实验九叶绿体色素的提取分离与理化性质鉴定
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叶绿体色素的提取分离与理化性质
二、实验原理:
叶绿体中主要成分为叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素、叶黄素,这些色素不溶于水而易溶于有机溶剂,所以用乙醇做提取剂。
提取液用薄层层析法加以分离。
由于硅胶对不同色素的吸附性不同,在展开剂带动各种色素向上移的过程中,有的速度慢有的速度快,从而彼此分开成单独的色带。
叶绿素可与碱起皂化反应而生成甲醇和叶绿醇及叶绿酸盐,盐能溶于水,可用此法将叶绿素与类胡萝卜素分开。
叶绿素吸收光量子而转变为激发态,变回基态时可发射出红光量子,因而产生荧光。
叶绿素容易受强光破坏,而类胡萝卜素较稳定。
叶绿素中的镁可被氢离子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。
三、实验仪器和材料:
1.菠菜叶
2.体积分数为95%的乙醇,碳酸钙粉末,展开剂,苯,醋酸铜粉末,质量分数为5%的稀盐酸,醋酸—醋酸铜溶液,氢氧化钾—甲醇溶液。
3.天平,研钵,漏斗,三角瓶,剪刀,点样毛细管,层析缸,硅胶预制板,滤纸,刻度试管,小试管,试管架,水浴锅,10ml移液管。
四、实验步骤:。
光合和呼吸代谢【模块实验目的】光合作用与呼吸作用是植物代谢的两大核心内容。
前者是物质合成与能量储存的过程,属于同化作用,为包括人类在内的几乎所有生物的生存提供了物质来源和能量来源,对人类和整个生物界都具有非常重要的意义;后者是物质分解与能量释放过程,属于异化作用,为生命活动提供能量。
光呼吸是在光下绿色细胞发生吸氧与放出二氧化碳的过程,虽然在气体交换方面它与光合作用正好处于相反方向,但无论从发生部位、对光的依赖及在生化上的联系来看,都同光合作用具有很密切的关系。
本模块实验通过测定玉米种子萌发至两周内的呼吸速率。
线粒体H+-ATP酶活性、光合速率、叶片中叶绿素含量及乙醇酸氧化酶活性,了解研究植物的光合和呼吸代谢的基本方法。
【流程图】4-1叶绿体色素的提取和分离[实验目的]了解和掌握叶绿体色素提取、分离的原理和方法。
[ 实验原理]叶绿体中含有绿色素(包括叶绿素a和叶绿素b)和黄色素(包括胡萝卜素和叶黄素)两大类。
他们与类囊体膜相结合成为色素蛋白复合体。
这两类色素都不溶于水,而溶于有机溶剂,故可用乙醇、丙酮等有机溶剂提取。
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,可分开各种色素。
[ 器材与试剂]1. 实验仪器与用具研钵、漏斗、剪刀、滴管、圆形滤纸(直径11cm)、层析缸2. 实验试剂丙酮、甲醇、石英砂、碳酸钙、无水硫酸钠、四氯化碳、乙醚3. 实验材料玉米幼苗叶片[ 实验步骤]1. 叶绿体色素的提取:取新鲜叶片4g,洗净,擦干,去掉中脉,剪碎,放入研钵中,研钵中加2~3ml 95%乙醇,研磨至匀浆,再加10~15ml 95%乙醇,提取3~5min,过滤,残渣用5ml 95%乙醇冲洗,合并滤液,定容至25ml。
2. 将展层用的圆形滤纸剪成2cm x20cm的纸条,其中一端剪去两侧,中间留一窄条,长约1.5cm,宽约0.54cm。
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。
叶绿体色素的提取分离、理化性质和含量测定1 实验目的(1)学习用薄层色谱法分离叶绿体色素的实验方法;(2)验证叶绿体素的理化性质。
2 实验原理2.1 叶绿素的提取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称为色素蛋白复合体。
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一分离和鉴别。
2.2 叶绿素的分离薄层层析色谱法是将吸附剂均匀的涂在玻璃板上称一薄层,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做流动相,将薄层板的下端浸入到展开剂当中。
流动相通过毛细血管作用由下而上浸润薄层板,并带动样品在板上也向上移动,样品中各组分在吸附剂和展开剂之间发生连续不断地吸附、脱吸附、再吸附、再脱附……的过程。
由于吸附剂对不同物质的吸附能力大小不同,吸附力强的物质相对移动慢一点,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。
2.3 叶绿素理化性质测定叶绿素是一种由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甲醇和叶绿醇及叶绿酸盐,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。
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,而类胡萝卜素则较为稳定。
叶绿素中的镁可以被H+所取代而成褐色的去镁叶绿素。
去镁叶绿素遇铜则成为铜代叶绿素,铜带叶绿素很稳定,在光下不易被破坏,故常用此法制作绿色多只植物的浸渍标本。
2.4 叶绿素含量的测定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,即可用公式计算出提取液中各色素的含量。
根据朗伯—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=αCL式中:α比例常数。
叶绿体色素的提取分离和理化性质主讲:张海森博士一、实验目的因此,测定叶绿体色素含量便成为研究光合作用与氮代谢必不可少的手段,在实际生产中也有着广泛的应用。
1、学习叶绿体色素的提取方法。
2、了解叶绿素和类胡萝卜素的一些主要理化性质。
绿色植物的光合作用是离不开叶绿体色素的,了解叶绿体色素的组成和性质对于理解光合作用的本质很有帮助。
叶绿体色素分为叶绿素和类胡萝卜素两类。
它们与类囊体膜上的蛋白质相结合,成为色素蛋白复合体,不溶于水,溶于有机溶剂,因此,可用乙醇或丙酮等有机溶剂提取。
二、叶绿体色素的提取原理三、实验材料:菠菜叶片五、叶绿体色素的理化性质1.光对叶绿素的破坏作用叶绿素(a,b)的化学性质很不稳定,容易受强光的破坏,特别是当色素分子与蛋白质分离以后,破坏更快,而类胡萝卜素则较稳定。
水提取液暗光乙醇提取液暗光1) 取四支小试管,分别加入两种提取液2ml,稀释2-3倍;2) 各取两只试管放于暗处; 另两只试管置于强光下,进行光破坏;3) 30min后,对比观察光破坏的结果。
光对叶绿素破坏的操作步骤:2.提取液中各成分分离:用色层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,混合物中各成分在流动相和固定相之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,便将混合色素分离。
叶绿体色素的结构决定了它们极性的不同,因而在滤纸上的迁移速率不同。
叶绿体色素叶绿素类胡萝卜素叶绿素a 叶绿素b叶黄素胡萝卜素问题:请根据这四种色素分子的结构比较它们极性的大小。
步骤:(1)取圆形滤纸1张,用细头的吸管在其中心戳一圆形小孔。
(滤纸直径为11cm)(2)另取一张长方形滤纸条(5cm×1.5cm),沿纸条长边方向涂抹色素,风干后,重复涂抹数次。
十次涂抹之后,沿长边方向卷成纸捻。
(3)纸捻带有色素的一端插入圆形滤纸的小孔中,使之与滤纸刚刚平齐(勿凸出)。
(4)将康维皿置于培养皿内,向康维皿中央小室加入推动剂。
叶绿体色素的提取分离及其理化性质实验名称:叶绿体色素的提取分离及其理化性质指导老师:实验人员:实验地点:摘要本实验通过无水丙酮萃取2g加CaCO3和石英磨碎菠菜叶片中的叶绿素来研究叶绿素的荧光、皂化、吸光光谱等的性质。
从实验可知道叶绿色提取液的透射光为绿色,反射光为暗红色;在色素层析中从上至下依次是:胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b;在叶绿素分子中Mg2+的取代作用中经水浴加热后的溶液颜色变为深绿色,比对照试管中的溶液颜色更深;皂化作用溶液分为两层,下层溶有皂化的绿色的叶绿素a和叶绿素 b(以及少量叶黄素),上层溶有黄色的胡萝卜素和叶黄素。
一,实验原理(一)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。
(二)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。
(三)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,破坏更快二,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.三,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、醋酸铜四,实验步骤(一)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CaCO3,再加入无水丙酮10ml,研磨成匀浆,再加丙酮15ml;3.用漏斗滤去残渣,得叶绿体色素提取液(置于暗处)(二)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侧壁槽内,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;(三)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,并解释原因.五,实验结果1.色素层析条带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。
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、理化性质和含量测定实验一、叶绿体色素的提取、分离1.实验名称叶绿体色素的提取、分离实验2.实验原理叶绿体中色素与内囊体膜结合成为色素蛋白复合体。
这些色素不溶于水,而溶于有机溶剂,可用乙醇等有机溶剂提取。
提取液用薄层色谱法加以分离和鉴别。
本实验采用酒精提取。
层析法原理: K=Cs/Cm。
3.实验试剂与材料新鲜菠菜叶体积分数百分之九十五的乙醇,碳酸钙粉末,展开剂(石油醚:丙酮:苯=7:5:1)天平,研钵,漏斗,三角瓶,剪刀,点样毛细管,层析缸,硅胶预制板,滤纸4.实验步骤1.叶绿体色素的提取(1)取菠菜或其他植物新鲜叶片4~5片(2g左右),洗净,擦干,去掉中脉,剪碎,放入研钵中。
(2)研钵中加入少量石英砂及碳酸钙粉,加2~3ml 95%乙醇,研磨至糊状,再加10ml 95%乙醇,暗处放置3~5min,上清液过滤于三角瓶中,残渣用10ml 95%乙醇冲洗,一同过滤于三角瓶中。
2.色素分离:取硅胶预制板一个,用毛细管吸取提取液,在板短边据下端1厘米处划一细线,待干后再次划线,重复3,4次。
在层析缸中加入层析液,高度0.5厘米,将预制板放入层析液中进行层析。
改好缸盖。
待色素较好分离后,取出硅胶预制板,迅速用铅笔标出展开剂前沿和各色素带的位置。
5.实验结果与分析滤纸条上出现4条色素带,从上到下依次是:橙黄色胡萝卜素(最快)黄色叶黄素蓝绿色叶绿素a(最多)黄绿色叶绿素b(最慢)二.理化性质1.实验目的验证叶绿素的理化性质。
2.实验原理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;叶绿素与类胡萝卜素都具有光学活性,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。
叶绿素中的镁可以被H+所取代而成褐色的去镁叶绿素,后者遇铜则成为绿色的铜代叶绿素,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。
叶绿体色素的提取和理化性质的鉴定实验报告
叶绿体是植物细胞中的一个重要细胞器,它含有丰富的叶绿体色素。
叶绿体色素是维
持植物正常生长和光合作用的必要物质,具有重要的生理和生化功能。
本实验旨在提取叶
绿体色素,并对其理化性质进行鉴定。
一、实验材料与方法
1.材料
5克菠菜叶、95%酒精、二氧化硅、氯仿、丙酮、乙醇、碳酸钠。
2.实验步骤
1)提取叶绿体色素
将5克菠菜叶放入搅拌器中,加入适量的二氧化硅和95%酒精,搅拌均匀,过筛去固体,接着用氯仿萃取上层液,得到浸提液。
将菠菜叶浸提液用离心机离心,收集上清液,加入适量碳酸钠后,用乙醇洗涤2-3次,离心去沉淀。
收集淀粉体沉淀,加入丙酮,用搅拌器搅拌均匀,过滤得到红褐色丙酮溶液,即为叶
绿体色素提取液。
取一些提取液,在紫外光下观察有无吸收,记录波长和最大吸收值,并通过取样加入
不同浓度的乙醇,绘制吸收光谱图。
二、实验结果与分析
1.提取结果
经过上述方法提取得到浸提液2毫升,离心得到上清液1.5毫升,并最终得到叶绿体
色素提取液0.5毫升。
2.鉴定理化性质结果
在紫外光下观察叶绿体色素提取液,发现呈现深绿色,并且在波长为663nm处有最大
吸收值。
绘制不同浓度叶绿体色素提取液光谱图,根据图像变化,可以得出吸收光谱具有典型
的三峰特征,并且在663nm处有最大吸收值,这与理论上的结果相符合。
三、实验结论。
叶绿体色素的提取、分离及理化性质鉴定
实验目的了解叶绿素提取分离原理、方法,验证理化性质
实验原理叶绿素易溶于乙醇、丙酮,类胡萝卜素更易溶于苯;
叶绿素是双羧酸脂类,能与强碱发生皂化反应;
叶绿素分子中络合的镁能依次被H+、Cu2+取代;
叶绿素溶液光照后有荧光现象。
实验器材试管、研钵、太平、毛细滴管、剪刀、移液管、展层缸、滤纸、漏斗、50ml容量瓶、酒精灯、试管夹
实验试剂乙醇、丙酮、苯、盐酸氯化铜混和液、甲醇、氢氧化钾、石英砂
实验材料菠菜叶片
实验步骤
一、叶绿体色素的提取、分离
1、提取:叶片2g剪碎,放入研钵,加乙醇(或丙酮)5ml研磨匀浆,再加10ml,
过滤。
2、分离:滤纸一张,用毛细管在圆心处分次滴加提取液,圆心处穿孔,然后
插入滤纸圆芯;将其放入盛有展层液(汽油或丙酮:苯:石油醚=9:1:
0.1混和液)的展层缸内,30min.后观察结果。
叶绿体色素被分离成从内
到外的篮绿(叶绿素a)、黄绿(叶绿素b)、浅黄(叶黄素)、橙黄(胡萝卜素)四个同心圆环。
二、叶绿素理化性质鉴定
1、荧光现象观察:浓提取液向光观察呈绿色,背光观察呈血红色(荧光)
2、皂化反应:加提取液0.5ml至试管,加入氢氧化钾的甲醇饱和液2ml,沿
管壁加水2ml,管内有乳白色沉淀出现(皂化)。
加苯1ml,静置5min,上层苯层呈深黄色(类胡萝卜素)。
3、取代反应:加提取液0.5ml至试管,加水2ml,加盐酸氯化铜混和液2ml,
用酒精灯慢慢加热,仔细观察溶液颜色依次有绿变褐(氢取代)再变篮绿(铜取代)。
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。
实验九叶绿体色素的提取分离与理化性质鉴定一、实验目的1、学会叶绿体色素提取和分离的方法。
2、了解叶绿体色素的荧光现象、皂化反应等理化性质。
二、实验原理叶绿体中含有绿色素(包括叶绿素a和叶绿素b)和黄色素(包括胡萝卜素和叶黄素)两大类,这两类色素都不溶于水,而溶于有机溶剂,故可用乙醇或丙酮等有机溶剂提取。
提取液可用色层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,混合物中各成分在两相(流动相和固定相)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,便将混合色素分离。
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;叶绿素与类胡萝卜素都具有光学活性,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。
叶绿素中的镁可以被H+所取代而成褐色的去镁叶绿素,后者遇铜则成为绿色的铜代叶绿素,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。
三、实验器材新鲜的植物叶片。
研钵;漏斗;100ml三角瓶;玻璃棒;剪刀;滴管;培养皿;定性滤纸条(5cm×1.5cm)。
毛细管;试管;试管架;石棉网;烧杯(100ml);酒精灯;铁三角架;刻度吸量管2ml、5ml各1支。
四、实验试剂1、95%乙醇;石英砂;碳酸钙粉2、推动剂:按石油醚:丙酮:苯(10:2:1)比例配制(体积比)3、醋酸铜粉末;5%的稀盐酸4、甲醇、KOH五、实验步骤1、叶绿体色素的提取(1)取菠菜或其他植物新鲜叶片4~5片(2g左右),洗净,擦干,去掉中脉,剪碎,放入研钵中。
(2)研钵中加入少量石英砂及碳酸钙粉,加2~3ml 95%乙醇,研磨至糊状,再加10ml 95%乙醇,暗处放置3~5min,上清液过滤于三角瓶中,残渣用10ml 95%乙醇冲洗,一同过滤于三角瓶中。
叶绿体色素的提取分离及理化性质检测实验报告一、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=75:1,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**,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。
实验九叶绿体色素的提取分离与理化性质鉴定
一、实验目的
1、学会叶绿体色素提取和分离的方法。
2、了解叶绿体色素的荧光现象、皂化反应等理化性质。
二、实验原理
叶绿体中含有绿色素(包括叶绿素a和叶绿素b)和黄色素(包括胡萝卜素和叶黄素)两大类,这两类色素都不溶于水,而溶于有机溶剂,故可用乙醇或丙酮等有机溶剂提取。
提取液可用色层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,混合物中各成分在两相(流动相和固定相)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,便将混合色素分离。
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;叶绿素与类胡萝卜素都具有光学活性,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。
叶绿素中的镁可以被H+所取代而成褐色的去镁叶绿素,后者遇铜则成为绿色的铜代叶绿素,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。
三、实验器材
新鲜的植物叶片。
研钵;漏斗;100ml三角瓶;玻璃棒;剪刀;滴管;培养皿;定性滤纸条(5cm×1.5cm)。
毛细管;试管;试管架;石棉网;烧杯(100ml);酒精灯;铁三角架;刻度吸量管2ml、5ml各1支。
四、实验试剂
1、95%乙醇;石英砂;碳酸钙粉
2、推动剂:按石油醚:丙酮:苯(10:2:1)比例配制(体积比)
3、醋酸铜粉末;5%的稀盐酸
4、甲醇、KOH
五、实验步骤
1、叶绿体色素的提取
(1)取菠菜或其他植物新鲜叶片4~5片(2g左右),洗净,擦干,去掉中脉,剪碎,放入研钵中。
(2)研钵中加入少量石英砂及碳酸钙粉,加2~3ml 95%乙醇,研磨至糊状,再加10ml 95%
乙醇,暗处放置3~5min,上清液过滤于三角瓶中,残渣用10ml 95%乙醇冲洗,一同过滤于三角瓶中。
2、叶绿体色素的分离
(1)取一块预先干燥处理过的定性滤纸,将它剪成长约10cm ,宽约1cm的滤纸条。
(2)用毛细管吸取色素提取液。
在滤纸条的一端(约距这一端的1cm处)划出一条滤液细线,等滤液干燥后,再重复划4~5次。
(3)将滤纸条的另一端(约距这一端1cm处)折成“V”字形,并将它挂在放有层析液的烧杯壁上(注意:色素线要略高于层析液面,且滤纸条下端最好不要碰到烧杯壁),盖上培养皿。
3、叶绿体色素的性质鉴定
(1)荧光现象的观察
取1支20ml刻度试管加入5ml叶绿体色素乙醇提取液,在直射光下观察溶液的透射光与反射光颜色有何不同?解释原因。
(2)皂化作用(绿色素与黄色素的分离)
在做过荧光现象观察的叶绿体色素乙醇提取液试管中加入1.5ml 20%KOH-甲醇溶液,充分摇匀。
片刻后,加入5ml苯,摇匀,再沿试管壁慢慢加入1~1.5ml蒸馏水,轻轻混匀(勿激烈摇荡),于试管架上静置分层。
若溶液不分层,则用滴管吸取蒸馏水,沿管壁滴加,边滴加边摇动,直到溶液开始分层时,静置。
可以看到溶液逐渐分为两层,下层是稀的乙醇溶液,其中溶有皂化的叶绿素a和b(以及少量的叶黄素);上层是苯溶液,其中溶有黄色的胡萝卜素和叶黄素。
(3)H+和Cu++对叶绿素分子中Mg++的取代作用
取上述色素乙醇提取液少许于试管中,加入5%HCl数滴,摇匀,直至溶液出现褐绿色,当溶液变褐后,再加入少量醋酸铜粉末,微微加热,观察记载溶液颜色变化情况。
六、注意事项
1、为了避免叶绿素的光分解,操作应在弱光下进行。
2、研磨时间尽可能短些,以不超过两分钟为宜。
3、在低温下发生皂化反应的叶绿体色素溶液,易乳化而出现白絮状物,溶液浑浊,且不分层。
可激烈摇匀,放在30~40℃的水浴中加热,溶液很快分层,絮状物消失,溶液变得清澈透明。
七、实验报告
1、将纸层析法分离叶绿体色素的实验结果贴在实验报告纸上,并给予分析。
八、思考题
1、研磨提取叶绿素时加入CaCO3有什么作用?
2、叶绿素a、叶绿素b、叶黄素和胡萝卜素在滤纸上的分离速度不一样,这与它们的分子量有关吗?。