菠菜中色素的提取
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菠菜色素的提取和分离实验报告
一、实验目的:
本次实验的主要目的是学习和掌握菠菜色素的提取和分离技术,了解菠菜中色素的提取和分离原理以及实验操作过程。
二、实验方法:
1、制备样品:将新鲜的菠菜叶片洗净晾干,切碎成小块备用;
2、提取菠菜色素:将切碎的菠菜叶片加入适量无水乙醇,研
磨成泥状物,过滤后取得浸提液;
3、进一步提取:将浸提液过滤并再次提取,过滤得到过滤液;
4、分离:将过滤液使用氯仿进行分离,水相和氯仿相层的色
素分离;
5、测定:将得到的色素溶于适量乙醇,测定菠菜色素的吸光度。
三、实验结果:
经过提取和分离,得到了深绿色的液体,与纯菠菜色素溶液比
较后发现两者颜色相似。
测定得到吸光度为0.54。
四、实验分析:
本次实验成功提取和分离了菠菜色素,并得到了较为准确的测定值。
在实验中,氯仿和无水乙醇是常用的有机溶剂,主要是因为在这些溶剂中菠菜色素的溶解度较高。
但是,在实验操作过程中需要注意保持实验环境的卫生和安全,氯仿是一种易挥发的有机物,需要注意防火和防烟。
五、实验结论:
通过本次实验,我们成功地提取和分离了菠菜色素,并且得到了较为准确的测定值。
同时,我们也了解了菠菜中色素的提取和分离原理以及实验操作过程。
本次实验的成功对于今后相关实验研究以及实际应用具有一定的指导意义。
菠菜色素的提取和分离实验报告菠菜色素的提取和分离实验报告引言:菠菜是一种常见的绿叶蔬菜,富含多种营养物质,其中包括一种被称为菠菜色素的成分。
菠菜色素是一类天然的色素,具有良好的生物活性和抗氧化性质。
本实验旨在通过提取和分离的方法,研究菠菜色素的性质和应用。
实验材料和方法:材料:新鲜菠菜叶片、无水乙醇、丙酮、石油醚、二氯甲烷、硅胶G柱、色谱柱、色谱试纸等。
方法:1. 取适量新鲜菠菜叶片,洗净并切碎成细末状。
2. 将菠菜末置于研钵中,加入适量无水乙醇,浸泡30分钟,搅拌均匀。
3. 将菠菜浸提液过滤,收集滤液。
4. 取少量滤液,加入石油醚,振荡混合,使菠菜色素溶于石油醚中。
5. 将石油醚层收集,加入少量无水乙醇,使溶液变为淡绿色。
6. 将淡绿色溶液倒入色谱柱中,以无水乙醇为洗脱剂,收集洗脱液。
7. 将洗脱液浓缩,得到菠菜色素。
实验结果和讨论:通过以上实验步骤,我们成功地从菠菜中提取和分离出了菠菜色素。
在实验过程中,我们使用了无水乙醇作为提取剂,因为乙醇能够有效溶解菠菜中的色素成分。
同时,我们使用石油醚作为分离剂,因为石油醚能够与菠菜色素发生亲和作用,使其溶于石油醚中。
在分离过程中,我们使用了色谱柱和色谱试纸进行分离和检测。
色谱柱是一种常见的分离工具,通过其内部填充的固定相材料,能够将混合物中的成分按照其亲和性和分子大小进行分离。
我们选择了硅胶G柱作为固定相材料,因为硅胶G柱对菠菜色素具有较好的亲和性。
通过使用无水乙醇作为洗脱剂,我们成功地将菠菜色素从硅胶G柱中洗脱出来。
在实验中,我们观察到菠菜色素呈现淡绿色。
这是因为菠菜色素主要由叶绿素和类胡萝卜素等成分组成,这些成分赋予了菠菜独特的颜色。
叶绿素是一种绿色的色素,具有光合作用的功能。
类胡萝卜素则是一类黄、橙、红等颜色的色素,具有抗氧化和免疫调节等作用。
菠菜色素不仅在食品工业中有广泛应用,还在医药和化妆品等领域发挥着重要作用。
菠菜色素富含抗氧化物质,能够有效清除自由基,延缓衰老和预防疾病。
从菠菜中提取叶绿素实验报告三篇实验报告一:菠菜中提取叶绿素的方法比较1.引言叶绿素是一种重要的植物色素,它在光合作用中承担着捕获光能和转化化学能的重要角色。
菠菜是叶绿素含量较高的植物之一,因此本实验旨在比较不同方法提取菠菜中的叶绿素,探索最有效的提取方式。
2.材料与方法2.1 材料:- 新鲜菠菜叶片- 无水乙醚- 丙酮- 高速离心机- 比色皿2.2 方法:- 方法一:无水乙醚提取法将适量的菠菜叶片放入离心管中,加入适量的无水乙醚,用摇床震动片刻,使叶绿素溶解于乙醚中,然后离心10分钟收集上层液体。
- 方法二:丙酮提取法将适量的菠菜叶片放入离心管中,加入适量的丙酮,用摇床震动片刻,使叶绿素溶解于丙酮中,然后离心10分钟收集上层液体。
- 方法三:乙醇提取法将适量的菠菜叶片放入离心管中,加入适量的乙醇,用摇床震动片刻,使叶绿素溶解于乙醇中,然后离心10分钟收集上层液体。
3.结果在三种提取方法中,通过观察可以发现,方法一和方法二提取的叶绿素溶液呈现绿色,而方法三提取的叶绿素溶液呈现黄绿色。
利用分光光度计测定三个试管中叶绿素溶液的吸光度,发现方法一和方法二提取的叶绿素吸光度较高,而方法三的吸光度较低。
4.讨论方法一使用无水乙醚作为提取溶剂,乙醚能有效溶解叶绿素,并且在离心过程中上层液体的分离效果较好。
方法二使用丙酮作为提取溶剂,丙酮也能有效溶解叶绿素,并且丙酮相对于乙醚来说更易于购买。
方法三使用乙醇作为提取溶剂,乙醇对叶绿素的溶解能力较差,导致提取的叶绿素溶液吸光度较低。
5.结论通过对菠菜中提取叶绿素的实验比较,我们发现使用无水乙醚和丙酮作为提取溶剂的方法能够较好地提取菠菜中的叶绿素,并且吸光度较高。
因此,在菠菜中提取叶绿素的实验中,建议使用无水乙醚或丙酮作为提取溶剂。
实验报告二:叶绿素在光合作用中的作用研究1.引言叶绿素是植物体内最重要的色素之一,它在光合作用中起着关键作用。
本实验旨在研究叶绿素在光合作用中的功能和重要性。
菠菜叶中色素的提取实验报告一、实验目的1、了解菠菜叶中所含色素的种类和化学性质。
2、掌握从菠菜叶中提取和分离色素的实验方法。
3、学习使用分光光度计测定色素溶液的吸光度。
二、实验原理菠菜叶中含有多种色素,如叶绿素 a、叶绿素 b、叶黄素和胡萝卜素等。
这些色素在有机溶剂中的溶解度不同,因此可以通过萃取的方法将它们分离出来。
叶绿素 a 和叶绿素 b 为吡咯衍生物,可溶于有机溶剂,如乙醇、丙酮等。
叶绿素 a 为蓝绿色,叶绿素 b 为黄绿色。
叶黄素和胡萝卜素属于类胡萝卜素,叶黄素为黄色,胡萝卜素为橙黄色,它们也能溶于有机溶剂。
根据不同色素在层析液中的溶解度不同,在层析过程中,溶解度大的色素随层析液在滤纸上扩散得快;溶解度小的色素扩散得慢,从而将不同的色素分离开来。
三、实验材料与仪器1、材料:新鲜菠菜叶2、仪器:研钵、漏斗、玻璃棒、分液漏斗、容量瓶、分光光度计、滤纸、脱脂棉等。
3、试剂:无水乙醇、石油醚、丙酮、层析液(石油醚:丙酮=9:1)四、实验步骤1、提取色素称取 5g 新鲜菠菜叶,剪碎后放入研钵中,加入 5mL 无水乙醇、少许碳酸钙和石英砂,充分研磨成匀浆。
将研磨好的匀浆用漏斗过滤到分液漏斗中,用 5mL 无水乙醇冲洗研钵和漏斗,将滤液合并到分液漏斗中。
轻轻振摇分液漏斗,静置分层,放出下层的水相,保留有机相。
2、制备色素溶液将有机相转移到容量瓶中,用无水乙醇定容至 25mL,得到色素提取液。
3、色素的分离取一块干燥的滤纸,剪成 15cm×3cm 的长条,在一端剪去两角,在距离剪角一端 1cm 处用铅笔轻轻画一条横线。
用毛细吸管吸取少量色素提取液,在铅笔线处点样,每次点样后吹干,重复多次,使点样处形成一条细而直的色素线。
将点样好的滤纸放入装有层析液的层析缸中,层析液液面不能超过滤纸的铅笔线。
盖上盖子,进行层析。
当层析液前沿接近滤纸的上端边缘时,取出滤纸,用铅笔标记出色素带的位置。
4、色素的鉴定用分光光度计分别测定叶绿素 a、叶绿素 b、叶黄素和胡萝卜素溶液在不同波长下的吸光度,绘制吸光度波长曲线,确定最大吸收波长。
从菠菜中提取叶绿素实验报告6篇从菠菜中提取叶绿素实验报告 (1)1.1 仪器与试剂仪器:研钵、分液漏斗、显微载玻片、毛细管、层析柱(20×10 cm)、UV-240紫外分光光度计试剂:石油醚、乙醇(95%)、菠菜叶、丙酮(化学纯)、乙酸乙酯(化学纯)、无水硫酸钠、硅胶G、中性氧化铝(150目~160目)1.2 提取与分离1.2.1 浸泡法提取色素在研钵中放入20 g新鲜的菠菜叶,加入20 mL3:2(体积比)石油醚—乙醇混合液,适当研磨(不要研成糊状,否则会给分离造成困难),用倾析法将提取液转移到分液漏斗中,每次用10ml水洗涤两次,以除去萃取液中的乙醇。
洗涤时要轻轻旋荡,以防乳化。
弃去水乙醇层,石油醚层用无水硫酸钠干燥,干燥后滤入小圆底烧瓶,在水浴上蒸发浓缩至大约l m L。
1.2.2 薄层层析取四块显微载玻片,硅胶G经0.5%羧甲基纤维素钠调制后制板,在室温下晾干后在110°C活化1h。
选取效果最好的一块进行点样。
展开剂:(1)石油醚—丙酮=8:2(体积比)(2)石油醚—乙酸乙酯=6:4(体积比)取活化后的层析板,点样,放入预先选定展开剂的广口瓶。
瓶的内壁贴一张高5cm,绕周长4/5的滤纸,下部浸入展开剂中,盖上瓶盖。
待展开剂上升至规定高度时,取出层析板,晾干,做出标记。
分别用两种展开剂展开,比较不同展开剂的展开效果。
观察斑点在板上的位置并排列出胡萝卜素、叶绿素和叶黄素的Rf值的大小。
注意更换展开剂时,需干燥层析瓶,不允许前一种展开剂带入后一系统。
1.2.3 柱层析取少量脱脂棉在小烧杯中用石油醚浸润后,挤压除去气泡,放在层析柱底部。
在层析柱中加15cm石油醚。
加入中性氧化铝8克,打开柱下活塞,保持石油醚高度不变,氧化铝在柱子中堆积。
装完后,打开下端活塞,放出溶剂,直到氧化铝表面剩下1—2mm高为止(不能使氧化铝表面露出液面)。
将浓缩液用滴管加到柱顶部,打开下端活塞,让液面下降到柱面以下1mm,关闭活塞,加数滴石油醚,打开活塞,使液面下降,几次反复,使色素全部进入柱体。
菠菜色素的提取与分离(实验方案)
菠菜色素是一种天然的色素,在食品、药品和化妆品等领域得到广泛应用。
本实验旨在通过提取和分离菠菜中的色素,探索其化学结构和性质。
实验步骤:
1.新鲜的菠菜叶子切碎后加入乙醇中,浸泡过夜。
2.过滤得到菠菜浸液,加5%的NaCl,搅拌均匀,沉淀后过滤,收集菠菜蛋白,保留上清液。
3.将上清液进行浓缩,得到浓缩液。
4.将浓缩液加入正己烷中,振荡后离心,得到两层液体,上层为绿色菠菜色素,下层为无色的正己烷。
5.倒出上层菠菜色素液,用NaOH溶液调整其PH值,得到纯净的菠菜色素。
实验原理:
菠菜色素是一种叶绿素和类胡萝卜素的混合物,其中叶绿素是绿色的,未成熟的植物中含量较高,而类胡萝卜素是黄色的,成熟的植物中含量较高。
为了提取出纯净的菠菜色素,需要将其与其他杂质分离开来。
在实验中,我们选择了乙醇作为提取菠菜中色素的溶剂,乙醇对叶绿素和类胡萝卜素有较好的溶解作用。
随着浸泡时间的延长,色素的溶解度不断增加。
在分离紫胡萝卜素和叶绿素时,利用了两种色素溶解度不同的特性。
正己烷是一种非极性溶剂,对叶绿素有良好的溶解度,而对紫胡萝卜素的溶解度较差。
因此,在将浓缩菠菜色素液加入正己烷中时,不同色素会分层,方便分离纯净的菠菜色素。
实验注意事项:
1.实验中使用的器材和试剂要洁净干燥,避免杂质污染。
2.提取菠菜中的色素时,要控制乙醇的浓度和浸泡时间,避免色素的损失。
3.在调整菠菜色素液的PH值时,要逐渐加入NaOH溶液,避免PH值过高导致色素分解。
4.实验过程中如有任何异常情况,应及时停止实验并处理。
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。
菠菜色素的萃取实验原理
菠菜色素的萃取实验原理主要有以下几个方面:
1. 菠菜中的色素成分:菠菜中含有多种色素成分,主要包括叶绿素、胡萝卜素和花青素。
其中,叶绿素是菠菜中的主要色素成分,其具有较强的绿色。
2. 色素的溶解性:菠菜中的色素成分主要溶解在菠菜细胞的色素体中,叶绿素以及胡萝卜素等色素都是由细胞膜所包围的液泡中,而花青素存在于菠菜细胞的质体内。
3. 色素的溶剂萃取:为了获得菠菜中的色素成分,可以使用一种合适的溶剂进行色素的萃取。
常用的溶剂包括酒精、乙醚、甲醇、二氯甲烷等。
其中,酒精是一种常用的溶剂,可以溶解多种色素成分。
4. 色素的过滤和分离:在菠菜色素的萃取过程中,溶剂中会同时溶解一些杂质和其他成分。
为了使色素获得纯度提高,需要进行过滤和分离的步骤。
可以通过使用滤纸或者其他适当的过滤材料将溶剂中的杂质进行分离,从而得到纯净的菠菜色素溶液。
5. 色素的定性与定量分析:获得菠菜色素溶液后,可以通过一系列的定性和定量分析方法来分析菠菜色素的成分和含量。
例如,可以使用紫外可见光谱法来测定菠菜色素吸收的波长和强度,从而得到色素的定性和定量结果。
以上就是菠菜色素的萃取实验原理的基本过程。
不同的实验目的和方法可能会有一些差异,但总体上都是通过溶剂的萃取来获取菠菜中的色素成分,并通过过滤和分离来净化色素溶液,最后借助合适的分析方法进行定性和定量的分析。
+。
菠菜色素的提取和分离实验报告菠菜色素的提取和分离实验报告引言:菠菜是一种常见的食材,它不仅味道鲜美,而且富含多种营养物质。
其中,菠菜叶中的色素成分具有重要的生物学和营养学意义。
本实验旨在通过提取和分离菠菜叶中的色素,探究其组成和结构。
一、实验材料与方法:1. 实验材料:菠菜叶、无水乙醇、正己烷、醋酸乙酯、石油醚、氯仿、硅胶薄层色谱板。
2. 实验步骤:(1)菠菜叶的提取:将菠菜叶洗净并切碎,加入适量的无水乙醇中,浸泡30分钟,使色素充分溶解。
然后用滤纸过滤,收集菠菜叶提取液。
(2)色素的分离:将菠菜叶提取液与正己烷进行液液分配,重复3次,使色素分配到正己烷层中。
然后将正己烷层收集,蒸发溶剂,得到色素提取物。
(3)色素的纯化:将色素提取物溶解于醋酸乙酯中,进行液液分配,重复3次,使色素分配到醋酸乙酯层中。
然后将醋酸乙酯层收集,蒸发溶剂,得到纯化后的色素。
(4)色素的分离:将纯化后的色素溶解于石油醚中,进行液液分配,重复3次,使色素分配到石油醚层中。
然后将石油醚层收集,蒸发溶剂,得到分离后的色素。
(5)色素的鉴定:将分离后的色素溶解于氯仿中,进行薄层色谱分析。
将硅胶薄层色谱板浸泡于氯仿中,然后将色素溶液滴于色谱板上,放入色谱槽中,进行上升式开发。
开发完毕后,用紫外灯照射,观察色谱板上的色素带。
二、实验结果与分析:经过提取、分离和纯化,成功地从菠菜叶中提取到了色素。
通过薄层色谱分析,我们观察到了色谱板上的色素带,根据色素带的位置和颜色,可以初步判断菠菜叶中含有叶绿素、类胡萝卜素等多种色素成分。
三、实验总结与思考:通过本次实验,我们成功地提取和分离了菠菜叶中的色素。
然而,我们只能初步判断色素成分的种类,对于具体的结构和含量还需要进一步的分析和研究。
此外,本实验采用的是传统的提取和分离方法,还可以尝试其他更先进的技术,如高效液相色谱等,以提高分离效果和准确性。
结语:菠菜色素的提取和分离实验为我们了解菠菜叶中的色素成分提供了基础。
菠菜色素的提取与分离
实验材料:
1.菠菜叶:新鲜的菠菜叶作为原料。
2.无水乙醇:用于菠菜色素的提取。
3.正己烷:用于菠菜色素的分离。
实验步骤:
1.准备新鲜的菠菜叶,将其洗净并切碎成小段。
2.将切碎的菠菜叶放入一个绞肉机或搅拌机中,加入适量的无水乙醇。
搅拌均匀,使菠菜叶完全浸泡在乙醇中。
3.将浸泡好的菠菜浆放入玻璃烧杯中,放置在室温下浸泡一段时间
(通常为2-3小时),以充分提取菠菜色素。
4.将浸泡好的菠菜浆过滤,将提取得到的菠菜色素溶液收集起来,并
将其保存在一个干净的容器中。
5.取一定量的菠菜色素溶液,并用正己烷进行萃取。
将菠菜色素溶液
与正己烷按照1:1的比例混合,充分摇匀。
6.静置一段时间后,菠菜色素会分为两层,上层是正己烷层,下层是
菠菜色素层。
分离这两层,可以使用分液漏斗或者一些特殊的仪器设备来
完成。
7.分离得到的菠菜色素层即为所需的产品。
可以将其保存在一个干净
的容器中,或者对菠菜色素进行进一步的实验研究。
实验注意事项:
1.在实验过程中,应注意安全操作,避免乙醇和正己烷的接触和吸入。
2.密闭容器中的溶剂切勿满溢,以免发生外溢和溅出。
3.实验前应检查实验器材的完整性和密封性,确保实验过程的准确性
和安全性。
4.菠菜叶应该选择新鲜、无病虫害的叶片,并保持充分的洗净。
5.实验操作时要注意从装置的出口处向连接装置的玻璃瓶中逸出瓶道
的紫外光辐射。
6.实验后要及时清洗实验仪器和容器,避免菠菜色素的残留和污染。
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及展开剂前沿的距离,计算比移值(Rf):溶质的最高浓度中心至原点中心的距离R f溶剂前沿至原点中心的距离化合物的吸附能力与它们的极性成正比,具有较大极性的化合物吸附较强,因此R f值较小。
在给定的条件下(吸附剂、展开剂、板层厚度等),化合物移动的距离和展开剂移动的距离之比是一定的,即R f值是化合物的物理常数,其大小只与化合物本身的结构有关,因此可以根据R f值鉴别化合物。
吸附柱层析法是分离、纯化和鉴定有机物的重要方法。
它是根据混合物中各组分的分子结构和性质(极性)来选择合适的吸附剂和洗脱剂,从而利用吸附剂对各组分吸附能力的不同及各组分在洗脱剂中的溶解性能不同达到分离目的。
吸附柱层析法通常是在玻璃层析柱中装入表面积很大、经过活化的多孔性或粉状固体吸附剂(常用的吸附剂有氧化铝、硅胶等)。
当混合物溶液流过吸附柱时,各组分同时被吸附在柱的上端,然后从柱顶不断加入溶剂(洗脱剂)洗脱。
由于不同化合物吸附能力不同,从而随着溶剂下移的速度不同,于是混合物中各组分按吸附剂对它们所吸附的强弱顺序在柱中自上而下形成了若干色带。
在洗脱过程中,柱中连续不断地发生吸附和溶解的交替现象。
被吸附的组分被溶解吸出来,随着溶剂向下移动,又遇到新的吸附剂颗粒,把组分从溶液中吸附出来,而继续流下的新溶剂又使组分溶解而向下移动,这样经过适当时间移动后,各种组分就可以完全分开,继续用溶剂洗脱,吸附能力最弱的组分随溶剂首先流出,再继续加溶剂直至各组分依次全部由柱中洗出为止,分别收集各组分。
三主要试剂与仪器仪器:研钵1个、电热套1台、100mL圆底烧瓶1个、125mL分液漏斗1个、直形冷凝管1个、层析柱1个、50mL烧杯2个、铁架台1个、7.5cm×2.5cm载玻片4个、滴管、锥形瓶4个、500mL大烧杯1个、烘箱、毛细管、直尺、层析缸、铁架台、玻璃棒、漏斗、紫外分光光度计试剂:中性氧化铝、硅胶H、95%乙醇、石油醚、丙酮、0.5%CMC、无水硫钠、石英砂、饱和的NaCl溶液、乙醚、脱脂棉、滤纸、丁醇四实验步骤1 叶绿素色素的提取在研钵中放入少量新鲜的菠菜叶片,加入约1.0g石英砂适当研磨,用棉花过滤,滤渣用5mL乙醇再提取一次,滤液置于125mL分液漏斗中.向分液漏斗中加入10mL石油醚萃取,同时加入10mL饱和NaCl溶液(防止乳化),适当振摇后静置分层,弃去水层,再用蒸馏水洗涤两次.将有机层转入干燥的小锥形瓶中,加2 g无水硫酸钠干燥,干燥后的液体过滤至另一锥形瓶中。
2 薄层层析分离取四块载玻片(7.5cm×2.5cm),洗净后用蒸馏水淋洗,再用少量的乙醇淋洗,晾干备用。
(1)铺板在小烧杯中,放置适量硅胶H,逐渐加入0.5%羧甲基纤维素钠(CMC)水溶液6~7mL,调成均匀的糊状,其稀稠为在振动下可流动,倒在洁净的载玻片上,用食指和拇指拿住玻璃板,前后左右振摇、摆动,并不时转动方向,制成薄厚均匀、表面光洁平整、无气泡的薄层板,厚度为0.25~1.0mm。
铺层后的薄板在室温下自然晾干0.5h后,置于105~110℃的烘箱中活化30~60min。
(2)点样取活化过的硅胶薄板,分别在一端1cm处用铅笔轻轻画一横线作为起始线,另一端距约1cm处也画一横线作为终止线。
用内径约1mm的毛细管插入样品溶液中,在一块板上的起点线上点两个点。
样点间距1~1.5cm。
样点直径不超过2mm。
点样完毕使斑点干燥即可展层。
(3)展层薄层色谱可在层析缸中进行,在12个层析缸中加入以下12种展开剂:10mL石油醚;10mL二氯甲烷;10mL丙酮;10mL四氯化碳;10mL石油醚—丙酮—乙醚(3:1:1);10mL丙酮—乙醚(3:2);10mL二氯甲烷—四氯化碳(1:1);10mL乙醚—四氯化碳(1:1);10mL石油醚—四氯化碳(1:1);10mL丙酮—四氯化碳(1:1);10mL乙醚;10mL乙醚—丙酮—四氯化碳(3:2:2)。
将薄板点样端向下放入缸内,使薄层板的底边平行接触展开剂,盖好缸盖,进行展开,当展开剂到达前沿线时,取出薄板层,置通风处晾干。
通过对其薄层色谱图的观察,用石油醚醚和石油醚-丙酮(1:1)作展开剂各点的分离比较彻底,而无拖尾现象。
根据公式:溶质的最高浓度中心至原点中心的距离R f溶剂前沿至原点中心的距离计算得:(1)乙醚做层析剂各个点的R f值分别为:R f1=0.672R f2=0.828R f3=0.892R f4=0.953(2)乙醚—丙酮—四氯化碳(3:2:2)做层析剂各个点的Rf值分别为:R f1=0.684R f2=0.793R f3=0.891R f4=0.9383 柱色谱法分离植物色素(1)装柱取一洗净的、干燥的层析柱,垂直固定在铁架台上,关闭柱下面的活塞,在柱内加入约3/4高的石油醚。
另取少量脱脂棉,经石油醚洗涤后放入柱底(要赶净气泡),用长玻璃棒压平,再盖上一片比柱内径略小的圆形滤纸。
称取一定量的氧化铝,通过一干燥的漏斗,连续而缓慢的加入柱中。
同时将柱下端的活塞打开,使石油醚以每秒1滴的速度流出,并用木棒轻轻敲打柱身各部,使氧化铝装填的均匀而紧密,最后在氧化铝上面再加1cm高的无水硫酸钠。
继续放出石油醚,直到距柱表面仅1-2mm高,无论如何不能使液面低于柱表面。
(2)上样取处理好的提取液2cm3,用长滴管沿柱壁小心的柱顶部。
加完后,稍稍打开活塞,使液面下降至柱表面约1mm处,关闭活塞,用少量石油醚冲洗柱壁,使液面下降至原高度。
重复两次该操作,使色素全部进入柱内。
(3)洗脱在柱顶装一滴液漏斗(或分液漏斗),待色素全部进入柱体后,在柱顶小心加1.5 cm高度的洗脱剂石油醚,然后在层析柱上面装一滴液漏斗,内装15 mL洗脱剂,打开上下两个活塞,让洗脱剂逐滴放出,层析即开始进行,用锥型瓶收集.当第一个有色圈(橙黄色)将滴出时,取另一锥形瓶收集,它就是胡萝卜素,约用洗脱剂10 mL.用1:1(体积比)石油醚—丙酮作洗脱剂,绿色圈下端呈黄色,再加10mL洗脱剂洗脱,颜色分层更明显,但速度很慢,总共用去洗脱剂约10mL.分出第二个黄色带,它是叶黄素.再用乙醇作洗脱剂,洗脱叶绿素,速度很快,用洗脱剂约10mL.将各组分分别收集到试管中,用黑纸包好,低温保存。
4 紫外光谱测定(1)胡萝卜素的紫外光谱测定.用石油醚稀释所得的橙黄色试样,加到1 cm的比色皿中,以石油醚作空白试剂,测得λmax为476 nm,448nm,其吸光度分别为0.495,0.579.(2)叶绿素的紫外光谱测定用石油醚稀释所得的绿色试样,加到1 cm的比色皿中,以石油醚作空白试剂,测得λmax为660 nm,426nm,其吸光度分别为0.238,0.344.五思考题1. 薄层的展开为什么要在密闭容器中?答:展层剂易挥发,所以在密闭容器中防止展层剂挥发。
2. 点样时如样品斑点过大有什么坏处?若将样品斑点浸入展开剂中会有什么后果?答:因溶液太稀或样点太小,可重复点样.但应在每次点样的溶剂挥发后,方可重点,以防样点被溶解掉.点样过大易造成拖尾,扩散等现象,影响分离效果;若将样品斑点浸入展开剂中,会无法确定展开剂上升高度,即无法求得R值和准确判断各组分在薄层板上的相对位置.f3. 比较叶绿素、胡萝卜素、叶黄素三种色素的极性,说明为什么胡萝卜素在氧化铝中移动最快?答:叶绿素、叶黄素、胡萝卜素极性依次减少,因为它们分子结构中的极性含氧基团依次减少,因为化合物的吸附能力与他们的极性成正比,胡萝卜素极性最小,与氧化铝的作用力最小,从而随着溶剂下移的速度最快。