植物色素的提取
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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
体内，β—体受酶催化氧化即形成维生素A。目前，β—体可作为维生素A 使用，也可作为食品工业的色素，β一胡萝卜素还有防癌功能。
叶黄素（C40H56O2）是胡萝卜素的羟基衍生物，在光合作用中能起收集光能的作用。在绿叶中通常是胡萝卜素的两倍。较易溶于醇而在石油醚中溶解度较小。
由此可见，叶绿素等天然色素有广泛的用途，对于色素的提取与分离就显得很重要了．本实验就提取和分离做了相关的研究。
二、实验部分
2.1实验目的
1.掌握薄层色谱法和柱谱法分离色素的原理和基本操作。
2.掌握减压蒸馏、色谱板的制备等基本操作
2.2实验原理
薄层层析可根据作为固定相的支持物不同，分为薄层吸附层析(吸附剂)、薄层分配层析(纤维素)、薄层离子交换层析(离子交换剂)、薄层凝胶层析(分子筛凝胶)等。一般实验中应用较多的是以吸附剂为固定相的薄层吸附层析。
吸附是表面的一个重要性质。任何两个相都可以形成表面，吸附就是其中一个相的物质或溶解于其中的溶质在此表面上的密集现象。在固体与气体之间、固体与液体之间、吸附液体与气体之间的表面上，都可能发生吸附现象。
例如用硅胶和氧化铝作支持剂，其主要原理是吸附力与分配系数的不同，使混合物得以分离。当溶剂沿着吸附剂移动时，带着样品中的各组分一起移动，同时发生连续吸附与解吸作用以及反复分配作用。由于各组分在溶剂中的溶解度不同，以及吸附剂对它们的吸附能力的差异，最终将混合物分离成一系列斑点。如作为标准的化合物在层析薄板上一起展开，则可以根据这些已知化合物的Rf值（后面介绍Rf值）对各斑点的组分进行鉴定，同时也可以进一步采用某些方法加以定量。
柱色谱法的简介
柱色谱法又称柱层析。固定相装于柱内，流动相为液体，样品沿竖直方向由上而下移动而达到分离的色谱法。它既区别于用于分离分析的GC和HPLC法，也区别于样品在平面形固定相内移动的纸层析和薄层色谱法。本法主要用于分离，有时也起到浓缩富集作用。在环境分析测试中，本法广泛用于样品的前处理，如在水和气溶胶的有机污染分析中，将萃取液转移到层析柱内，而后用环己烷洗脱烷烃部分，用苯洗脱多环芳烃类污染物，用乙醇洗脱极性组分；在土壤分析中，用氧化铝柱捕集分离稀土元素钍、铊等。吸附柱色谱通常在玻璃管中填入表面积很大经过活化的多孔性或粉状固体吸附剂。当待分离的混合物溶液流过吸附柱时，各种成分同时被吸附在柱的上端。当洗脱剂流下时，由于不同化合物吸附能力不同，往下洗脱的速度也不同，于是形成了不同层次，即溶质在柱中自上而下按对吸附剂的亲和力大小分别形成若干色带，再用溶剂洗脱时，已经分开的溶质可以从柱上分别洗出收集；或将柱吸干，挤出后按色带分割开，再用溶剂将各色带中的溶质萃取出来。柱色谱法column chromatography 将色谱填料装填在色谱柱管内作固定相的色谱方法。根据色谱柱的尺寸、结构和制作方法的不同，又可分为填充柱色谱和毛细管柱色谱。本实验成败的关键是：装柱要紧密，要求无断层、无缝隙；在装柱、洗脱过程中，始终保持有溶剂覆盖吸附剂；一个色带与另一色带的洗脱液的接受不要交叉。
2.3仪器和药品
玻璃片（10cm×3cm）,展缸，毛细管，分液漏斗，锥形瓶，底烧瓶，玻璃棒，色谱柱，分液漏斗，烧杯，量筒，减压抽滤机，UV-240紫外分光光度计
新鲜菠菜，硅胶G，羧甲基纤维素钠，乙醇，石油醚，乙酸乙酯，无水硫酸钠圆
2.4实验步骤和实验现象
1.薄层色谱板的制备
（1）制备薄层载片
如是新的玻璃板（厚约2.5mm），切割成150*30*2.5mm或100*30*2.5mm的载玻片，水洗，干燥。如果重新使用的载玻片，要用洗衣粉和水系，用水淋洗，用50%甲醇溶液淋洗，让片完全干燥。取用时应让手指接触片的边缘，因为指印沾污片的表面上将使吸附剂难于铺在片上。
（2）制备浆料
容器：带螺旋盖的广口瓶。
操作：制成浆料的要求要均匀，不带团块，粘稠适当。为此，应将吸附剂慢慢地加至溶剂中，边加边搅拌。如果将溶剂加至吸附剂中常常会出现团快状，加料毕，剧烈搅拌，保证充分混合。量取30ml 0.5%的羧甲基纤维素钠，和水混合后用加热装置加热至70℃，溶解后抽滤，吸取10ml滤液加入4g硅胶G，充分混合后研磨。
铺制薄层板操作是：在带有螺旋盖的瓶子中盛满浆料（1g硅胶G需要3ml 氯仿或需要3ml氯仿-乙醇混合物（体积比为2：1），在不断搅拌下慢慢蒋硅胶加入于氯仿中，盖紧，用力振摇。使之成均匀糊状），选取大小一致的载玻片紧贴在一起，两块同时浸涂。因为浆料在放置时会沉积，故浸涂之前均应将其剧烈振摇。用拇指和食指捏住玻璃片上端缓慢地均匀地将片浸入浆料中并取出多余的浆料任其自动滴下，直至大部分溶剂已挥发后将两块分开，放在水平板上晾干。
若浆料太稠，涂层可能太厚，甚至不均匀，若浆料稀薄，则可能是涂层薄。若出现上述两种情况，须调整粘稠度。要掌握铺层技术，反复实践是必要的。
薄层板的活化温度，硅胶板于105—110℃烘30min，氧化铝板于150—160℃烘4h，可得活性级的薄层，活化后的薄层板放在干燥器内保存备用。
2.色素溶液的制备
称取10g洗净后用滤纸吸干的树叶，用剪刀剪碎并与10ml乙醇拌匀，在研体中研磨，一次用乙醇：石油醚=2:3混合液10ml提取两次。将合并的提取液放到50ml分液漏斗中，用10ml*2水洗，弃去水层，石油醚层用少量无水Na2SO4干燥（约15min），然后将石油醚层转移到带支管的试管内，用水浴加热，水泵减压，浓缩到约0.5ml。
3.展开剂的配置
用石油醚和乙酸乙酯按不同的体积比混合，得到不同极性的展开剂：石油醚：乙酸乙酯=8：2、6：4、5：5、4：6
4.分离
在硅胶板上点样后，分别用不同展开剂展开，分别测出胡萝卜素、叶绿素a、叶绿素b、叶黄素的Rf值，比较不同展开剂系统的展开效果。
点样
在距薄层长端1cm处，划一条线，作为起点线。用毛细管（内经小于1mm）吸取样品溶液垂直地轻轻接触到爆曾的起点线之上。如果溶液太稀，一次点样不够，第一次点样干后，再点第二次、第三次….每次点样都应在同一圆心上。点的次数依照样品溶液浓度而定，一般为2-5次。若样品太少时，有的成分不易显出；若样品量太多造成斑点过大，互相交叉或拖尾，不能得到很好的分离。点样后的斑点直径以扩散成1-2mm圆点为度。若为多出点样时，则点样间距为1-1.5cm.
展开
薄层的展开须在密闭的容器中进行。先将选择的展开剂放在带有塞子的广口瓶中，再将点样好试样的薄层板放入广口瓶中进行展开。点样的位置必须在展开剂的液面之上。当展开剂上升到薄层的前沿（离顶端1cm处）或各组分已明显分开时，取出薄层板放平晾干，用铅笔或小针划前沿的位置后即可c测量长度计算Rf值。
5.柱色谱分离
量取40ml硅胶和100ml石油醚:乙酸乙酯=8:2混合均匀，倒入色谱柱中，开启色谱柱下面的塞子，并不断从色谱柱的上方加入展开剂是色谱柱的观众总保持接近满的状态。当硅胶的高度不断下降时，留下约1-2cm的石油醚，然后关闭色谱柱。静置后，从色谱柱上方加入样品，注意要用胶头滴管沿着色谱柱内壁旋转着慢慢滴下去，避免使硅胶表面变得不水平。边加入样品，边开启色谱柱。当样品加入完毕后，再将石油醚和乙酸乙酯按8：2体积比混合的液体从上层加入冲洗硅胶，把胡萝卜素冲洗下来。用干燥的容器收集，测量体积。
三、实验结果和讨论
1.实验原始数据
8:2 6:4 5:5 4:6
V石油醚：V乙
酸乙酯
0.919 0.926 0.937 1.000
胡萝卜素的Rf
值
叶绿素的Rf
0.452 0.842 0.851 0.967
值
0.274 0.526 0.738 0.800
叶黄素的Rf
值
样品吸光度:0.577
样品体积：16ml
样品浓度：5.12×10-6
胡萝卜素质量：8.19×10-5g
2.讨论
本实验根据的是四种色素在石油醚中的析出速度不同来分离的。析出的速度为胡萝卜素>叶绿素>叶黄素。根据各种色素的Rf值的变化总体趋势，在石油醚：乙酸乙酯=8:2时，能很好地分出胡萝卜素；在石油醚：乙酸乙酯6：4，5：5，4：6时分离顺序为胡萝卜素、叶绿素、叶黄素。这说明胡萝卜素极性弱，叶绿素，叶黄素极性逐渐增强。这次试验中虽然用的菠菜很多，但提取的色素很少，主要的原因可能是用的菠菜中含有的胡萝卜素比较少，还有就是操作中不谨慎损失的。
四、实验心得
通过这次试验我收获很多，不仅学会了柱层色谱的分离方法，更加锻炼了我的操作能力。这次试验总体来说还算比较成功，虽然测得的Rf值的趋势于是是有点偏差，而且胡萝卜素的产量比较少，但是总体来说没有大的失误。对实验要保证严肃、认真、科学、严谨的态度，这也是我们这次试验基本上成功的保证。认真的做好每一步对实验的结果都是很重要的。从这次的实验中，我们不仅要对实验保证这样的态度，对别的事情也要有这种态度。
五、参考文献
[1] 杨革，李亚．类胡萝卜素发酵生产条件的研究．食品科学，1998，(8)：20．
[2] 裴凌鹏,惠伯棣,金宗濂,等.黄酮类化合物的生理活性及其制备技术研究进展.食品科学,2004,(2):203-207.
[3] 王立,姚惠源,陶冠军等.乌饭树树叶中黄酮类色素的抗氧化活性.食品与生
物技术学报，2006，2（54）：81-88.
[4] 郭凤华，王慧. 天然色素的提取和应用研究. 山东食品发酵2008.(1) :27-30
[5] 姜文候，单志萍等，β-胡萝卜素的应用、市场和天然型产品的发酵法生产，食品与发酵工业，1994.3，P65～61
[6] 张建华，胡萝卜素中β—胡萝卜素测定方法，内蒙古农业大学学报，2000.3
[7] 张茂玉等，蔬莱中胡萝卜素的测定纸层析法，营养学报，1984.2，P177
[8] 吴衷。食品化学实验指导。沈阳农业大学贮藏加工教研室，1989
[9] 曾昭琼，有机化学实验，高等教育出版社，P70～78
[10] 耿三省，张平，王健查。胡萝卜中胡萝卜素含量测定方法，北京农业科学，1996.4,P2
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。
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
第一节植物色素的提取 一、植物色素的种类 1．划分依据：溶解性的差异。 2．类别 (1)水溶性色素 ①特点：一般易溶于水或酒精，不溶于乙醚、氯仿等有机溶剂。 ②举例：甜菜红色素、花青素等。 (2)脂溶性色素 ①特点：一般不溶于水，易溶于酒精、乙醚和氯仿等有机溶剂。 ②举例：叶绿素、叶黄素、胡萝卜素、番茄红色素和辣椒红色素等。 二、提取植物色素 1．方法：常用萃取法。 2．过程：用溶剂充分溶解植物材料中的色素后，滤去不溶残渣，经浓缩蒸馏掉溶剂，适度干燥便得到所需色素。 3．对溶剂的要求 (1)该溶剂对色素成分的溶解度要大，对杂质的溶解度要小。 (2)不能与色素成分起化学反应。 (3)易与色素分离，使用安全。 (4)一般情况下，水溶性色素用水作溶剂，脂溶性色素用有机溶剂作溶剂。 三、胡萝卜素的提取 1．步骤 胡萝卜粉碎、干燥―→萃取―→过滤―→浓缩干燥―→鉴定。 2．胡萝卜素粗品的鉴定 用纸层析法鉴定所提取的色素。 预习完成后，请把你认为难以解决的问题记录在下面的表格中 问题1 问题2 问题3 问题4
一、胡萝卜素的提取 1．原理：根据胡萝卜素易溶于有机溶剂的特点，可采取用有机溶剂萃取的方法来提取胡萝卜素。 2．操作流程 胡萝卜―→粉碎―→干燥―→萃取―→过滤―→浓缩―→胡萝卜素 3．萃取剂的选择 有机溶剂分为水溶性和水不溶性两种。乙醇和丙酮能够与水混溶，是水溶性有机溶剂；石油醚、乙酸乙酯、乙醚、苯、四氯化碳等不能与水混溶，是水不溶性有机溶剂。 萃取胡萝卜素的有机溶剂应该具有较高的溶点，能够充分溶解胡萝卜素且不与水混溶。另外，还要考虑对人体是否有毒性等安全问题。因乙醚沸点较低，苯和四氯化碳对人有毒性，所以本实验选用石油醚或乙酸乙酯作为萃取剂。 4．影响萃取的因素 主要因素：萃取剂的性质和使用量；次要因素：原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、温度、萃取时间的长短等。总的来讲，溶解越充分，效果就越好。 5．提取胡萝卜素装置的设计 提取装置：铁架台、酒精灯、水浴锅、烧瓶、冷凝管等。安装顺序仍是由下而上，拆除时相反。 6．操作流程 取胡萝卜粉碎、烘干、研磨成粉―→加入四氯化碳(或醋酸乙酯)―→萃取20 min―→过滤―→浓缩―→得到胡萝卜素 二、用层析法鉴定时应注意的问题及结果分析 1．注意事项 (1)选择干净的滤纸，为防止操作时滤纸的污染，应尽量避免用手直接接触滤纸，可以戴手套进行操作。 (2)点样时应注意点样斑点不能太大(直径应小于0.5 cm)，如果用吹风机吹干，温度不宜过高，否则，斑点会变黄。 (3)将点好样的滤纸卷成筒状，卷纸时注意滤纸两边不能互相接触，以免因毛细现象导致溶剂沿滤纸两边的移动加快，溶剂前沿不齐，影响结果。
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
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
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
专题07绿叶中色素的提取和分离 教材实验回顾 1?提取绿叶中的色素 ①原理：绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中。 ②步骤 取材：称取5g新鲜绿叶 研磨：剪碎叶片，放入研钵中，加少许二氧化硅和碳酸钙，再加入10 mL无水乙醇，迅速、充分研磨 过滤：漏斗基部放一块单层尼龙布，将研磨液迅速倒入玻璃漏斗中进行过滤 收集：用小试管收集色素滤液，及时将试管口用棉塞塞严 2?分离绿叶中的色素 ①原理：不同色素在层析液中的溶解度不同, 溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快， 反之则慢。 ②步骤 剪滤纸条：将干燥的定性滤纸剪成长与宽略小于试管长与直径的滤纸条，并在一端剪去两角 制备滤纸条 铅笔画线：在距滤纸条去角的一端 1 cm处用铅笔画一条细的横线 V 取滤液：用毛细吸管吸取少量滤液 V 画滤液细线画线：沿铅笔线均匀地画出一条细线 V 重复画线：待滤液干后，重复画细线1?2次 V 分离绿叶中的色素：将适量的层析液倒入试管中，将滤纸条（有滤液细线的一端朝下） 轻轻插入层析液中，随后用棉塞塞紧试管口 V 观察并记录结果：滤纸条上出现4条色素带
实验考点讲解 考点一：实验的基本原理和过程分析 例一、甲、乙、丙、丁四位同学，在利用新鲜绿色菠菜叶为实验材料，用层析法进行叶绿体 中色素的提取和分离实验时，由于操作不同，得到了四种不同的层析结果（如图所示）。下列分析错误的是（） 色素相对含懐 JI * 甲恵杆处柜离 6
A ?甲可能误用蒸馏水作提取液和层析液 B .乙可能是因为研磨时加入无水乙醇过多 C .丙可能是正确操作得到的理想结果 D .丁可能是研磨时未加入 CaC03 考点二：实验异常现象分析 例一.在做提取和分离叶绿体中的光合色素实验时，甲、乙、丙、丁四位同学对相关试剂的 使用情况如下表所示（牛”表示使用， ?”表示未使用），其余操作均正常，他们所得的实验 结果依次应为（ ） 试剂 甲 乙 丙 丁 无水乙醇 — + + + 水 + 一 一 一 CaC03 + + 一 + SiO 2 + + + 一 （易错点击破） 易错点一 收集到的滤液绿色过浅的原因分析 ① 未加石英砂（二氧化硅），研磨不充分。 ② 使用放置数天的绿叶，滤液色素 （叶绿素）太少。 ③ 一次加入大量的无水乙醇，色素溶液浓度太低 （正确做法：分次加入少量无水乙醇提取色 素）。 ④ 未加碳酸钙或加入过少，色素分子被破坏。 1 .nf 色素相对會童 …fl n _ 点样处 距码 T A .①②③④ C .④②③① 点样处 距离 D .③②①④
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[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：
高二生物学案 科目：生物备案人：学生：时间：课型：新授课 课时：2课时 课题：植物色素的提取 三维目标知识与技 能 概述植物色素的种类 过程与方 法 举例说明萃取法的原理情感、态 度、价值 观 利用萃取法提取植物色素 教学重点1、利用萃取法提取植物色素 2、设计并组装萃取装置和蒸馏装置 教学难点 1、选用适宜的萃取剂 2、探究最佳的萃取条件 自主学习 1、植物色素是如何分类的？ 2、提取色素的方法是什么？ 3、选择溶剂是应注意什么？ 4、提取胡萝卜素的实验流程有、、、、 。 学导结合 （一）胡萝卜素的提取 1、萃取剂的选择 根据胡萝卜素易溶于有机溶剂的特点，可以考虑有机溶剂萃取的方法。 有机溶剂分为亲水性和亲脂性两种。乙醇和丙酮能够与水混溶，是水溶性有机溶剂；石油醚、乙酸乙酯、乙醚、苯、四氯化碳等不能与水混溶，称为亲脂性有机溶剂。 萃取胡萝卜素的有机溶剂应该具有很高的溶点，能够充分溶解胡萝卜素，并且不与水溶。 思考：（1）乙醇和丙酮能够用于胡萝卜素的萃取吗？为什么？ 解答：胡萝卜素可溶于乙醇和丙酮，但它们是水溶性有机溶剂，因萃取中能与水混溶而影响萃取效果，所以不用它们作萃取剂。 （2）在石油醚、醋酸乙酯、乙醚、苯和四氯化碳这几种溶剂中，哪种最适宜用来
提取胡萝卜素？ 解答：在这五种溶剂中，石油醚的沸点最高，在加热萃取时不易挥发，所以石油醚最适宜用作萃取剂。 2、提取步骤： （1）材料处理，对于胡萝卜烘干的要求是：控制时间和温度，温度太高、干燥时间太长，会导致胡萝卜素分解。 （2）萃取： 应注意必须水浴加热，为什么？有机溶剂都是易燃物，直接使用明火容易引起燃烧、爆炸 安装冷凝回流装置为什么？防止加热时有机溶剂挥发。 （3）过滤 （4）浓缩干燥 还需要冷凝装置吗？为什么？不需要，因为是为了蒸发到有机溶剂。 （5）鉴定 纸层析的操作 （1）层析时注意选择干净的滤纸，为了防止操作时对滤纸的污染，应尽量避免用手直接接触滤纸，可以带手套进行操作。 （2）点样时应注意点样斑点不能太大（直径应小于0.5㎝），如果用吹风机吹干，温度不宜过高，否则斑点会变黄。 （3）将点好样的滤纸卷成筒状，卷纸时注意滤纸两边不能相互接触，以免因毛细管现象导致溶剂沿滤纸两边的移动加快，溶剂前沿不齐，影响结果。 探究深化 1、下图为提取胡萝卜素的装置示意图，请回答有关问题： 1）.胡萝卜素萃取的效率主要取决于和，同时还受到、、和等条件的影响。 2）.一般来说，要想萃取效果好，要保证 。
4.1 植物色素的提取 一、选择题： 1、水溶性色素和脂溶性色素都等溶于（） A、酒精 B、水 C、乙醚 D、氯仿 2、下列不属于脂溶性色素的是（） A、花青素 B、叶绿素 C、胡萝卜素 D、番茄红色素 3、胡萝卜素不溶于水，溶解于有机溶剂中，因此炒胡萝卜时，应多加（） A、水 B、油 C、水和油 D、盐 4、实验室提取植物色素常用的方法是（） A、压榨法 B、蒸馏法 C、纸层析法 D、萃取法 5、下列说法不正确的是（） A、水溶性色素一般易溶于水，不溶于酒精、乙醚、氯仿等有机溶剂 B、脂溶性色素一般不溶于水，易溶于酒精、乙醚、氯仿等有机溶剂 C、一般情况下，在提取水溶性色素时用水做溶剂 D、一般情况下，在提取脂溶性色素时用有机溶剂做溶剂 6、实验室在选用溶剂溶解色素时，对溶剂的要求是（） A、要求溶剂对色素成分的溶解度要大，对杂质的溶解度要大 B、要求溶剂对色素成分的溶解度要大，对杂质的溶解度要小 C、要求溶剂对色素成分的溶解度要小，对杂质的溶解度要小 D、要求溶剂对色素成分的溶解度要小，对杂质的溶解度要大 7、在胡萝卜素的提取过程中，对材料的处理正确的是（） A、要把买来的胡萝卜放置几天后再做实验 B、在烘箱中烘干胡萝卜时，为了节省时间，要求温度越高越好 C、为了充分干燥胡萝卜，所以干燥时间越长越好 D、要把烘干好的胡萝卜用研钵研成胡萝卜干粉备用 8、有关萃取法的叙述正确的是（） A、这种方法是用溶剂充分溶解植物材料的色素后，直接浓缩蒸馏掉溶剂，然后再适 度干燥便得到所需色素 B、在经浓缩蒸馏掉溶剂后，不需要干燥色素 C、在选择溶剂时，只要求该溶剂对色素成分的溶解度要大，对杂质溶解度没要求 D、在选择溶剂时，溶剂不能与色素成分起化学反应，同时溶剂要经济易得，易与色 素分离，使用安全
如何提取植物色素 一般考点 1、加入二氧化硅的原因：有利于充分研磨 2、加入碳酸钙的原因：防止色素破坏。研磨时会破坏溶酶体，溶酶体里面的有机酸会流出来而色素中有Mg，碳酸钙能和酸反应，防止酸和镁反应，破坏了色素。 3、加入无水乙醇的原因：光合色素易溶于无水乙醇等有机溶剂中，可以用无水乙醇提取绿叶中的光合色素。 4、层析液的作用：光合色素可溶于层析液中，不同的光合色素在层析液中的溶解度不同。溶解度高的光合色素随层析液在滤纸上扩散得快；溶解度低的光合色素在滤纸上扩散得慢。这样，最终不同的光合色素会在扩散过程中分离开来。 （1）提取光合色素 用天平称取5 g绿色叶片，剪碎，放入研钵中。向研钵中放入少量二氧化硅和碳酸钙，加入10 mL无水乙醇（也可用丙酮），迅速、充分地研磨。在玻璃漏斗基部放一块单层尼龙布，将漏斗插入试管。将研磨液倒入漏斗，及时用棉塞塞严盛有滤液的试管。 ①剪碎和加二氧化硅的作用：利于研磨充分 ②加入碳酸钙的原因：防止色素破坏。研磨时会破坏溶酶体，溶酶体里面的有机酸会流出来而色素中有Mg，碳酸钙能和酸反应，防止酸和镁反应，破坏了色素。 ③加入无水乙醇（丙酮）的原因：光合色素易溶于无水乙醇等有机溶剂中，可以用无水乙醇提取绿叶中的光合色素。 ④迅速研磨：防止乙醇挥发和色素的破坏。 ⑤单层尼龙布的作用：过滤、去除杂质。 ⑥用棉塞塞严的原因：防止乙醇（丙酮）挥发、提取液变少、变干。 （2）制备滤纸条 将干燥的定性滤纸剪成长与宽略小于试管长与宽的滤纸条，将滤纸条一端剪去两角，在此端距顶端1 cm处用铅笔画一条细横线。 ①滤纸条的长与宽略小于试管：既能使滤纸条轻松地放入试管内，易于取出，也能防止滤纸条太小，弯曲塌陷在试管内。 ②剪去滤纸条两角的作用：1.保证滤纸能立在烧杯中2.保证滤纸上的滤液线能水平向上扩展。 ③1 cm：保证滤纸条有足够的长度泡在层析液中，又能使色素带不浸在层析液（分离液）中。 ④用铅笔，不能用签字笔、圆珠笔、画笔的原因：签字笔、圆珠笔、画笔的笔液色素会也能溶于乙醇和层析液，污染从绿叶中提取的色素。 （3）画滤液细线 用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线均匀画细线（也可用玻片较短那一端的边缘沾取滤液后，印在滤纸条上）。待滤液线干后，重复画线一两次。 ①滤液线要细，要均匀：保证滤液色素在同一起始点上。 ②待滤液线干后再重复画线的原因：既保证了滤液线的色素量，也防止滤液线过宽。画的次数越多，色素量越多，越好跑，色素带也就分得越开，越清楚。 （4）分离光合色素
菠菜色素的提取和分离 一、 实验目的 1、通过绿色植物色素的提取，学习天然物质的提取方法； 2、通过薄层色谱分析，掌握有机物色谱分析的原理和方法。 二、 实验原理 1 菠菜色素的提取 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(C 55H 72O 5N 4Mg)和叶绿素b(C 55H 70O 6N 4Mg)，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（C 40H 56）是具有长链结构的共轭多烯。它有三种异构体，即 -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。在生物体内，β-胡萝卜素受酶催化氧化形成维生素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）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。 N N N N H 3C CH CH 2 R CH 2CH 3 CH 3 H 3C O CO 2CH 3 CH 2CH 2O O 3CH 3 CH 3 CH 3 CH 3 Mg 叶绿素a （R = CH 3） 叶绿素b （R = CHO ）
H 3C CH 3 R CH 3 H 3C R H 3C CH 3 CH 3CH 3 CH 3CH 3 β-胡萝卜素（R = H ） 叶黄素（R = OH ） H 3C CH 3 CH 3 CH 2OH CH 3 CH 3 维生素A 2 薄层色谱原理 常用TLC 表示，又称薄层层析，属于固液吸附色谱。样品在薄层板上的吸附剂（固定相）和溶剂（移动相）之间进行分离。由于各种化合物的吸附能力各不相同，在展开剂上移时，它们进行不同程度的解吸，从而达到分离的目的。 3 薄层色谱的用途： 1）化合物的定性检验。（通过与已知标准物对比的方法进行未知物的鉴定） 在条件完全一致的情况，纯碎的化合物在薄层色谱中呈现一定的移动距离，称比移值（Rf 值），所以利用薄层色谱法可以鉴定化合物的纯度或确定两种性质相似的化合物是否为同一物质。但影响比移值的因素很多，如薄层的厚度，吸附剂颗粒的大小，酸碱性，活性等级，外界温度和展开剂纯度、组成、挥发性等。所以，要获得重现的比移值就比较困难。为此，在测定某一试样时，最好用已知样品进行对照。 距离溶剂前沿至原点中心的点中心的距离 溶质最高浓度中心至原 f R 2、快速分离少量物质。 （几到几十微克，甚至0.01μg ） 3、跟踪反应进程。在进行化学反应时，常利用薄层色谱观察原料斑点的逐步消失，来判断反应是否完成。 4、化合物纯度的检验（只出现一个斑点，且无拖尾现象，为纯物质。） 此法特别适用于挥发性较小或在较高温度易发生变化而不能用气相色谱分析的物质。
绿色植物中色素的提取和分离 一、实验的目的： 1、学习从植物中提取色素的方法。。 2、学习柱色谱(层析)的原理及其操作方法。 二、实验原理 柱色谱是通过色谱柱来实现分离的。在色谱柱内装有固体吸附剂(固定相)如氧化铝或硅胶。液体样品从柱顶加入，当液体流经吸附剂时，由于吸附剂表面对液体中各组分吸附能力不同而按一定的顺序吸附。然后从柱顶加入洗脱剂(流动相)，样品中的各组分随洗脱剂按一定的顺序从色谱柱下端流出，根据不同颜色分段收集。 三、器材与试剂 氧化铝,石油醚,乙酸乙酯,色谱柱,乙醇,绿叶 ,旋转蒸发仪 四、实验步骤 菠菜色素的提取过程 取3g 新鲜菠菜叶于研钵中拌匀研磨5 分钟，残渣用20mL 的石油醚-乙醇（2:1）混合液进行提取，共提取两次。把浸取液合并过滤，滤液转移到分液漏斗中，加入等体积的水洗涤后弃去下层的水-乙醇层，石油醚层再用等体积的水洗涤两次，以除去乙醇和其它水溶性物质。石油醚层用无水Na2SO4进行干燥、浓缩为2 mL。取一半做柱层析分离，其余留作薄层层析分析。 （4）上样：将要分离的混合物用适当的溶剂溶解后，用滴管沿柱壁慢慢加入吸附剂表面。 （5）淋洗分离：当被分离物的溶液面降至吸附剂表面时，立即加入洗脱剂进行淋洗，此时可以配合薄层层析来确定各组分的分离情况。 取15-20g 中性氧化铝进行湿法装柱。填料装好后，从柱顶加入上述浓缩液，先用9:1的石油醚-丙酮进行洗脱，当第一个橙黄色色带（胡萝卜素）即将流出时，换一接收瓶接收，约需要洗脱剂40 mL。换用7:3的石油醚-丙酮进行洗脱，当第二个棕黄色色带（叶黄素）即将流出时，换一接收瓶接收。此时，继续更换洗脱剂，用3:1:1的正丁醇-乙醇-水洗脱，分别在层析柱的上端可见蓝绿色和黄绿色的两个色带，此为叶绿素a和叶绿素b。 (1) 用10g中性氧化铝和石油醚装层析柱。 (2) 将绿色植物色素浓溶液用滴管小心加到层析柱顶部。加完后打开下部活塞，让液面下降到柱面以下1mm左右关闭活塞。加入数滴石油醚，重新打开活塞使液面下降，重复几次使有色物质全部进入柱体内。 (3) 依次用不同洗脱剂进行洗脱，收集各色带 五、注意事项 1. 石油醚有毒，请在通风良好处使用； 2. 柱中不可有空气，必要时用装在玻棒上的橡皮塞轻轻敲击柱身； 3. 柱中氧化铝表面任何时候都不得露出液面，以防有空气进入； 4. 待色素全部进入柱体后，方可进行洗脱，以防有拖尾影响分离效果。
菠菜中色素的提取及分离 赵涛食品科学 一实验目的 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 了解薄层色谱的基本原理，掌握薄层色谱的基本操作 3 了解柱层析的基本原理，掌握柱层析的基本操作 二实验原理 菠菜的叶片中含有叶绿素（包括叶绿素a和叶绿素b）、叶黄素及胡萝卜素等天然色素。 叶绿素是绿色植物的主要色素，分子由脱镁叶绿素母环、叶绿酸、叶绿醇、甲醇、二价镁离子等部分构成。高等植物中有两种叶绿素即叶绿素a和叶绿素b 共存，它们的含量约3：1，叶绿素a为一蓝黑色固体粉末，在乙醇溶液中为蓝绿色，并有深红色荧光，而叶绿素b为暗绿色固体粉末，其乙醇溶液为黄绿色，并有红色荧光。叶绿素不溶于水，易溶于有机溶剂，常可用极性有机溶剂（例如丙酮、乙醇、乙酸乙酯等）从植物匀浆中提取它。叶绿素存在于植物细胞的叶绿体中，与类胡萝卜素、类脂物质及脂蛋白复合在一起，分布在叶绿体内的蝶形体的片层膜上。叶绿素a和叶绿素b及衍生物在600~700mm（红光）和400~500mm （蓝光）有尖锐的吸收峰，可借助这一特性来鉴定它们。游离叶绿素很不稳定，对光和热都较敏感。 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异构体最多。在植物组织中，它们可能以固态微粒或者以与蛋白质、脂质、或者糖类复合的形式存在，特别是在有色体中存在。其为典型的脂溶性色素，易溶于石油醚，、乙醚而难溶于乙醇。如遇氧化条件，易受氧化和光化学氧化形成加氧产物或者进一步分解为更小的分子，在受强热时可分解为多种挥发性小分子化合物。 叶黄素是一种黄色色素，与叶绿素同存在与植物体内，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。 色素所呈现的颜色和在叶绿体中的含量见下表： 高等植物体内叶绿体色素的种类、颜色及含量比例 项目叶绿素类胡萝卜素 叶绿素a 叶绿素b β-胡萝卜素叶黄素颜色蓝绿色黄绿色橙黄色黄 叶绿体内各色素的含量56 19 17 8 色谱法的基本原理是利用混合物中各组分在某一物质中的吸附或溶解性能的不同，或和其它亲和作用性能的差异，使混合物的溶液流经该种物质，进行反复的吸附或分配等作用，从而将各组份分开。 薄层层析是一种微量、快速和简便的色谱方法。由于各种化合物的极性不同，吸附能力不相同，在展开剂上移动，进行不同程度的解析，根据原点至斑点中心
苏州大学材料与化学化工学部课程教案 [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：
菠菜中的色素提取、分离及鉴定 一、实验目的 1.进一步熟悉和掌握薄层色谱的原理及应用 2.了解菠菜中主要色素的基本性质，通过菠菜色素的提取和分离，了解天然物质分离提纯方法及原理 3.掌握用紫外光谱和荧光光谱鉴别菠菜中色素的原理及方法 二、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 55 H 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。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，但分子中大的烷基结构使它易溶于丙酮,乙醇,乙醚,石油醚等有机溶剂。 胡萝卜素（ C 40H 56 ）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（ 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β - 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。根据这些色素在有机溶剂中的溶解性,可将它们提取出来。 N N N N H 3C CH CH 2R CH 2CH 3 CH 3 H 3C O CO 2CH 3 CH 2CH 2O O CH 3CH 3 CH 3 CH 3 CH 3 Mg 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 3 R CH 3 H 3C R H 3C CH 3 CH 3CH 3 CH 3 CH 3 β-胡萝卜素和叶黄素的结构（β-胡萝卜素:R =H ， 叶黄素: R = OH ） 菠菜中各色素的理化性质 绿色植物中的叶绿体色素在把光能转变为化学能的光和作用中起着重要作用。 叶绿体
高考生物复习 专题07 绿叶中色素的提取和分离 1.提取绿叶中的色素 ①原理：绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中。 ②步骤 取材：称取5 g 新鲜绿叶 ↓ 研磨：剪碎叶片，放入研钵中，加少许二氧化硅和碳酸钙，再加入10 mL 无水乙醇， 迅速、充分研磨 ↓ 过滤：漏斗基部放一块单层尼龙布，将研磨液迅速倒入玻璃漏斗中进行过滤 ↓ 收集：用小试管收集色素滤液，及时将试管口用棉塞塞严 2.分离绿叶中的色素 ①原理：不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢。 ②步骤 制备滤纸条????? 剪滤纸条：将干燥的定性滤纸剪成长与宽略小于试管长与直径的 滤纸条，并在一端剪去两角 ↓ 铅笔画线：在距滤纸条去角的一端1 cm 处用铅笔画一条细的横线 ↓ 画滤液细线????? 取滤液：用毛细吸管吸取少量滤液 ↓画线：沿铅笔线均匀地画出一条细线 ↓重复画线：待滤液干后，重复画细线1～2次 ↓ 分离绿叶中的色素：将适量的层析液倒入试管中，将滤纸条(有滤液细线的一端朝下) 轻轻插入层析液中，随后用棉塞塞紧试管口 ↓ 观察并记录结果：滤纸条上出现4条色素带
3.实验中的材料试剂及操作目的 考点一：实验的基本原理和过程分析 例一、甲、乙、丙、丁四位同学，在利用新鲜绿色菠菜叶为实验材料，用层析法进行叶绿体中色素的提取和分离实验时，由于操作不同，得到了四种不同的层析结果(如图所示)。下列分析错误的是()
A．甲可能误用蒸馏水作提取液和层析液 B．乙可能是因为研磨时加入无水乙醇过多 C．丙可能是正确操作得到的理想结果 D．丁可能是研磨时未加入CaCO3 【答案】C 【解析】甲图中看不到色素带，叶绿体中的色素属于有机物，易溶于酒精等有机溶剂，难溶于水，所以出现甲图结果可能是误用蒸馏水作提取液和层析液导致的，A项正确；乙图中每种色素都有，但含量很少，可能是无水乙醇过多，色素浓度太低导致的，B项正确；丙图中每种色素都有，但是胡萝卜素和叶黄素含量较多，叶绿素a和叶绿素b含量较少，这不是正确操作得到的理想结果，C项错误；丁结果中叶绿素a和叶绿素b含量很少，可能是研磨时未加入CaCO3，破坏了叶绿素类物质造成的，因为与类胡萝卜素相比，叶绿素更易受到破坏，D项正确。 考点二：实验异常现象分析 例一．在做提取和分离叶绿体中的光合色素实验时，甲、乙、丙、丁四位同学对相关试剂的使用情况如下表所示(“＋”表示使用，“－”表示未使用)，其余操作均正常，他们所得的实验结果依次应为() A．①②③④B．②④①③ C．④②③①D．③②①④