三组分分离实验

实验2 三组分液—液相图的绘制实验目的1熟悉相律,掌握由三角形坐标法表示的三组分系统相图。

2 用溶解度法作出具有一对共轭溶液的正戊醇—醋酸—水系统的相图。

基本原理三组分系统组分数K=3, 当系统处于恒温恒压条件时,根据相律, 系统的条件自由度为：φ-=*3f式中φ为系统的相数。

系统最大条件自由度为213max =-=*f , 因此,浓度变量最多只有两个, 可用平面图表示系统的状态和组成间的关系, 称三组分相图。

通常用等边三角形坐标表示,如图1所示。

等边三角形顶点分别表示纯物质A 、B 、C, AB 、BC 、CA 三条边分别表示A 和B 、B 和C 、C 和A 所组成的二系统组成, 三角形内任何一点都表示三族分系统的组成。

将三角形的每一边分为100等份, 通过三角形内任何一点O 引平行各边直线, 根据几何原理,a+b+c=AB=BC=CA=100%, 因此O 点组成可用a 、b 、c 来表示。

即O 点表示的三个组成的百分组成为B%=b, C%=c, A%=a 。

如果已知三组分中任两个百分组成,只须作两条平行线,其交点就是被测系统的组成点。

在正戊醇—醋酸—水三组分系统中, 正戊醇和水几乎完全不互溶的,而醋酸和正戊醇及醋酸和水都是互溶的, 在正戊醇和水系统中加入醋酸则可促使正戊醇和水的互溶。

由于醋酸在正戊醇层和水层中非等量分配,因此,代表两层浓度的a 、b 点的连线并不一定与底边平行(如图2) 。

设加入的醋酸后系统总组成为c, 平衡共存的两相叫共轭溶液,其组成由通过c 的连线上的a 、b 两点表示 。

图中曲线以下区为两相共存区,其余部分为单相区。

图1 图2 图3 现有一个正戊醇和水的二组分系统,其组成为k 。

于其中逐渐加入醋酸,则系统总组成沿kB 变化(正戊醇和水比例保持不变),在曲线以下区域内则存在互不混溶的两共轭相,将溶液振荡时则出现混浊状态。

继续滴加醋酸直到曲线上的d 点, 系统将由两相区进入单相区,液体将由混浊转为清澈, 继续加醋酸至e 点,液体仍为清澈的单相。

一、实验目的本次实验旨在通过凝胶层析技术，对混合溶液中的不同组分进行分离，验证凝胶层析法的原理，并探讨影响分离效果的因素。

二、实验原理凝胶层析是一种基于分子筛效应的分离技术。

凝胶作为一种具有多孔结构的材料，其孔径大小可以调节，从而实现对不同分子量物质的分离。

实验中，混合溶液中的组分通过凝胶层析柱时，分子量较大的物质由于无法进入凝胶孔道，只能沿着凝胶颗粒之间的缝隙流出，而分子量较小的物质则可以进入凝胶孔道内部，从而在凝胶层析柱中停留更长时间，最终实现分离。

三、实验结果与分析1. 实验现象（1）观察实验过程中，不同组分在凝胶层析柱中的洗脱顺序。

根据实验结果，分子量较大的组分先流出，而分子量较小的组分后流出。

（2）观察凝胶层析柱中凝胶颗粒的吸附情况。

实验过程中，凝胶颗粒对分子量较大的组分吸附作用较弱，而对分子量较小的组分吸附作用较强。

2. 实验数据分析（1）通过计算不同组分的洗脱时间，可以得出其分子量大小。

实验结果表明，分子量较大的组分先流出，而分子量较小的组分后流出，与理论预期相符。

（2）分析凝胶层析柱中凝胶颗粒的吸附情况，可以发现分子量较小的组分在凝胶层析柱中停留时间较长，说明凝胶颗粒对其吸附作用较强。

四、实验结论1. 凝胶层析法可以有效地对混合溶液中的不同组分进行分离，实现不同分子量物质的分离。

2. 凝胶层析法的分离效果受分子量大小、凝胶孔径、洗脱液等因素的影响。

在本实验中，分子量较大的组分先流出，而分子量较小的组分后流出，与理论预期相符。

3. 凝胶层析柱中凝胶颗粒对分子量较小的组分吸附作用较强，导致其在凝胶层析柱中停留时间较长。

4. 实验过程中，凝胶层析柱的装填、洗脱液的选择、流速的控制等操作对实验结果有较大影响。

在实际操作中，应严格控制实验条件，以提高分离效果。

五、实验展望1. 在今后的实验中，可以尝试改变凝胶孔径、洗脱液等因素，进一步优化实验条件，提高分离效果。

2. 探索凝胶层析技术在生物、医药、化工等领域的应用，为相关领域的研究提供技术支持。

酵母核糖核酸的分离及组分鉴定实验报告一、实验目的本次实验旨在通过实验方法，对酵母细胞中的核糖核酸进行分离和组分鉴定，了解酵母细胞中核糖核酸的基本特性和组成。

二、实验原理1. 酵母细胞中RNA的基本特性RNA是一种由核苷酸构成的生物大分子，它与DNA类似，但其主要功能是参与蛋白质合成。

RNA包括mRNA、tRNA和rRNA三种类型。

其中mRNA是转录过程中产生的信息分子，tRNA则将氨基酸运输到肽链上进行合成，而rRNA则是构成核糖体的重要组成部分。

2. RNA的提取方法常用的RNA提取方法包括：碱裂解法、有机溶剂提取法、硫酸盐沉淀法等。

其中硫酸盐沉淀法在提取纯度高、效率高等方面表现较好。

3. RNA电泳将提取出来的RNA样品经过琼脂糖凝胶电泳后可以得到不同大小的带状图谱，根据不同大小可以初步判断出样品中含有哪些类型的RNA。

三、实验步骤1. 酵母细胞的培养和收获将酵母菌株接种到含有YPDA培养基的锥形瓶中，在室温下静置培养48小时，直至菌落生长到一定程度。

然后将菌液离心收获，去除上清液。

2. RNA的提取和纯化将离心后的酵母细胞加入10ml Tris-EDTA缓冲液中，加入等体积的酚/氯仿混合液混合均匀，离心分离上清液中的DNA和蛋白质。

再用等体积异丙醇沉淀RNA，在70%乙醇中洗涤，最后用DEPC水重悬RNA。

3. RNA电泳将提取出来的RNA样品进行琼脂糖凝胶电泳，经过染色后在紫外线下观察不同大小带状图谱。

四、实验结果与分析通过实验方法得到了纯化后的RNA样品，并进行了琼脂糖凝胶电泳。

实验结果显示，在琼脂糖凝胶电泳中可以看到明显的28S、18S两种大小不同的RNA带，表明样品中含有rRNA和mRNA两种类型的RNA。

五、实验结论通过本次实验，成功地提取出了酵母细胞中的RNA，并进行了琼脂糖凝胶电泳分析。

结果表明，酵母细胞中含有rRNA和mRNA两种类型的RNA。

这为我们深入了解酵母细胞内部核糖核酸的组成和特性提供了基础数据。

实验三组分相图的绘制一实验目的绘制苯一醋酸一水体系的互溶度相图。

为了绘制相图就需通过实验获得平衡时，各相间的组成及二相的连结线。

即先使体系达到平衡，然后把各相分离，再用化学分析法或物理方法测定达成平衡时各相的成分。

但体系达到平衡的时间，可以相差很大。

对于互溶的液体，一般平衡达到的时间很快；对于溶解度较大，但不生成化合物的水盐体系，也容易达到平衡；对于一些难溶的盐，则需要相当长的时间，如几个昼夜。

由于结晶过程往往要比溶解过程快得多，所以通常把样品置于较高的温度下，使其较多溶解，然后把它移放在温度较低的恒温槽中，令其结晶，加速达到平衡。

另外摇动、搅拌、加大相界面也能加快各相间扩散速度，加速达到平衡。

由于在不同温度时的溶解度不同，所以体系所处的温度应该保持不变。

二实验原理水和苯的互溶度极小，而醋酸却与水和苯互溶，在水和苯组成的二相混合物中加入醋酸，能增大水和苯之间的互溶度，醋酸增多，互溶度增大。

当加入醋酸到达某一定数量时，水和苯能完全互溶。

这时原来二相组成的混合体系由浑变清。

在温度恒定的条件下，使二相体系变成均相所需要的醋酸量，决定于原来混合物中水和苯的比例。

同样，把水加到苯和醋酸组成的均相混合物中时，当水达到一定的数量，原来均相体系要分成水相和苯相的二相混合物，体系由清变浑。

使体系变成二相所加水的量，由苯和醋酸混合物的起始成分决定。

因此利用体系在相变化时的浑浊和清亮现象的出现，可以判断体系中各组分间互溶度的大小。

一般由清变到浑，肉眼较易分辨。

所以本实验采用由均相样品加人第三物质而变成二相的方法，测定二相间的相互溶解度。

当二相共存并且达到平衡时，将二相分离，测得二相的成分，然后用直线连接这二点，即得连结线。

一般用等边三角形的方法表示三元相图（图1）。

等边三角形的三个顶点各代表纯组分；三角形三条边AB、BC、CA分别代表A和B、B和C、C和A所组成的二组分的组成；而三角形内任何一点表示三组分的组成。

例如图1-1中的P点，其组成可表示如下：经P点作平行于三角形三边的直线，并交三边于a、b、c三点。

有机实验思考题P45（1）为什么在拉制玻璃管及毛细管等时，玻璃管必须均匀转动加热？答：1、保证玻璃管受热均匀，从而保障拉管和弯管的效果，否则极易变形且不具有较好的对称性。

2、均匀转动，以免玻管在受热转动过程中绞曲。

（2）在强热玻璃管（棒）之前，应先用小火加热。

在加工完毕后，又需经小火“退火”，这是为什么？答：强热之前，先用小火烘，再加大火焰，以防止玻璃管破裂。

加工后，若直接从火焰中拿出玻璃管，它会因急速冷却，内部产生很大的压力，即使不立即开裂，过后也有破裂的可能。

若经小火退火，可使温度逐渐降低，不致出现上述结果。

P61（1）三个瓶子中分别装有A、B、C三种白色结晶的有机固体每一种都在149—150熔化。

一种50：50的A与B的混合物在130-139℃熔化；50：50的A与C的混合物在149-150℃熔化，那么50：50的B与C的混合物在什么样的温度范围内熔化呢？你能说明A，B，C是同一种物质？应采取什么方法鉴别样品？答：通过熔点判定化合物纯度有一个经验规则：混合物熔点低于任何一个组分，即两两混合，如果熔点不下降，那就表示是同种物质。

A和B是不同种物质，A和C是同种物质，那B和C就与A和B是一样的，在130-139℃熔化。

（2）测熔点时，若有下列情况，将产生什么结果？（a）熔点管不洁净。

答：等于样品中有杂质致使测得熔点偏低熔程加大。

( b ) 熔点管底部未完全封闭，尚有一针孔。

答：空气会进入，加热时，可看到有气泡从溶液中跑出，接着溶液进入，结晶很快熔化，也测不准，偏低。

( c ) 熔点管壁太厚。

答：受热不均匀，熔点测不准，熔点数据易偏高，熔程大。

( d ) 样品未完全干燥或含有杂质。

答：内有水分和其它溶剂，加热，溶剂气化，使样品松动熔化，也使所测熔点数据偏低，熔程加大，样品含有杂质的话情况同上。

(e)加热太快。

答:升温太快，会使所测熔点数据偏高，熔程大，所以加热不能太快。

这一方面是为了保证有充分的时间让热量由管外传至管内，以使固体熔化。

实验三叶绿体的分离、提取、观察2011.03.23班级：姓名：一．试验目的1．学习使用差速离心方法分离获取叶绿体。

2．理解叶绿体的分离与保存环境。

3．叶绿体的形态观察、测量、叶绿体悬液的荧光现象观察。

二．实验原理1．叶绿体是植物叶肉细胞内重要的细胞器，是植物光合作用的场所。

分离提取得到的活体叶绿体，既能进行光合作用速率测定，也能进行叶绿体色素的分离提取。

2．差速离心法常用于获取细胞中的某一物质，其原理是在一定转速条件下，不同密度大小的物质沉降速度不一样，最终使有密度差异的物质得以分离。

三．实验用具1．材料与试剂：菠菜叶、0.35mol/L NaCL、95%乙醇、石英砂。

2．器具：离心机、天平、量筒、研钵、玻棒、纱布等四．实验步骤1．选用生长健壮的菠菜叶片洗净后去除中脉，然后放入0—4 ℃冰箱或冰瓶中预冷。

2．取叶片经滤纸吸干水后，称取5g剪成碎片，于10—15 mL0.35mol/L氯化钠溶液中，置于研钵中，加少量石英砂，手工快速研磨，(注意不要用力过猛，也不必研磨过细)。

3．研磨后将匀浆用2层新纱布过滤，滤液盛于烧杯中。

4．将滤液装入预冷过的离心管，经天平平衡后，以1200r/min离心2min，弃去沉淀。

5．上清液再经3000 r/min离心5 min ，倾去上清液，沉淀即为叶绿体。

6．沉淀用2 mL 0.35mol/L氯化钠溶液悬浮，备用。

7．用滴管取少量悬浮液于载玻片上，加盖玻片后，吸水纸吸去多余的溶液，置显微镜下镜检观察。

可看到叶绿体为绿色橄榄形，在高倍镜下可看到叶绿体内部含有较深的绿色小颗粒，即基粒。

测量叶绿体的长轴和短轴，分别测量5~10个叶绿体，求其平均值。

8．称取叶片5g剪成碎片，加10—15 mL95%乙醇及少量石英砂，于研钵中快速研磨，然后2层纱布过滤，取滤液，将其装入离心管，以2500r/min离心3min，收集上清液于试管中。

9．叶绿体荧光现象的观察：用强的柱状光源照射盛装叶绿素提取液的试管，然后顺着光源方向观察提取液颜色，并和对着光管观察是的情况进行比较。

甲苯、苯胺、苯甲酸三组分混合物的分离提纯及鉴定甲苯、苯胺、苯甲酸三组分混合物是一种常见的有机化合物混合物，它们在化学反应和工业生产中有广泛应用。

对这种混合物进行分离和提纯，可以为化学研究和生产提供有力的支持。

本文将介绍如何对甲苯、苯胺、苯甲酸三组分混合物进行分离提纯及鉴定。

一、分离方法甲苯、苯胺、苯甲酸三组分混合物的分离，可以通过三种方法来实现：蒸馏法、萃取法和结晶法。

1、蒸馏法蒸馏法是将混合物加热，使其沸腾，然后通过蒸馏收集不同沸点的组分。

在甲苯、苯胺、苯甲酸三组分混合物中，甲苯和苯甲酸的沸点相近，都在200℃左右，而苯胺的沸点较低，只有182℃。

因此，可以通过对混合物进行加热和冷凝，使其按照沸点逐个分离。

具体操作步骤如下：（1）在蒸馏瓶中加入混合物，加入足够的石英沙作为沙浴，并接上冷凝管。

（2）用热水浴将混合物加热至沸腾，将冷凝管与三个接收瓶相连，分别收集甲苯、苯胺和苯甲酸。

（3）收集到的各组分需要进行进一步的提纯和鉴别，如下文所述。

2、萃取法萃取法是利用溶液中组分的互相溶解性不同，在不同的溶剂中萃取分离出不同的组分。

对甲苯、苯胺、苯甲酸三组分混合物，可以使用盐酸和氢氧化钠溶液进行酸碱萃取分离。

（1）在一定比例的盐酸溶液中加入混合物，搅拌均匀，待三组分被完全转化为其盐时，过滤除去不溶物，收集溶液。

3、结晶法结晶法是利用溶液中物质的溶解度差异，通过一定条件下的结晶得到纯净的晶体。

对甲苯、苯胺、苯甲酸三组分混合物，可以采用逐步降温结晶法分离。

（1）将混合物溶于适宜的溶剂中，加热至溶解，过滤除去不溶物，收集溶液。

（2）缓慢降温，使溶液中某一种组分结晶析出，收集结晶固体。

（3）用其他溶剂或溶剂的混合物，高温加热溶解收集的结晶固体，再进行逐步降温得到另一种组分的结晶固体。

（4）重复以上步骤，直至得到三种纯净的组分结晶，进行进一步纯化和鉴别。

二、提纯方法得到不同组分的混合溶液或三种结晶固体后，需要进一步对其进行精细化提纯。

甲苯、苯胺、苯甲酸三组分混合物的分离及鉴定实验方案赵涛（S2*******）食品学院（食品科学专业）一、实验原理甲苯属芳香烃C6H5CH3，在常温下呈液体状，无色、易燃。

它的沸点为110.8℃,凝固点为–95℃，密度为0.866g/cm3。

甲苯能与乙醇、乙醚、丙酮和苯混溶。

纯净苯胺是无色透明液体，在空气中氧的影响下，在光照或高温下，苯胺易被氧化后变黑。

分子式为C6H7N,相对密度为1.02（20／4℃）凝固点–6.2℃，沸点184.4℃。

苯胺易溶于乙醇、苯、乙醚、氯仿等，呈弱碱性。

在水中的溶解度为 3.4﹪（20℃），且随着温度的升高而增大，当温度高于167.5℃时，苯胺与水能以任意比例互溶。

苯甲酸为无色、无味片状晶体，其羧基直接与苯环碳原子相连接，分子式C6H5COOH，熔点是122.13℃,沸点249℃，相对密度是1.2659（15/4℃）。

在100℃时迅速升华，它的蒸气有很强的刺激性，吸入后已引起咳嗽。

微溶于水，易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。

由以上三者的理化性质可知：在常温下，苯甲酸显弱酸性可与强碱反应生成盐，苯胺显弱碱性与强酸反应生成盐，甲苯不能与酸碱作用，设计酸碱反应根据相似相溶原理，离子型化合物溶于水而不溶于有机溶剂，从而使三种物质得到分离，并结合常压蒸馏、重结晶等操作来分离纯化甲苯、苯胺和苯甲酸。

二、实验仪器及试剂材料：甲苯、苯胺及苯甲酸的混合物仪器：250 ml 烧杯、100ml烧杯、100 ml 分液漏斗、100 ml 圆底烧瓶、普通漏斗、量筒、蒸馏头、直形冷凝管、接液管、温度计、玻璃棒、铁架台、电热套、PH试纸、熔点测定仪、折光仪、紫外扫描仪和红外扫描仪。

试剂：6 mol/L HCl、6 mol/L NaOH、2 mol/L NaOH、无水MgSO4三、实验步骤1 分离苯甲酸称取50 g混合液置于100 ml 烧杯中，加入6 mol/L N a OH 至pH=10, 搅拌，使反应充分，转移至100 ml 分液漏斗中，静置分层。

有机化学实验中常用的分离与纯化技术分离与纯化是有机化学实验中常用的重要技术，在实验中起到了关键的作用。

下面将介绍几种常见的分离与纯化技术。

一、结晶法结晶法是一种通过溶解物质，然后通过降温或者添加溶剂，使物质重新结晶出来的技术。

它适用于固体物质的纯化，可以去除杂质，得到高纯度的单一化合物。

在实验中，可以通过控制结晶温度和结晶速度来控制结晶产物的纯度。

二、萃取法萃取法是一种利用溶剂亲和性的不同，将混合物中的组分分离开来的技术。

常用的萃取剂有乙醚、丙酮等有机溶剂。

在实验中，通过将混合物与适当的溶剂进行混合，然后静置一段时间使两相分离，在分液漏斗中收集有机相和水相，达到分离的目的。

三、蒸馏法蒸馏法是一种利用液体在不同温度下的汽化和冷凝特性，将混合物中的组分分离开来的技术。

有常压蒸馏、减压蒸馏等不同的蒸馏方法。

在实验中，通过加热混合物，在不同温度下收集不同沸点的组分，获得纯净的产物。

四、色谱法色谱法是一种将混合物中的组分按照其在固定相和流动相中的亲和力大小，通过运移距离的差异进行分离的技术。

常用的色谱方法包括薄层色谱、气相色谱和液相色谱等。

在实验中，通过在色谱柱上装填适当的固定相和选择合适的流动相，将混合物中的组分逐个分离出来，并进行检测和分析。

五、结构分析法结构分析法是一种通过实验手段来确定化合物的分子结构及其它物化性质的方法。

常用的结构分析方法包括质谱、红外光谱、核磁共振等。

在实验中，通过对化合物进行相关分析，我们可以确定其分子式、官能团以及分子结构，从而了解该化合物的性质和结构。

以上所介绍的分离与纯化技术在有机化学实验中应用非常广泛，并在很大程度上满足了有机化学分析和合成的要求。

通过合理选择合适的分离与纯化技术，可以提高实验的效率和准确性，获得高纯度的化合物，为后续的研究工作奠定基础。

因此在有机化学实验中，掌握这些分离与纯化技术的原理、操作方法和应用条件非常重要。