叶绿体色素的提取分离理化性质和叶绿素含量的测定(20210225065216)

叶绿体色素提取分离与理化性质及含量测定▪（一）实验目的及意义▪（二）实验原理▪（三）实验步骤▪（四）实验报告实验目的和意义▪绿色植物的光合作用是在叶绿体中的叶绿体色素中进行的，了解叶绿体色素的组成、性质及测定对于理解光合作用的本质很有帮助。

▪因此，测定叶绿素含量便成为研究光合作用与氮代谢必不可少的手段，在作物育种、科学施肥、看叶诊断中有着广泛的应用叶绿体在细胞中运动视频叶绿体在细胞中的分布与结构类囊体膜的结构及功能实验原理植物叶绿体色素是吸收太阳光能，进行光合作用的重要物质。

它一般由叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素组成。

这些色素都不溶于水，而溶于有机溶剂，故可用乙醇、丙酮等有机溶剂提取。

实验原理▪色素分离的方法有多种，纸层析是最简便的一种。

当溶剂（有机推动剂）不断从纸上流过时，由于混合物（叶绿素提取液）中各种成分在固定相（滤纸纤维素所吸附的水分）和流动相（有机推动剂）间具有不同的分配系数，所以移动速度不同，经过一定时间后，可将各种色素分开。

▪叶绿素是一种二羧酸——叶绿酸与甲醇和叶绿醇形成的复杂酯，故可与碱起皂化反应而生成醇（甲醇和叶绿醇）和叶绿酸的盐，产生的盐能溶于水中，可用此法将叶绿素与类胡萝卜素分开。

实验原理▪叶绿素与类胡萝卜素都具有光学活性，表现出一定的吸收光谱，可用分光光度计精确测定。

叶绿素吸收光量子而转变成激发态，激发态的叶绿素分子很不稳定，当它变回到基态时可发射出红光量子，因而产生荧光。

叶绿素的化学性质很不稳定，容易受强光的破坏，特别是当叶绿素与蛋白质分离以后，破坏更快，而类胡萝卜素则较稳定。

▪叶绿素中的镁可以被氢离子所取代而成褐色的去镁叶绿素。

去镁叶绿素遇铜则成为铜代叶绿素，铜代叶绿素很稳定，在光下不易破坏，故常用此法制作绿色多汁植物的浸渍标本。

实验步骤(1)▪根据朗伯一比尔定律，某有色溶液的吸光度D与其中溶液浓度C和液层厚度L成正比，即：▪D＝KCL▪D：吸光度，即吸收光的量，C：溶液浓度, K：为比吸收系数（吸光系数），L：液层厚度，通常为1cm.▪如果溶液中有数种吸光物质，则此混合液在某一波长下的总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。

叶绿体色素的提取分离及理化性质检测实验报告摘要：叶绿体是植物细胞中最重要的细胞器之一，其中的叶绿素是进行光合作用的重要色素。

本实验是研究叶绿体的色素成分，通过酒精提取和乙醚分离的方法对叶绿体中的色素进行提取和分离，通过吸收光谱分析、薄层色谱和比色法对叶绿素的化学性质进行检测。

实验结果表明，经过酒精提取和乙醚分离后，我们成功地从叶绿体中提取出了叶绿素和类胡萝卜素。

通过比色法测定叶绿素含量，结果显示样品中叶绿素的含量为0.491mg/g，与文献中报道的值相近。

薄层色谱结果显示，叶绿素的Rf值为0.197，类胡萝卜素的Rf值为0.598。

吸收光谱显示叶绿素在420nm和660nm的波长处有吸收峰。

本实验不仅可以帮助我们深入了解叶绿体的化学成分和理化性质，还有助于我们学习不同的色谱分离和检测方法。

一、实验目的1. 学习通过酒精提取和乙醚分离的方法，用于提取叶绿体中的色素，探究叶绿体的色素成分。

2. 了解叶绿素的化学性质，通过吸收光谱分析、薄层色谱和比色法，检测叶绿素的理化性质。

二、实验原理1. 叶绿体植物细胞中最重要的细胞器之一，是进行光合作用的地方。

叶绿体中最主要的色素，分为叶绿素a和叶绿素b两种，分子式C55H72O5N4Mg。

吸收光谱表现为在绿色和黄色波段有吸收峰，吸收峰位于420nm和660nm处。

3. 类胡萝卜素4. 酒精提取法通过将叶绿体与酒精混合并长时间振荡，使得叶绿体中的色素被溶解到酒精中。

5. 乙醚分离法将酒精溶液中的色素与等量的乙醚混合，色素会被乙醚除去，实现了色素的分离。

6. 比色法根据叶绿素对吸收光谱的特点，可利用比色法测定样品中叶绿素的含量。

7. 薄层色谱根据化合物在不同移动相中的极性，通过在硅胶或薄层板上分离，分离化合物的一种技术方法。

8. 吸收光谱根据吸收法原理，测定样品对特定波长的光吸收情况，从而识别和测定不同化合物的含量和种类。

三、实验步骤1. 取适量淡绿色菠菜叶片，用预冷的0.1mol/L盐酸液洗涤3次。

实验四、叶绿素的提取、分离及化学性质鉴定一．实验目的：掌握植物中叶绿体色素的成分分离和定性、定量分析的原理和方法。

二．实验原理：1、溶解性。

叶绿素和类胡萝卜素均不溶于水而溶于有机溶剂，常用95%的乙醇或80%的丙酮提取2、吸附性。

滤纸对Chlb、Chla、叶黄素、胡萝卜素的吸附能力不同(？)，当用石油醚作推动剂时，其在滤纸上的移动速度不同，可相互分离。

当用适当溶剂推动时，混合物中各成分在两相（固定相和流动相）间具有不同分配系数，所以移动速度不同，一定时间后可将各种色素分离三．实验材料:新鲜植物叶片器具：研钵一个，漏斗一个，刻度试管两支，剪刀一把，长滴管一个，培养皿(直径9cm)一个，圆形滤纸（11cm和7cm)各一张，滤纸条一张试剂：95%乙醇，石油醚四．实验步骤:1.色素提取（乙醇粗提液）a.取新鲜叶片洗净擦干，去中脉称1g左右剪碎于研钵b.研钵中加3-5ml 95%乙醇研磨成匀浆过滤于刻度试管残渣用少许乙醇冲洗一并过滤定容至10ml注：研磨用石英砂或SiO2以利于充分研磨，加入CaCO3以保护叶绿素。

2.荧光观察将乙醇提取液试管放于太阳光下观察反射光和透射光下的颜色现象：透射光下呈绿色，反射光下呈红色为叶绿素荧光3.色素萃取（石油醚提取液）取乙醇提取液5ml与另一支试管加2ml石油醚摇荡静止片刻上层深绿色为石油醚提取液注：用丙酮提取会更好些，各色素在石油醚中溶解度不同4.色素分离a.将（11cm)圆滤纸中间剪一小圆孔取滤纸条捻成紧实芯一端插入圆滤纸中心（孔缘与纸芯紧贴且露出少许，最好相平）用长滴管吸少许石油醚提取液滴于纸芯上端待风干后再滴加几次。

b.将盛有石油醚的内盖（不要过满）放于培养皿中央将插上纸芯的滤纸放在培养皿上纸芯下端浸入石油醚迅速盖好培养皿。

c.推动剂前缘接近滤纸边缘时取出滤纸，风干可见分离色带，用铅笔标出各种色素位置和名称注：带宽和移动速度说明？答：带宽：色素越多，色素带越宽,所以色素共分为好几个带移动速度：溶解度高的移动速度快，就越接近滤纸上边缘。

实验名称：叶绿体色素的提取、分离、理化性质系别：机械工程系班级：机械11实验者：潘霖学号：2011010389同组姓名：肖鹤翀实验日期：2011.10.22Ⅰ提取与分离一、实验目的：1.学习应用薄层色谱法分离叶绿体色素的实验方法。

2.了解叶绿素的组成、性质和测定叶绿素有助于理解光合作用的本质。

二、实验原理:叶绿体是进行光合作用的细胞器。

叶绿体中的叶绿素a，叶绿素b，胡萝卜素和叶黄素与类囊体膜结合成为色素蛋白复合体。

这些色素都不溶于水，而溶于有机溶剂，故可用乙醇等有机溶剂提取。

提取液可用薄层色谱法加以分离和鉴别。

薄层层析色谱法是将吸附剂均匀地涂在玻璃板上成一薄层，将此吸附剂薄层作为固定相，把待分离的样品溶液点在薄层板的下端，然后用一定量的溶剂作流动相，将薄层板的下端浸入到展开剂当中。

由于吸附剂对不同物质的吸附能力大小不同，吸附力强的物质相对移动慢一些，而吸附力弱的物质则相对移动快一些，从而使各组分有不同的移动速度而彼此分开。

植物活性成分的分离常用薄层层析法和柱层析法，其中柱层析适用于大量制备。

本实验采用薄层层析色谱法，其中固定相用硅胶预制板。

三、实验材料与试剂:1.新鲜的菠菜叶片。

2.体积分数为95%的乙醇，碳酸钙粉末，展开剂（石油醚：丙酮：苯=7:5:1，体积比）。

3.研钵，漏斗，三角瓶，剪刀，点样毛细管，层析缸，硅胶预制板，滤纸。

四、实验步骤:（一）色素提取液的制备1.取新鲜叶片4~5片，洗净，擦干叶表面，去除中脉剪碎，放入研钵中。

2.向研钵中加入少量CaCO3粉末，再加2~3ml体积分数为95%的乙醇，充分研磨至糊状，再加10~15ml体积分数为95%的乙醇，上清液用漏斗过滤出，残渣再用10ml体积分数为95%的乙醇冲洗一次，一同过滤于三角瓶中，即制成叶绿体色素提取液。

提取液应避光保存，因提取量较大，可用于其他相关实验（如后面的叶绿素理化性质的验证）。

（二）叶绿体色素的分离1.取硅胶预制板一个，用点样毛细管吸取上述提取液，平行于硅胶板的短边，距下边缘1cm处用毛细管划线，保证划线细直。

透射光下
反射光下
叶绿体吸收光后，激发了捕光色素蛋白复合体（LHC），LHC将其 能量传递到PSII或PSI。其间所吸收的光能有所损失，大约3%-9%的所吸 收的光能被重新发射出来，其波长较长,也即叶绿素荧光 。
叶绿素吸收红光后处于第一单线态，叶绿素分子要从 第一单线态返回基态所发射的光称为荧光。
分子吸收的光能有一部分消耗 于分子内部的振动上，发射的 荧光的波长总是比被吸收光的 波长要长
2.2.3 含量测定
• 叶绿素a、b在红光区的最大吸收峰分别位于663 nm 和 645 nm；
• 叶绿素a、b在652 nm处有相同的比吸收系数（34.5）， 测OD652求出叶绿素a、b总量。
• 故叶绿素浓度 C＝OD652 / 34.5 ( mg/ml )
• 叶绿素的含量（mg/g）= [叶绿素的浓度×提取液体积 ×稀释倍数]/样品鲜重
• 叶绿素的含量（mg / g）=[叶绿素的浓度×提取 液体积×稀释倍数]/样品鲜重
以样品重为3g为例: = C ×（25×50 / 5）/3 = OD652 / （34.5×3） ×（25×50 / 5）
6 注意事项
① 操作应在弱光下进行 ？ ② 研磨时间尽可能短，以不超过2分钟为宜 ③ 分光光度计的正确使用(更换波长后要调0) ④ 皂化反应最后做
亲脂的叶绿醇的“尾巴”: 叶醇是ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ四个异戊二烯单位组
成的双萜，是一个亲脂的脂肪链， 它决定了叶绿素的脂溶性。
2.2 叶绿素的物理性质
2.2.1 吸收光谱 2.2.2 荧光现象 2.2.3 含量测定
2.2.1 叶绿素的吸收光谱
2.2.2 荧光现象
叶绿素溶液在透射光下呈绿色，在反射光下呈红色的现象。

叶绿体色素的提取实验报告叶绿体色素的提取、分离、定量及理化性质的鉴定生命科学学院09生科基朱文杰实验目的：掌握提取和分离叶绿体色素的方法；掌握测定叶绿体色素含量的方法；熟悉叶绿体色素的理化性质及吸光特性；了解植物叶绿体色素组成及其与生境的相关性。

实验原理：叶绿体色素是吸收光能的重要物质，包括叶绿素和类胡萝卜。

利用不同色素的极性不同可以用色谱分离法将其分离。

不同的色素对光的吸收范围不同，因此我们也可以测量不同色素在不同波长光下的吸光值，即可用公式计算出其中各色素的含量。

光对叶绿体色素有破坏作用，将叶绿体色素暴露于强光下，可以发现叶绿素被破坏，溶液颜色变化。

叶绿体色素分子吸收光后变为激发态，如能量不被光合作用利用，激发态变回到基态，放出波长较长的红光。

叶绿素分子中卟啉环上的Mg处于不稳定的状态，可被H、Cu、Zn离子取代。

叶绿素不溶于水，能溶于有机溶剂，且各色素的脂溶性不同，故可利用乙醇或丙酮提取，用不同的有机溶剂萃取或用色谱法进行分离。

实验步骤：分别选取2g左右新鲜菠菜和0.2g左右玉米幼株的叶片剪碎放入研钵中。

在研钵中加入5ml丙酮以及少量的石英砂和氯化钙，充分研磨至无纤维装组织。

过滤并转移动至量筒中，再用3ml丙酮冲洗研钵，最后加入丙酮定容至10ml 作为备用提取液。

实验一：吸光值测定：取0.1 ml色素提取液，用80％丙酮稀释到3 ml ，测定663、645 nm 处的吸光值，根据公式计算叶绿素a、叶绿素b的含量。

Chla（μg /ml）=12.7 OD663－2.69OD645，Chlb （μg /ml）=22.9 OD645－4.68 OD663。

实验二：光破坏：取少量色素提取液并稀释3到5倍，分为2份，一份至于暗处，一份正对观察透射光，反身观察反射光，最后放在培养箱中的强光下放置2H。

实验三：铜带反应：取少量色素提取液少许于试管中，一滴一滴加浓盐酸，直至溶液颜色出现褐绿色。

然后加醋酸铜晶体少许，慢慢用水浴加热溶液，则又产生鲜亮的绿色。

实验三十四植物叶绿体色素的提取、分离、表征及含量测定摘自王尊本主编,综合化学实验(第二版),第226-244页,北京:科学出版社,2007年9月。

实验三十四植物叶绿体色素的提取、分离、表征及含量测定[1-27]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-萃取提取胡萝卜素的原理。

3)了解1,4-二氧六环沉淀法提取叶绿素的原理。

(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、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34.1。

表34.1 高等植物体内叶绿体色素的种类、颜色及含量项目叶绿素类胡萝卜素叶绿素a 叶绿素b 胡萝卜素叶黄素颜色蓝绿色黄绿色橙黄色黄色在叶绿体内各色素含量比例 3 1 2 13 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34.1。

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4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。

实验日期：2011.9.28叶绿体色素的提取、分离、定量及理化性质的鉴定1、实验原理叶绿体色素是植物吸收太阳光能进行光合作用的重要物质，主要由叶绿素a 、叶绿素b 、胡萝卜素和叶黄素组成。

它们与类囊体膜相结合成为色素蛋白复合体。

1. 叶绿体色素的结构与分离叶绿素a为蓝黑色固体，在乙醇溶液中呈蓝绿色；叶绿素b为暗绿色，其乙醇溶液呈黄绿色。

Chla与Chlb是吡咯衍生物与镁的络合物，它们很相似，不同之处仅在于Chla第二个吡咯环上的一个甲基(-CH3)被醛基(-CHO)所取代即Chlb。

Chla与Chlb 是植物进行光合作用必需的催化剂，易溶于石油醚等非极性溶剂中。

通常植物中叶绿素a的含量是叶绿素b的三倍。

其结构式如下：类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异构体含量最多。

β-胡萝卜素(R=H)和叶黄素(R=OH)叶黄素是一种黄色色素，与叶绿素同存在于植物体内，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。

秋天，高等植物的叶绿素被破坏后，叶黄素的颜色就显示出来。

叶绿素与类胡萝卜素都不溶于水，而溶于有机溶剂，故可用乙醇、丙酮等有机溶剂提取。

提取液可用色谱分析的原理加以分离。

因吸附剂对不同物质的吸附力不同，当用适当的溶剂推动时，混合物中各种成分在两相（固定相和流动相）间具有不同的分配系数，所以移动速度不同，经过一定时间后，可将各种色素分开。

2. 叶绿体色素的物理性质叶绿素与类胡萝卜素都具有光学活性，表现出一定的吸收光谱，可用分光光度计精确测定。

叶绿素吸收光量子而转变成激发态，激发态的叶绿素分子很不稳定，当它从第一单线态返回基态时可发射出红光量子，因而产生荧光。

因为分子吸收的光能有一部分消耗于分子内部的振动上，发射的荧光的波长总是比被吸收光的波长要长。

3. 叶绿体色素的化学性质叶绿素的化学性质很不稳定，容易受强光的破坏，特别是当叶绿素与蛋白质分离以后，破坏更快，而类胡萝卜素则较稳定。

植物生理学实验报告叶绿体色素的提取分离理化性质和叶绿素含量的测定引言：叶绿体是植物细胞中的一个重要细胞器，其中主要存在着叶绿素等色素，它们在光合作用中起着重要的作用。

研究叶绿体色素的提取、分离、理化性质和叶绿素含量的测定，对于了解光合作用的机理以及研究植物生理生化过程具有重要意义。

本实验旨在通过实验手段提取叶绿体色素，进行色素的分离、理化性质的研究和叶绿素含量的测定。

材料与方法：材料：菠菜叶片、研钵、磨杵、丙酮、乙醇、石油醚、叶绿素提取液、测色皿、高锰酸钾溶液、浓硫酸。

方法：1.取适量菠菜叶片放入研钵中，加入适量丙酮，用磨杵捣碎成糊状。

2.将捣碎的菠菜糊状物转移到玻璃漏斗中，用石油醚冲洗3次，使叶绿体附着物进一步析出。

3.将漏斗中的上清液收集，并加入适量乙醇，振摇混合，使叶绿素慢慢析出。

4.将释放出的叶绿体颗粒通过离心机离心沉淀10分钟，收集沉淀。

5.取收集到的叶绿体沉淀，加入适量叶绿素提取液，用乳钙酸钠解离剂进行叶绿素含量的测定。

6.将其中一部分叶绿体溶液加入高锰酸钾溶液，观察颜色变化。

7.将其余叶绿体溶液与浓硫酸混合，观察颜色变化。

结果与讨论：通过上述方法，我们成功地提取并分离出菠菜叶片中的叶绿体色素。

加入石油醚可以去除一部分杂质，使叶绿体进一步纯化。

加入乙醇可以使叶绿素从叶绿体中溶出。

通过离心沉淀，我们收集到了叶绿体的沉淀物。

叶绿体的提取液与高锰酸钾溶液反应后呈现蓝色或紫色，这是由于高锰酸钾通过氧化反应将一些具有现菌酮结构的物质氧化为合成叶绿素的前体物质所引起的。

这种反应也证实了叶绿体的存在。

叶绿体溶液与浓硫酸混合后呈现蓝绿色，这是由于浓硫酸通过剥离叶绿体周围的蛋白质和其他有机物质，将叶绿素分子释放出来，产生颜色变化。

叶绿素的含量测定是通过与乳钙酸钠解离剂反应来进行的。

乳钙酸钠解离剂能够与叶绿体中的叶绿素结合，并形成稳定的叶绿素-乳钙酸钠络合物。

这种络合物通过光密度的测定，可以根据比色法来测量叶绿素的含量。

实验名称：叶绿体色素的提取分离及其理化性质【中文摘要】本实验在提取叶绿体色素（叶绿素和类胡萝卜素）后，分别进行色素的分离和植物叶绿素理化性质的观察与检验。

【英文摘要】In this study, the extraction of chloroplast pigments (chlorophyll and carotenoids), the pigments were separated and the physical and chemical properties of chlorophyll observation and testing.【实验原理】提取: 叶绿体中含有叶绿素(叶绿素a与b)和类胡萝卜素(胡萝卜素和叶黄素)，这两类色素均不溶于水，而溶于有机溶剂，故常用乙醇、丙酮等有机溶剂提取。

分离: 当溶剂沿支持物不断向前推进时，由于叶绿体中不同色素分子结构不同，在两相(流动相与固定相)间具有不同的分配系数，因此它们移动速率不同。

对叶绿体色素进行层析可将不同色素分离。

理化性质的观察: 叶绿素是一种二羧酸酯，在碱作用下，发生皂化反应；在弱酸作用下，叶绿素中镁可被氢原子取代而成为褐色的去镁叶绿素，后者遇铜则成为绿色的铜代叶绿素，叶绿素具有荧光，故从与入射光相垂直的方向观察叶绿素溶液呈血红色。

叶绿素的化学性质不稳定，易受强光氧化，特别是当叶绿素与蛋白质分离后，破坏更快。

【实验目的】以植物叶片组织为材料,提取叶绿体色素;以纸层析法分离其成分;鉴定叶绿体色素的理化性质.【实验器材和试剂】1、材料：菠菜2、用具：天平、研钵、三角漏斗、滤纸、层析缸、毛细管、分光镜、量筒、烧杯、试管等3、试剂：丙酮、碳酸钙、层析液（石油醚：丙酮=25：3)，20%KOH-甲醇、乙醚、1%HCl、醋酸铜【实验步骤】1.叶绿体色素的提取1).取新鲜菠菜叶片2克,擦干,去中脉,剪碎放入研钵;2).加入少许石英砂和CaCO,再加入无水丙酮10ml,研磨成匀浆,再加丙酮15ml;33).用漏斗滤去残渣,得叶绿体色素提取液(置于暗处).2.纸层析分离叶绿体色素1）.层析样纸制备,将优质滤纸剪成3cm×9cm的长条,将一端剪成中央留约1cm×0.5cm 的窄条;2）.点样,用细玻璃棒蘸取叶绿体色素提取液点于层析纸的窄条上端中央部,用吹风机吹干后在原处重复点样7-8次;3）.展层,在层析缸中加入3-5ml层析推动液,然后将已点样的层析纸插入缸的側壁槽内,调节纸条使窄条1/2部分浸入推动液中,盖好盖子,于阴暗处展层约10min,即可在层析纸上分辨出4种不同的清楚色层;3.叶绿体理化性质的观察1）.荧光现象的观察取浓的叶绿体色素提取液化3ml,在透射光和反射光下观察叶绿体色素提取液的颜色.2).皂化作用在观察过荧光现象的叶绿体色素提取液中加入2ml的20%KOH-甲醇溶液,充分混匀.吹打5分钟;沿试管壁缓慢加入3ml乙醚+4ml的蒸馏水,边滴加边摇动,直至看到溶液逐渐分为两层为止. 对照不加KOH-甲醇溶液.3).叶绿素分子中Mg2+的取代作用取2只试管,分别加入2ml叶绿体色素提取液,第1只作为对照,第2只加入数滴5%HCl,摇匀,观察溶液颜色变化.当溶液变褐后,再加入少量醋酸铜粉末,并微加热.与对照比较,观察溶液颜色变化.【实验结果】1、纸层析分离叶绿体色素2、叶绿体理化性质的观察1）荧光现象的观察溶液的透射光为绿色，反射光为暗红色。

实验3叶绿体⾊素的提取、分离及理化性质的测定实验三叶绿体⾊素的提取、分离及理化性质的测定【实验原理】叶绿体⾊素⼜称光合⾊素，在⾼等植物中可分为叶绿素和类胡萝⼘素两⼤类，前者包括叶绿素a（蓝绿⾊）和叶绿素b（黄绿⾊），后们类囊体膜上的蛋者包括胡萝⼘素（橙⾊）和叶黄素（黄⾊），它与⽩质结合形成⾊素蛋⽩复合体，不溶于⽔，易溶于酯，因此可⽤丙酮、⼄醇、⽯油醚等有机溶剂进⾏提取。

叶绿体⾊素的分离有多种⽅法，本实验仅介绍纸层析法。

层析的基本原理：在分离过程中，由⼀种流动相（即⼀种液体或⽓体）带动着试样经过固定相（⼀种⽀持物，如纸）向外扩散，由于试样在两相中的溶解度不同和固定相对试样中不同成分的吸附程度有别，当⽤适当的溶剂推动时，混合物中各成分在两相间具有不同的分配系数，所以它们的移动速度不同，经过⼀定时间层析后，可使试样中的各种组分得到分离，在做纸层析时，由于纸对光合⾊素中各种⾊素分⼦的吸附程度不同，以及这些⾊素分⼦在溶剂四氯化碳（推进剂）中溶解度也有差异，以致溶剂带动⾊素分⼦向四周移动时，各种⾊素分⼦沿纸扩散的速度也就不同，使混合⾊素分离，出现不同颜⾊的环。

将提取的叶绿素溶液置于光下，在透射光呈绿⾊，在反射光下呈这现象称为荧光现象。

在反射光下叶绿素溶液之所以呈樱桃红⾊，种发态，激发态的叶樱桃红⾊，是因为叶绿⾊分⼦吸收光能后处于激状绿素分⼦很不稳定，当它回到基态时，将所获得的能量以辐射能的形式发射出红光量⼦。

叶绿素的化学性质很不稳定，容易受强光、⾼温等的破坏，特别是当叶绿素与蛋⽩质分离以后，破坏更快，⽽类胡萝⼘素则较稳定。

叶绿素中的镁可以被H＋所取代⽽成褐⾊的去镁叶绿素，后者遇铜后，其中的氢（H＋）⼜被铜（Cu2＋）取代，形成了铜代叶绿素，便由褐⾊转变成蓝绿⾊，铜代叶绿素很稳定，且⽐原来的绿⾊还要稳定些，在光下也不易被破坏。

设备试剂】【材料、与1. 材料新鲜的菠菜或⼩⽩菜等其他绿⾊植物叶⽚。

2. 设备电⼦天平、研钵、烧杯、量筒、培养⽫、刻度试管、试管夹、试管架、酒精灯、剪⼑、圆形滤纸、⼩漏⽃等。

生物学导论实验报告叶绿体色素的提取分离和理化性质一、提取与分离1、实验目的学习应用薄层色谱法分离叶绿体色素的实验方法。

2、实验原理提取：叶绿体色素为有机酯类化合物，根据相似相容原理，常用有机溶剂提取。

如酒精、丙酮、乙酸乙酯、氯仿等。

分离：薄层层析法是将吸附剂均匀的涂抹在玻璃板上形成一薄层，将此吸附剂薄层作为固定相，把待测分离的样品溶液点在薄层板的下端，然后用一定量的溶剂作流动相，将薄层板的下端浸入到展开剂中。

流动相通过毛细管作用由下而上逐渐浸润薄层板，并带动样品在板上也向上移动，样品中各组成分在吸附剂和展开剂之间发生连续不断的吸附、脱吸附、再吸附……的过程。

由于吸附剂对不同物质的吸附能力大小不同，吸附能力强的物质相对移动慢一些，儿媳妇能力弱的物质相对移动快一些，从而使各组分有不同移动速度而彼此分开。

3、实验材料与试剂（1）新鲜的菠菜叶；（2）体积分数为95%的乙醇，碳酸钙粉末、展开剂（3）钵体、漏斗、三角瓶、剪刀、点样本、毛细管、层析缸、硅胶预制板、滤纸。

4、实验步骤（1）色素提取液的制备取叶4~5片新鲜叶片，洗净，擦干叶表面，去中脉剪碎，放入钵体中。

加入少量碳酸钙，加2~3ml体积分数为95%的乙醇，研磨至糊状，再加入10ml乙醇，上清液过滤，残渣再用10ml乙醇冲洗过滤。

（2）叶绿体色素的分离取硅胶预制板一个，用点样毛细管取上述提取液，平行于硅胶板的短边，距下边缘1cm处用毛细管划线，风干，重复操作3~4次；在干燥的层析缸中加入适量展开剂，高度0.5cm，将硅胶预制板带有色素一端放入，使其下端浸入展开剂中；当色素较好分离，展开剂前沿接近硅胶预制板的上端边缘时，取出，画线。

Rf=斑点中心到原点距离/溶剂前沿到原点距离5、实验结果与分析从上至下为胡萝卜素（橙色）：Rf=6.95/7.35=0.946叶绿素a（蓝绿色）：Rf=5.35/7.35=0.728叶绿素b（黄绿色）：Rf=4.95/7.35=0.673叶黄素（黄色）：Rf=4.10/7.350.558可知，胡萝卜素、叶绿素a、叶绿素b、叶黄素极性依次增大，与硅胶吸附能力依次增强。

叶绿体色素的提取、分离、 理化性质和定量测定
一、实验目的
1. 掌握叶绿素的理化性质及其定量测定方 法，加深学生对光合色素的理性、感性 认识。
2. 熟练掌握分光光度计的使用原理及其方 法
二、实验原理
1. 叶绿体色素提取、分离及理化性质 提取：叶绿体色素不易溶于水而溶于有机溶剂特性
--丙酮等有机溶剂提取。 色素分离：纸层析法分离。 荧光现象：观察荧光。 取代反应：
Ca=12.72D663 - 2.59D645 （1） Cb=22.88D645 - 4.67D663 （2） 将Ca与Cb相加即得叶绿素总量（CT）： CT=Ca+Cb=20.2D645+8.05D663（3） 或：
CT=(D652×1000)/34.5 (4)
三、实验材料
（1）定量用叶绿素提取液制备 （2）分光光度计测定 （3）实验数据及其处理
分光光度计测定
六、实验结果观察及计算
（1）实验结果观察描述
（2）计算组织中叶绿体色素含量

（用mg/g鲜重或干重表示）
公式
叶绿素的浓度（C） 提取液体积 稀释倍数
叶绿体色素含量=
样品鲜重（或干重）
七、思考题
（1）叶绿素a、b在蓝光区也有吸收峰，能 否用这一吸收峰波长进行叶绿素a、b的定 量分析？为什么？
（2）用不含水的有机溶剂如无水乙醇、无 水丙酮等提取植物材料，特别是干材料的 叶绿体色素往往效果不佳，原因何在？
（3）研磨提取叶绿素时加入CaCO3. 石英 砂各有什么作用？
新鲜的菠菜
四、 实验步骤
1. 提取叶绿素
研磨法 材料剪碎 加入有机溶剂
研磨、匀浆 过滤 提取液

430nm 光
670nm
光
磷 10-3~10-2 S 光
三线态
热 能
叶绿体色素的分离方法
• 纸层析方法：根据色素在不同有机溶剂中的 溶解度不同以及在吸附剂上的吸附能力不同， 可将它们彼此分离开。 （定性，小量） （今天选择做） • 皂化反应和萃取分离方法（大量，定量）
叶绿素a和b含量的测定方法—分光光度法
实验步骤
5 观察色素溶液的吸收光谱
(1)调节分光计，观察电灯光的光谱； (2)观察色素丙酮提取液，用丙酮将溶液稀释1倍比较之；
(3)观察黄色素乙醚溶液，用乙醚将溶液稀释1倍比较之；
(4)观察皂化叶绿素甲醇溶液，用甲醇将溶液稀释1倍比较之； （今天选择做） (5)观察铜代叶绿素溶液。 （今天选择做）
叶绿体色素的提取、分离、理 化性质鉴定及含量测定
实验目的：分析校园中两种植物 材料叶绿体色素的差异
内容：
①叶绿素a和b含量差异； ②绿色素与黄色素的含量差异 色素提取分离的原理; 叶绿素测定的方法及其原理； 绿色素与黄色素的纯化原理及步骤； 叶绿素的理化性质的鉴定方法
实验原理
Photosynthesis
实验作业
1 按照规范写出实验报告，以两组结果比较进行结 果分析与讨论。
2.色素分离开始三次加蒸馏水的目的是什么，加乙 醚的作用又是什么？
下次实验内容
1 和教师讨论自己的方案的最后时间节点
2 选择学习光合强度的测定
Thermosynechococcus elongatus(蓝细菌)
PS I
PS II
光合色素的脂溶性-----
酒精、丙酮等有机溶剂提取 Chl 是双羧酸的酯 --- 皂化反应 --- 叶绿素与类胡萝卜素 分离 Chl 的取代反应：卟啉环中的 Mg 2+ 可被 H 2+ 、 Cu 2+ 、 Zn 2+取代

实验报告课程名称：植物生理学及实验实验类型：探索、综合或验证实验项目名称：叶绿体色素的提取、分离、理化性质和叶绿素含量的测定一、实验目的和要求掌握植物中叶绿体色素的提取分离和性质鉴定、定量分析的原理和方法二、实验内容和原理以青菜为材料，提取和分离叶绿体色素并进行理化性质测定和叶绿素含量分析。

原理如下：1.叶绿素和类胡萝卜素均不溶于水而溶于有机溶剂.常用95%的乙醇或80%的丙酮提取。

2.皂化反应。

叶绿素是二羧酸酯，与强碱反应，形成绿色的可溶性叶绿素盐，就可与有机溶剂中的类胡萝卜素分开。

3.取代反应。

在酸性或加温条件下，叶绿素卟啉环中的Mg2+可依次被H+和Cu2+取代形成褐色的去镁叶绿素和绿色的铜代叶绿素。

H+取代Mg2+, Cu2+ (Zn2+)取代H+。

4.叶绿素受光激发，可发出红色荧光，反射光下可见红色荧光。

透射光下呈绿色，反射光下呈红色。

5.光谱分析。

叶绿素吸收红光和兰紫光，红光区可用于定量分析，其中645和663用于定量叶绿素a,b及总量，而652可直接用于总量分析。

三、主要仪器设备1.天平（万分之一）、可扫描分光光度计（UV-1240）、离心机2.研具、各种容（量）器、酒精灯等四、操作方法与实验步骤1.定性分析a)称取鲜叶3-5g，并逐步加入乙醇15ml，磨成匀浆取匀浆过滤，并倒入三角瓶中，同时观察荧光现象。

b)取三角瓶中约1ml溶液于小试管。

加KOH数片剧烈摇均，加石油醚1ml和HO 1ml分层后观察。

2c)取代反应：加醋酸约1ml，取1/2加醋酸铜粉加热。

观察颜色变化。

2. 叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱测定：a) 取皂化反应的上层黄色石油醚溶液→稀释（470nm OD 0.5-1） b) 取下层绿色溶液（留1/3），反复用石油醚粹取,直到无类胡萝卜素,离心得叶绿素(盐)→稀释（663nm OD 0.5-1）c) 两者在400-700nm 处扫描光谱，分别测定类胡萝卜素和叶绿素的吸收峰3. 叶绿素定量分析：鲜叶0.1g ，加1.9mlH 2O ，磨成匀浆，取2份0.2ml 加95%酒精4.8ml,摇匀，8000转离心5min,上清液在645，652，663测定OD ，计算Chla,Chlb 和Chl 总量的值。

• 2、叶绿素的荧光现象
透射光下呈绿色
反射光下呈暗红色
• 3、取代反应
CH2 CH C C C CH3 N C CH —CH3 H3C— C H3C R1—C C C C N
H3C R1—C HC C C C N
C
C
HH
HC
H3C—
Cu
C
CH2 CH C C C CH3 N C CH
—CH3
褐色
绿色
4、皂化反应
COOCH3 C32H30ON4Mg COOC20H39 COO— + 2K+ +CH3OH +C20H39OH COO—
+ 2KOH
C32H30ON4Mg
？
？
5、定量分析：叶绿素吸收红光和兰紫光，红
光区可用于定量分析，其中665 和649用于定量 叶绿素a,b及总量，而652可直接用于总量测定
180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 400 500 Waverlength(nm) 600 700
abBiblioteka • 实验步骤 1．定性分析：
取鲜叶3-5g+95%乙醇15-25ml（逐步加入）,磨成匀浆

过滤入三角瓶中
观察荧光现象 透射光 色，反射 光 光。
定性实验 无需移液管量 皂化反应(约1ml)
省培项目
叶绿体色素的提取、分离、 理化性质和叶绿素含量的测定
• 一、实验目的和要求：掌握植物中叶绿 体色素的提取分离和性质鉴定、定量分 析的原理和方法。
• 二、实验内容和原理：以菠菜为材料， 提取和分离叶绿体色素并进行理化性质 分析和叶绿素含量测定。
1、叶绿素和类胡 萝卜素均不溶于 水而溶于有机溶 剂，常用95%的 乙醇或80%的丙 酮提取。

低温下发生皂化反应旳叶绿体色素溶液，易乳化而出 现白色絮状物，溶液浑浊，且不分层。
2）取代反应
卟啉环中旳Mg处于不稳定旳状态，可被H+、Cu2+ 、Zn2+等离子取代。 稀酸：叶绿素溶液与稀酸作用，Mg能够被H+所取代而成褐色旳去镁叶绿 素，去镁叶绿素遇Cu2+则成为深绿色旳铜代叶绿素，铜代叶绿素很稳定， 在光下不易破坏（常用醋酸铜处理来保存绿色植物标本）。
7. 思索题
1）用不含水旳有机溶剂提取植物材料尤其是干材料旳叶绿 体色素往往效果不佳，原因何在？
2）研磨提取叶绿素时加入MgCO3，有什么作用？ 3）叶绿素a、叶绿素b在蓝光区也有吸收峰，能否用这一吸
收峰波长进行叶绿素a、叶绿素b旳定量分析？为何？
加入少许碳酸钙旳目旳是为了预防在研磨过程中，叶绿素受到破坏。 详细旳情况是这么旳：叶绿体中旳色素所处旳环境具微碱性，试验中， 因为研磨会使细胞构造遭到破坏，细胞液（具微酸性）流出，酸性旳 细胞液就会直接接触叶绿体中色素，致使叶绿素旳分子构造遭到破坏， 使叶绿素失镁，呈黄褐色，所以加入少许碳酸钙是为了中和细胞液旳 酸性，可起到保护叶绿素旳作用 。
5. H+和Cu2+对叶绿素分子中Mg2+旳取代作用
1）吸收叶绿体色素提取液2ml放入试管中，逐滴加入36%乙酸数滴，摇 匀，观察溶液颜色旳变化。 （成果与分析4.1）
2）当溶液变褐色后，倾出二分之一于另一试管中，投入几粒醋酸铜粉， 水浴加热，观察溶液颜色变化，与未加醋酸铜（同步加热）旳一管相比 较。（成果与分析4.2）
试验 叶绿体色素旳提取、理化性 质与含量测定
1. 试验目旳及意义
➢ 提取叶绿体色素 ➢ 分析叶绿素旳物理、化学性质 ➢ 测定叶绿素旳含量 ➢ 提取和测定植物组织中旳光合色素是研究光