叶绿体色素含量的测定
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叶绿体色素含量的测定叶绿体色素含量的测定,这听起来像是科学家的秘密任务,其实说白了就是要看看植物里那些神奇的绿色成分有多少。
大家都知道,植物的颜色基本上是靠叶绿素撑起来的,没了它,植物也就变得跟枯树一样无趣。
所以,今天我们就来聊聊,怎么在实验室里动手动脚,测测这些色素的含量。
我们得准备好一系列工具。
想象一下,实验室里一片忙碌的景象,试管、烧杯、移液管,全都整齐地排开。
嘿,这可不是大厨的厨房,而是科学家们的“战场”。
我们要做的第一步,就是找些新鲜的植物叶子。
最好是那些绿得发亮的,不然会让你失望得想哭。
选好了叶子,接下来就要把它们磨碎,变成一堆绿色的糊状物。
这个过程就像是在做绿豆沙,越细腻越好,嘿嘿。
我们要用溶剂把这些色素提取出来。
这里可有讲究,不同的溶剂对色素的提取效果可是大相径庭。
有的可能会让你的色素提取得像黄金一样闪闪发光,而有的则可能让你一脸无奈,只能看着那些植物的色素慢慢溜走。
你要小心啊,不然就像做饭时放盐放多了,糟糕透了。
提取完色素,我们就可以开始测量了。
这一步可是最关键的,直接关系到你这次实验能不能算成功。
通常,我们会用分光光度计来测量色素的吸光度。
这玩意儿就像是植物的“身份证”,能告诉你它们的色素含量。
调好仪器,按下按钮,看着屏幕上出现的数字,简直就像看电影的高兴部分,紧张又兴奋。
得出的数据只是个开始。
接下来就是分析和计算,估算一下叶绿素的含量。
你得带上你的计算器,准备好数一数。
可别小看这个过程,跟做数学题差不多,有时候还得使点小心思。
算得越精确,越能说明你这次实验的“底气”,就像考卷上的分数,关乎你的荣誉。
如果一切顺利,得到的结果让你满意,那真是高兴得像打了胜仗一样。
想想那些努力磨碎叶子、提取色素的日子,突然觉得一切都是值得的。
可如果结果不如预期,那也没关系,科学就是这样,有时候就是得经历点“波折”。
总结经验,下次努力不懈,才能攀上更高的峰顶。
叶绿体色素含量的测定不仅仅是个实验,更像是一场冒险之旅。
叶绿素含量的测定实验报告一、实验目的1、掌握叶绿素含量测定的原理和方法。
2、学会使用分光光度计测定叶绿素的含量。
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,包括叶绿素 a 和叶绿素 b 两种类型。
叶绿素在特定波长的光下有吸收峰,利用分光光度计分别测定叶绿素提取液在 665nm 和 649nm 波长下的吸光度,根据朗伯比尔定律,可以计算出叶绿素 a 和叶绿素 b 的含量,进而得出叶绿素的总含量。
叶绿素 a 和叶绿素 b 在 665nm 和 649nm 波长下的吸光系数分别为8331 和 1675,在 649nm 波长下的吸光系数分别为 2454 和 4466。
三、实验材料与仪器1、实验材料新鲜的菠菜叶片。
2、实验仪器分光光度计、电子天平、研钵、漏斗、容量瓶、移液管、剪刀等。
3、实验试剂95%乙醇、石英砂、碳酸钙。
四、实验步骤1、材料准备选取新鲜的菠菜叶片,用剪刀剪碎,称取 05g 左右,放入研钵中。
2、研磨提取在研钵中加入少量石英砂和碳酸钙,以及 10ml 95%乙醇,充分研磨成匀浆。
3、过滤将研磨好的匀浆用漏斗过滤到 25ml 容量瓶中,用少量 95%乙醇冲洗研钵和漏斗,将滤液收集到容量瓶中,直至刻度线,摇匀。
4、吸光度测定以 95%乙醇作为空白对照,用分光光度计分别测定提取液在 665nm 和 649nm 波长下的吸光度,每个波长重复测定 3 次,取平均值。
五、实验结果与计算1、记录吸光度值665nm 波长下的吸光度平均值记为 A665,649nm 波长下的吸光度平均值记为 A649。
2、计算叶绿素含量叶绿素 a 的浓度(Ca,mg/L)= 1395×A665 688×A649叶绿素 b 的浓度(Cb,mg/L)= 2496×A649 732×A665叶绿素的总浓度(C,mg/L)= Ca + Cb叶绿素含量(mg/g)=(C×V)/(W×1000)其中,V 为提取液总体积(ml),W 为叶片鲜重(g)。
植物叶绿体色素含量的测定实验四植物叶绿体色素含量的测定高等植物光合作用过程中利用的光能是通过叶绿体色素吸收的。
叶绿体色素含量与光合作用密切相关,是反应叶片生理状态的重要指标。
在植物光和生理、发育生理和抗性生理研究中经常需要测定叶绿素含量。
叶绿素含量也是知道作物栽培生产和选育作物品种的重要指标。
一、原理:根据叶绿体色素提取液对可见光谱的吸收,利用分光光度计在某一特定波长测定其吸光度,即可用公事计算出提取液中个色素的含量。
根据朗博—比尔定律,某有色溶液的吸光度A与其中溶质浓度C和液层厚度L成正比,即A=aCL。
式中:a为比例常数。
当溶液浓度以百分浓度为单位,液层厚度为1cm时,a为该物质的吸光系数。
各种有色物质溶液在不同波长下的吸光系数可通过测定已知浓度的纯物质在不同波长下的吸光度而求得。
如果溶液中有数种吸光物质,则此混合溶液在某一波长下的吸光度等于各组分在相应波长下吸光度的总和。
这就是吸光度的加和性。
今欲测定叶绿体色素混合提取液中叶绿素a、b和类胡萝卜素的含量,只需测定该提取液在三个特定波长下的吸光度A,并根据叶绿体a、b及类胡萝卜素在该波长下的吸光系数即可求出其浓度。
在测定叶绿素a、b时为了排除类胡萝卜素的干扰,所用单色光的波长选择叶绿素在红光区的最大吸收峰。
二、植物材料、仪器设备及试剂配制:(一)植物材料:完全液和缺素溶液培养的烟草苗叶片(二)仪器设备:分光光度计、电子天平、剪刀1把、镊子一把、玻璃研钵2个、4个25mL具塞棕色容量瓶、漏斗2个、移液管若干只、吸球、洗瓶、玻璃棒、吸水纸、保鲜膜等。
(三)试剂配制:95%乙醇(分析纯)、石英砂和碳酸钙三、实验步骤:1.称取新鲜植物叶片,擦净组织表面污物,剪碎(去掉中脉),混匀。
2.称取剪碎的新鲜叶片0.2g,共4份,分别放入研钵中,加少量石英砂和碳酸钙及2mL95%乙醇,研成匀浆,在加入乙醇10mL,继续研磨至组织变白。
静置3~5min。
3.取滤纸1张,置漏斗中,用95%乙醇湿润,沿玻璃棒把提取液倒入漏斗中,过滤到25mL棕色容量瓶中,用少量95%乙醇冲洗钵体、研棒及残渣数次,最后连同残渣一起倒入漏斗中。
实验四植物叶绿体色素含量的测定高等植物光合作用过程中利用的光能是通过叶绿体色素吸收的。
叶绿体色素含量与光合作用密切相关,是反应叶片生理状态的重要指标。
在植物光和生理、发育生理和抗性生理研究中经常需要测定叶绿素含量。
叶绿素含量也是知道作物栽培生产和选育作物品种的重要指标。
一、原理:根据叶绿体色素提取液对可见光谱的吸收,利用分光光度计在某一特定波长测定其吸光度,即可用公事计算出提取液中个色素的含量。
根据朗博—比尔定律,某有色溶液的吸光度A与其中溶质浓度C和液层厚度L成正比,即A=aCL。
式中:a为比例常数。
当溶液浓度以百分浓度为单位,液层厚度为1cm时,a为该物质的吸光系数。
各种有色物质溶液在不同波长下的吸光系数可通过测定已知浓度的纯物质在不同波长下的吸光度而求得。
如果溶液中有数种吸光物质,则此混合溶液在某一波长下的吸光度等于各组分在相应波长下吸光度的总和。
这就是吸光度的加和性。
今欲测定叶绿体色素混合提取液中叶绿素a、b和类胡萝卜素的含量,只需测定该提取液在三个特定波长下的吸光度A,并根据叶绿体a、b及类胡萝卜素在该波长下的吸光系数即可求出其浓度。
在测定叶绿素a、b时为了排除类胡萝卜素的干扰,所用单色光的波长选择叶绿素在红光区的最大吸收峰。
二、植物材料、仪器设备及试剂配制:(一)植物材料:完全液和缺素溶液培养的烟草苗叶片(二)仪器设备:分光光度计、电子天平、剪刀1把、镊子一把、玻璃研钵2个、4个25mL具塞棕色容量瓶、漏斗2个、移液管若干只、吸球、洗瓶、玻璃棒、吸水纸、保鲜膜等。
(三)试剂配制:95%乙醇(分析纯)、石英砂和碳酸钙三、实验步骤:1.称取新鲜植物叶片,擦净组织表面污物,剪碎(去掉中脉),混匀。
2.称取剪碎的新鲜叶片0.2g,共4份,分别放入研钵中,加少量石英砂和碳酸钙及2mL95%乙醇,研成匀浆,在加入乙醇10mL,继续研磨至组织变白。
静置3~5min。
3.取滤纸1张,置漏斗中,用95%乙醇湿润,沿玻璃棒把提取液倒入漏斗中,过滤到25mL棕色容量瓶中,用少量95%乙醇冲洗钵体、研棒及残渣数次,最后连同残渣一起倒入漏斗中。
植物叶绿体色素的提取、分离、及含量测定(一)叶绿体色素的提取一、实验目的1.掌握有机溶剂提取叶绿体色素等天然化合物的原理和实验方法。
2.了解皂化-萃取提取β−胡萝卜素原理。
3. 了解1,4-二氧六环沉淀法提取叶绿素原理。
二、实验原理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(C55H72O5N4Mg)和叶绿素b(C55H70O6N4Mg)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COOCH3,另一个与叶绿醇酯化成COOC20H39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C40H56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 在端链失去两分子水结合而成。
叶绿体色素的提取、分离及含量测定一、实验原理叶绿体色素是植物进行光合作用吸收光能的重要物质基础。
叶绿体色素主要包含叶绿素a, 叶绿素b,叶黄素和胡萝卜素。
利用四种不同色素在流动相(扩展剂)和固定相(滤纸中吸附的水)中的分配系数不同而将其分开;叶绿体色素溶液各组成成分在可见光谱中具有不同的特征吸收峰。
因此,应用分光光度计在某一特定波长下所测定的吸光度,根据经验公式即可计算出色素溶液中各色素浓度,不同溶剂所提取的色素吸收光谱有差异,因此,应使用不同的计算公式。
叶绿体色素80%丙酮提取液中叶绿素a和b分别在663nm、646nm波长下有最大吸收峰,据此所测得的吸光值代入不同的经验公式,计算出叶绿体色素丙酮提取液中叶绿素a和b的浓度及总浓度,并依据所使用的单位植物组织,求算出色素的含量。
二、实验目的掌握用纸层析法提取分离叶绿体色素的原理和方法;掌握叶绿体色素提取液中叶绿素a和b的浓度及其总含量的测定与计算方法。
三、器材和试剂1、植物材料:新鲜菠菜2、实验器材:电子天平、分光光度计3、实验试剂:丙酮、扩展剂四、操作步骤1、色素的提取1)称取新鲜的洗净擦干的植物叶片0.5g ,去中脉、剪碎后放入研钵中,加少量石英沙和碳酸钙,再加入2ml 丙酮,研磨成匀浆后再加入4ml 丙酮,放暗处静置萃取5min 后过滤(取滤液进行纸层析),再用4ml80%丙酮冲洗研钵和研棒后也一并进行过滤2、纸层析1)准备滤纸2)点样3)层析 时间40分钟左右4)层析结果3、含量测定1)去除残渣,取上清液,用80%丙酮定容至10ml 。
2)取1ml 稀释溶液,加4ml80%丙酮稀释5倍。
3)吸光度的测定以80%丙酮为对照,分别测定663nm、646nm 波长下的光吸收值五、结果计算80%丙酮提取液中色素浓度计算公式:C a =12.21A 663-2.81A 646C b =20.13A 646-5.03A 663C T =C a +C b =17.32A 646+7.18A 663浓度单位:mg/L单位植物组织中叶绿体色素的含量:叶绿体色素的含量=色素的浓度(mg/L)×提取液体积(L)×稀释倍数/样品鲜重。
叶绿体色素含量的测定
----分光光度法
中文摘要:
本实验利用菠菜叶作为原料用80%的丙酮提取叶绿体色素,应用分光光度计在某一特定波长下所测定的吸光度,带入公式计算出色素溶液中各色素浓度。
英文摘要:
In this experiment , we used spinach leaves as raw material and used 80% of acetone to extract pigments from them ,and apply spectrophotometer at a particular wavelength to determine absorbance, then take the absorbance into the formula to calculate concentration of each pigment. 实验原理:
利用80%丙酮提取叶绿体色素,叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素最大吸收峰的波长分别是663nm、646nm和470nm。
根据分光光度计测定的吸光度值,可以计算出丙酮提取液中叶绿体色素含量。
实验目的:
掌握分光光度法对叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总浓度和类胡萝卜素总浓度测定和计算的方法。
实验器材和试剂:
1、材料:菠菜叶片
2、用具:分光光度计、天平、研钵、漏斗、剪刀、容量瓶、烧杯、滤纸、滴管等
3、试剂:80%丙酮、石英砂和碳酸钙
实验步骤:
1.叶绿体色素的提取
取新鲜菠菜叶片0.5克,擦干,去中脉,剪碎放入研钵;加入少许石英砂和CaCO3,再加入80%丙酮3ml,研磨成匀浆,再加80%丙酮10ml,静置10分钟;用漏斗滤去残渣,用丙酮反复冲洗研钵、残渣至无色;用容量瓶定容至50ml 。
2.吸光度的测定
取光径1cm比色杯,注入上述叶绿素提取液,以80%丙酮注入另一同样的比色杯内作为空白对照,在波长663、646和470nm下测定吸光度。
3.结果计算
依据下列丙酮提取液中色素浓度计算公式,分别计算出叶绿素a、b的浓度及其叶绿素总浓度和类胡萝卜素的浓度。
计算公式
80%丙酮提取液中色素浓度的计算
Ca (叶绿素a )=12.2A663-2.81A646
Cb (叶绿素b )=20.13A646-5.03A663
CT (叶绿素)=Ca+Cb=17.32A646+7.18A663
Cx.c (类胡萝卜素)=(1000A470-3.27Ca-104Cb)/229
叶绿体色素含量=
Ca (叶绿素a )=12.2×0.817-2.81×0.420=8.7872mg/L
Cb (叶绿素b )=20.13×0.420-5.03×0.817=4.3451mg/L
CT (叶绿素)=Ca+Cb=13.1323mg/L
Cx.c (类胡萝卜素)=(1000×0.840-3.27×8.7872-104×4.3451)/229=1.5693mg/L
Ca (叶绿素a )含量=8.7872mg/L ×0.05L ×1/0.5g=0.8787=87.87mg/g
Cb (叶绿素b )含量=4.3451mg/L ×0.05L ×1/0.5g=0.4345=43.45mg/g
Cx.c (类胡萝卜素)含量=1.5693mg/L ×0.05L ×1/0.5g=0.1569=15.69mg/g
实验讨论:
1. 叶绿素a 、b 在蓝色区也有吸收峰,能否用这一吸收峰波长进行叶绿素的定量分析?为什么?
定量分析的吸收峰必须要稳定,还要有强的吸收。
另外,还需要考虑干扰的问题。
光合色素除了叶绿素外还有类胡萝卜素,类胡萝卜素主要吸收蓝光,为了排除干扰,要选用红光。
2.为什么提取叶绿素时干材料一定要用80%的丙酮,而新鲜的材料可以用无水丙酮提取?
在植物缺水时,植物体中的叶绿素含量会降低。
干材料与新鲜材料相比水分含量较少,用无水丙酮提取不如80%丙酮下提取效果好。
)或积,样品鲜重(或干重、面稀释倍数)提取液体积()色素浓度(21.m g L L mg ⨯⨯-
叶绿素的提取除了丙酮也可以用其他的提取试剂,石油醚—乙醇、乙醚—乙醇、乙醚。
从菠菜叶中提取叶绿体色素时,用丙酮研磨法提取叶绿素的效率比石油醚.乙醇萃取法高,乙醚研磨法提取叶绿素的效果明显不如丙酮,用石油醚研磨法的效果最次,这表明最佳的提取剂为丙酮,其次为石油醚一乙醇。
但用混合溶剂提取的叶绿素的纯度要比用单一溶剂提取的高,生产中可根据实际需求进行合理选用。
不同有机溶剂用直接浸提法和Arnon法从菠菜叶片中提取叶绿素的效率不同。
有人做过此类提取实验,结果表明,用丙酮、乙醇浸提法提取叶绿素的效率比丙酮、乙醇Arnon法高,甲醇、乙醚浸提法提取叶绿素的效果明显不如丙酮-乙醇,而丙酮与乙醇等摩尔混合液浸提又比丙酮-乙醇液单独浸提的效率略高。
参考文献:
张素霞.菠菜叶中叶绿素提取工艺研究. 中国食物与营养
洪法水魏正贵赵贵文.菠菜叶绿素的浸提和协同萃取反应.应用化学。