富的叶绿素,其纯含量达0.8—1.0%,居所有天然色素之首,故可用蚕沙来提取叶绿素,由于叶绿素易溶于乙醚、苯、丙酮、乙醇的脂性溶剂,故可用乙醇、丙酮混合液来提取。
所得的叶绿素由于遇热、光、酸、碱等易分解,且又不溶于水。
110度左右会分解,故把叶绿素制备成叶绿素铜钠,其性质更稳定溶解性也会有所提高。
叶绿素分子中的镁原子和四个吡咯上的氮原子相结合,环上是双羧酸的酯,一个被四所酯化,另一个被叶醇基所酯化,故可以发生皂化反应生成钠盐:C55H72MgN4O5 + 2 NaOH →C34H30O5N4MgNa2 + CH3OH + C20H39OH在酸性介质中,叶绿素钠盐分子中的镁极易被氢原子取代生成褐色的叶绿素酸:C34H30O5N4MgNa2+ 4 H+→C34H34O5N4 + Mg2+ + 2 Na+叶绿素酸可与铜盐加热条件下生成叶绿素铜酸析出,将叶绿素铜酸溶于丙酮,再与碱反应就生成叶绿素铜钠盐:C34H34O5N4 + Cu2+→C34H34O5N4Cu + 2 H+C34H34O5N4Cu + 2 NaOH →C34H34O5N4CuNa2 + 2 H2O由叶绿素转化成叶绿素铜钠的过程也可用化学反应方程表示:(1)皂化:COOCH3COONaC32H30ON4Mg + 2NaOH → C32H30ON4Mg + CH3OH + C20H39OH COOC20H39 COONa(2)酸化:COONa COOHC32H30ON4Mg + 2H2SO4 → C32H30ON4H2 + MgSO4 + NaSO4COONa COOH(3)铜代:COOH COOHC32H30ON4H2 + CuSO4 → C32H30ON4Cu + H2SO4COOH COOH(4)成盐:COOH COONaC32H30ON4Cu + 2NaO H → C32H30ON4Cu + 2H2OCOOH COONa三、实验仪器和试剂1.仪器:(一个),分液漏斗(2个),250mL锥形瓶(1个),烧杯(100ml、250 mL、500mL )各1个,容量瓶(100mL、250mL)各1个,蒸馏装置,减压过滤装置,玻璃棒,电子天平,圆底烧瓶(250mL)2个,酸度计,分光光度仪(一台)。
2.试剂:(50g)、95%乙醇,丙酮,石油醚,2%~5%NaOH乙醇溶液,硫酸铜溶液,无水乙醇,稀盐酸,磷酸氢二钠,磷酸二氢钾。
四、实验流程蚕沙——预处理——浸提(三次,分别是3h,1h,1h)——抽滤——浓缩——萃取液皂化——分离——萃取——调PH值——铜化——抽滤——离析——沉淀——烘干——纯化——成盐——过滤——成品五、实验步骤叶绿素原料→极性有机溶剂萃取→过滤→萃取液→皂化→非极性有机溶剂萃取除去脂溶剂性质→叶绿素盐溶液→酸化形成叶绿素酸→→铜代→加氢氧化钠形成叶绿素铜钠→洗涤干燥→检验纯度及质量。
(1)蚕沙预先处理:将50g蚕沙放入打磨机中打磨粉碎。
(2)从蚕沙中提取叶绿素:加入乙醇-丙酮混合液(1:1)150ml于40~45°C提取3~5h,抽滤,滤渣再用同等体积乙醇-丙酮的混合液提取两次。
经抽滤分离得墨绿色溶液。
(3)叶绿素的皂化:合并两次提取液并加5%的NaOH-乙醇水溶液调pH值为11,水浴加热(50-60°c)皂化回流1h左右。
皂化目的是为了除去甲基和叶绿基酯基,即向溶液中加入NaOH溶液,在温度为50-60°c搅拌约1h。
皂化是否完全可用石油醚萃取来判断,上层液呈黄色即为皂化完全,反之亦真。
然后再用分液漏斗萃取2~3次。
(4)回收,洗涤:皂化完毕后,蒸馏回收混合液(60°C左右)直至体积为原来的1/4~1/3即可。
冷却后用石油醚萃取4次,以除去叶黄素,胡萝卜素等杂质。
(5)叶绿素酸中的铜代:石油醚下层液用稀盐酸溶液调pH值为7后,加入2-3mlCuSO4溶液,再用稀盐酸将溶液调节pH值为2。
在50°C左右进行铜代2h。
反应结束即有颗粒状沉淀生成,静置冷却。
(6)洗涤:室温下收集沉淀,先用50~60°C水洗涤,再用30%~40%的乙醇洗涤至乙醇层变为浅绿色。
再用石油醚洗涤至石油醚层变为浅绿色。
(7)溶解成盐:静置4小时后,用抽滤瓶进行抽滤,滤饼用丙酮溶解,再加入5%的NaOH-乙醇溶液pH值为12(相当于100g叶绿素铜酸约加入20gNaOH),皂化回流1小时,成盐(过程是先呈粘稠状,随着NaOH的加入,渐渐变稀,直到pH达到11时又复变稠),可用滤纸法检验成盐情况:用玻棒点少许溶液放在滤纸上,滤纸不显绿色则说明完全成盐。
(8)过滤干燥:静置过滤,收集沉淀,用无水乙醇洗涤,然后在60°C~80°C 下烘箱中烘干结晶物,粉碎即得叶绿素铜钠盐。
称量,计算产率。
(9)纯度分析:1、标准叶绿素铜钠盐的标准曲线:用电子天平称取标准样品0.0100g,加水溶解。
转入10mL容量瓶中定容,摇匀。
准确取1mL溶液以pH为7.5的磷酸盐缓冲液定容为100mL,摇匀,即为0.001%溶液。
用分光光度计测定,在15分钟内用1cm 的比色杯,在405nm波长处测定溶液的吸光值A(每隔10nm测定一次),以缓冲液作空白对照。
类似地,配制0.0005%,0.00075%,0.001%,0.005%,0.0075%浓度的溶液,用分光光度计测定,在15分钟内用1cm 的比色杯,在405nm波长处测定溶液的吸光值A (每隔10nm测定一次),以缓冲液作空白对照,绘制标准曲线。
2、标准叶绿素铜钠盐的吸收曲线:取1中配置好的0.001%的溶液,用分光光度计测定,在15分钟内用1cm 的比色杯,在360nm~700nm波长处测定溶液的吸光值A(每隔10nm测定一次),以缓冲液作空白对照。
记录数据,并绘制吸收曲线。
3、产品叶绿素铜钠盐的吸光比测定:称取烘干成品0.100g(精确至0.0002g),加水溶解,移入10 mL容量瓶中,加水至刻度,摇匀。
从容量瓶中准确取2.00mL溶液移入50mL容量瓶,用pH=7.5磷酸盐缓冲液定容至刻度,摇匀,即为0.004%溶液,此液最大吸收峰为405nm 与630nm。
以缓冲溶液为空白液,用分光光度计测定,在350nm-700nm波长处测定溶液吸光值A(每隔5nm或10nm测定一次),记录数据,绘制吸光曲线。
六、注意事项:1.水浴加热时温度控制不宜加热过快;2.减压蒸馏时对压力的要求不能过高;3.保证浸润时间足够、提取完全;4.实验操作的规范及安全问题;5.要调节好溶液中pH值大小;6.实验操作的规范及安全问题。
七、试验记录表2 标准样品叶绿素铜钠盐吸收曲线的测定数据表表3 叶绿素铜钠盐标准曲线的测定数据表(光波长405nm)附表一:标准叶绿素铜钠标准曲线附表二:产品叶绿素铜钠吸收曲线附表三:405 nm波长下叶绿素标准曲线八、实验数据处理(1)所得产品质量m=0.03g实验用蚕沙质量m=50.00g,故产率为:w=0.03g/50.00g x100%=0.06%(2)产品叶绿素铜钠纯度:当A405nm=0.324,由标准曲线得溶液的百分量,即x=(0.324-0.12025)/181.5=0.1123%.产品纯度:∩=0.1123%/0.06%=1.87(3)A405nm =0.324 A630nm= 0.034吸光比:A405nm/A630nm= 0.324/0.034=9.53九、实验讨论1、搅拌萃取的时间不足,浸提的时间不足,浸提不够充分。
2、皂化不够充分,虽然皂化的时间比较长,但效果还是不明显,可能是由于皂化时PH值没调节好以及温度没控制好。
3、在旋转蒸发器上蒸馏回收乙醇的时间不足,使得浓缩液中残留过多的乙醇,把叶绿素溶解在其中,不利于后来对叶绿素的提取。
4、在实验过程中加入各种试剂的量控制不是非常精确,调节PH也有偏差,使得提取的叶绿素存在较多的杂质。
5、整个实验过程中洗涤、过滤和转移的次数比较多,使得产品损失较大。
6、叶绿素结晶过程中,由于烘干不够充分,导致晶体中水分较多,产品纯度低。
7、萃取前,应取一些皂化液验证是否皂化完全,如果出现明显分层现象,则说明皂化完全,但我们在实验过程中,虽然进行了多次较长时间的皂化,可还是无法出现明显的分层,初步分析原因应为皂化过程中PH值调节不好。
8、本次实验测得的吸光度值与相对标准的吸收曲线有偏差,原因可能有:(1)所制备的产品纯度较低;(2)产品没有完全烘干。
十、实验心得与体会这一次实验在操作过程中出现了一些问题,使得实验存在一些误差,包括人为的操作失误,偶然的误差和系统误差,表现为绘制出来的样品叶绿素铜钠盐吸收曲线最大吸收峰与理论值有所偏差以及产品纯度不高。
通过这次实验,我对各种仪器的使用有了更进一步的了解,对基本的实验操作也有了更深刻的认识,学会了独立思考和自己设计实验的能力,学会了怎样设计和操作一个完整的实验。
我在这次实验中收获很大,使我受益匪浅。
十一、参考文献:[1] 曾昭琼.有机化学[M].北京:高等教育出版社,1997 564-565.[2] 杨昆山.配位化学[M].成都:四川大学出版社,1987.270-273.[3] 杨继生,何学志,扬州大学化学化工系,叶绿素铜钠盐的性质,制备工艺及应用,广州食品工业科技,2002-(1)-(27)[4] 王正平,单旭峰,哈尔滨工程大学化工学院,叶绿素铜钠的制备及稳定性研究,化学工程师,2004-(7)-(22)[5]周维纯. 苏联树叶化学产品生产研究现状[J]. 苏联科学与技术,1984,(6):28-33.[6]马自超, 吴伟志, 陈亿远,等.由蚕沙制取叶绿素铜钠盐研究[J]. 南京林业大学学报,1991,15(4):64-68.[7] 郭宝星.蚕沙及其提取物在医学上的应用[J].四川中医,2003.21(3): 19—21.[8] 周维纯, 王金秋. 松针叶绿素铜钠盐的研制和运用[J]. 林产化学与工业,1986,(2):37-42.。