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
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。
2．结果分析及评价
(1)如果提取到的胡萝卜素含杂质，则层析后在滤纸上出现多个不同高度的色素点样。
(2)如果萃取样品中出现了和标准样品一样的层析带，说明提取胡萝卜素的实验成功。
由于提取物中含有杂质，萃取样品的颜色可能比标准样品的颜色浅，可通过颜色的比较，初步确定提取的胡萝卜素的量。
图为胡萝卜素的提取装置示意图，回答有关问题：
(1)提取胡萝卜素的实验流程是________→________→萃取→过滤→浓缩。
(2)在石油醚、醋酸乙酯、乙醚、苯和四氯化碳这五种有机溶剂中，最适宜用于萃取胡萝卜素的是________，这是因为________________。
(3)一般来说，要想萃取效果好，要保证________________________。
(4)萃取过程应该避免明火加热，采用________加热，其原因是___________。
(5)装置1的名称是________，其作用是______________________。
(6)本实验将提取的胡萝卜素粗品通过________进行鉴定。鉴定时要对________样品和________样品进行点样。如果___________________说明提取胡萝卜素的实验成功。
【审题导析】
【精讲精析】(1)提取胡萝卜素的步骤是粉碎→干燥→萃取→过滤→浓缩。
(2)萃取剂的选择要注意以下特点：较高的沸点、能够充分溶解萃取物等。
(3)影响萃取的因素有多种，一般情况下，如果原料颗粒小且含水量少，萃取温度高，时间较长，提取的物质就能够充分溶解，萃取的效果就会好一些。
(4)萃取剂容易挥发，如果直接用明火加热，容易引起爆炸，故宜用水浴加热。
(5)装置中的冷凝管具有防止加热时有机溶剂挥发的作用。
(6)可用纸层析法对胡萝卜素进行鉴定，要将标准样品和提取样品进行对比，如果两者的层析带一样，说明胡萝卜素提取成功。
【答案】(1)粉碎干燥
(2)石油醚石油醚的沸点最高，在加热萃取时不易挥发
(3)原料颗粒小、萃取温度高，时间长
(4)水浴有机溶剂都是易燃物，直接使用明火加热，容易引起燃烧、爆炸
(5)冷凝管防止加热时有机溶剂的挥发
(6)纸层析标准提取萃取样品中出现了和标准样品一样的层析带
胡萝卜素的性质及提取时的注意事项
(1)胡萝卜素可溶于乙醇、丙酮和四氯化碳等，但前两者是亲水性有机溶剂，能与水混溶而影响萃取效果，所以用四氯化碳提取。
(2)萃取的效率取决于萃取剂和原料两方面的关系。
(3)原料要进行胡萝卜颗粒的加热干燥的脱水处理。
(2015·全国卷Ⅱ)回答与胡萝卜素有关的问题：
(1)胡萝卜含有的胡萝卜素中，最主要的是________(填“α-胡萝卜素”、“β-胡萝卜素”或“γ-胡萝卜素”)，该胡萝卜素在人体内可以转变成两分子________，后者缺乏会引起人在弱光下视物不清的病症，该疾病称为________。胡萝卜素是________(填“挥发性”或“非挥发性”)物质。
(2)工业生产上，用养殖的岩藻作为原料提取胡萝卜素时，________(填“需要”或“不需要”)将新鲜的岩藻干燥。
(3)现有乙醇和乙酸乙酯两种溶剂，应选用其中的________作为胡萝卜素的萃取剂，不选用另外一种的理由是_____________________。
【答案】(1)β-胡萝卜素维生素A 夜盲症非挥发性
(2)需要
(3)乙酸乙酯萃取胡萝卜素的有机溶剂应不与水混溶，而乙醇为水溶性有机溶剂
1．下列属于水溶性色素的是( )
①甜菜红色素②叶绿素③花青素④叶黄素⑤胡萝卜素⑥番茄红色素⑦辣椒红色素
A．①③④⑤⑦B．①②
C．①③ D．①②④⑤⑥⑦
【解析】根据植物色素的溶解性差异，可分为水溶性色素和脂溶性色素两大类。
水溶性色素一般易溶于水或酒精，不溶于乙醚、氯仿等有机溶剂，如甜菜红色素、花青素等。
脂溶性色素一般不溶于水，易溶于酒精、乙醚和氯仿等有机溶剂，常见有叶绿素、叶黄素、胡萝卜素、番茄红色素和辣椒红色素等。
【答案】 C
2．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
【解析】实验室的溶剂要求溶剂对色素成分的溶解度要大，使色素充分溶解，对杂质的溶解度要小，杂质不溶解，易过滤、除去。
【答案】 B
3．辣椒红色素色泽鲜艳、具较强的着色能力，日渐成为人们餐桌上的食用色素，口味也好，深受人们喜爱，请参照胡萝卜素提取的过程来设计提取辣椒红色素的实验。
(1)色素特性：辣椒红色素不溶于水，易溶于植物油和酒精，属________色素。
(2)提取方法：萃取法。
(3)步骤及分析
辣椒粉碎、干燥―→________―→______―→浓缩干燥―→辣椒红色素。
①萃取剂可为________。
②除辣椒自身因素外，操作中应控制好________和________，以免影响色素质量。
【解析】辣椒红色素同胡萝卜素一样，为脂溶性色素，故可用有机溶剂萃取获得。萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和使用量，同时也受到原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取的温度和时间等条件的影响。因此在萃取过程中应特别控制好温度和时间。
【答案】(1)脂溶性
(3)萃取过滤①四氯化碳
②时间温度
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一、选择题
1．关于胡萝卜素的论述，错误的是( )
A．胡萝卜素可以治疗因缺乏维生素A而引起的疾病
B．胡萝卜素可用于食品色素
C．天然胡萝卜素还具有预防癌症的功能
D．胡萝卜素可以治疗人体色素缺乏症
【解析】人和动物不能合成维生素A，只能由食物提供，一分子β－胡萝卜素在人或动物的小肠、肝脏等器官被氧化成两分子的维生素A，能够治疗因缺乏维生素A而引起的多种疾病，如夜盲症。胡萝卜素是常用的食品色素，如饮料的添加剂。此外，还可以预防癌症，提高人体的免疫力，但是不能治疗人体色素缺乏症。
【答案】 D
2．对胡萝卜素的提取过程的分析正确的是( )
A．萃取前要烘干粉碎或不烘干切碎
B．在萃取过程中，在瓶口安装回流冷凝装置是为了防止加热时有机溶剂的挥发
C．在浓缩前，没有必要进行过滤
D．将滤液用蒸馏装置进行蒸馏，要收集蒸发出去的液体，蒸发出去的是胡萝卜素，留下的是有机溶剂
【解析】对胡萝卜素的提取，萃取前要烘干磨成干粉，在浓缩前过滤是为了除去杂质，瓶口安装回流冷凝装置是为了防止加热时有机溶剂的挥发，蒸馏时，蒸发出去的是有机溶剂，留下的是胡萝卜素。
【答案】 B
3．对于胡萝卜的提取过程，叙述错误的是( )
A．萃取时应避免明火加热
B．在加热瓶口加回流冷凝装置是为了防止有机溶剂挥发
C．萃取液的浓缩可直接使用蒸馏装置
D．浓缩前不要过滤，因为萃取液中无不溶物
【解析】萃取时，色素基本上都溶解了，但是还有部分杂质不能溶解，因此需要过滤除去。
【答案】 D
4．对胡萝卜素的提取通常采用( )
A．水B．无机盐
C．有机溶剂D．无机溶剂
【解析】胡萝卜素为脂溶性色素，应使用有机溶剂。
【答案】 C
5．作为萃取胡萝卜素的有机溶剂，哪一项不符合实验要求( )
A．能充分溶解色素B．与水混溶
C．对人无毒D．易与产品分离
【解析】胡萝卜素为脂溶性色素，不溶于水，应选择四氯化碳或乙酸乙酯等有机溶剂。
【答案】 B
6．在用纸层析法鉴定所提取的色素时，下列叙述中不正确的是( )
A．如果萃取样品中出现了和标准样品一样的层析带，说明提取胡萝卜素的实验成功B．由于提取物中含有杂质，萃取样品的颜色可能比标准样品的颜色浅
C．萃取样品的颜色应该比标准样品的颜色深
D．用纸层析法鉴定所提取的色素时，可以参考“叶绿体色素的分离”实验
【解析】在鉴定所获得的胡萝卜素粗品实验时，用标准样品作对照，同时进行纸层析。提取的胡萝卜素中还含有大量杂质，色素含量低，而标准样品中色素纯度高，因此在滤纸上出现的色素带中，萃取样品的颜色比标准样品的颜色浅。
【答案】 C
7．有人说生吃胡萝卜营养价值高，有人说熟吃胡萝卜营养价值高，并且在炒胡萝卜时要多放油，你认为哪种说法正确( )
A．两种都正确
B．前一种正确，后一种错误
C．前一种错误，后一种正确
D．两种都错误
【解析】胡萝卜中最主要的营养成分是胡萝卜素，因胡萝卜素易溶于有机溶剂，因此生食不易吸收，在炒制时多加一些油，有利于胡萝卜素的吸收。
【答案】 C
8．胡萝卜素的纸层析鉴定，正确的是( )
①制备滤纸：取18 cm×30 cm滤纸条，在滤纸下端距底边2 cm处做一基线，取A、B、
C、D四个点。
②点样：用最细注射器针头分别吸取标准样品和提取样品在A、D点和B、C点上点样，吹干。
③层析：将滤纸卷成筒状并固定，放到盛有1 cm深石油醚的密封玻璃瓶中层析。
④观察：取出滤纸条，使石油醚充分挥发后观察层析带。
⑤注意滤纸条预先干燥处理；点样时快速细致、样点圆点尽量细小；滤纸筒的竖直边缘不能接触；石油醚易挥发，注意层析容器要密封。
A．全对B．四项对
C．三项对D．二项对
【解析】胡萝卜素的纸层析鉴定过程为：制备滤纸→点样→层析→观察。点样和层析过程最为关键，点样时要快速细致，圆点尽量小，点样后要吹干。层析过程滤纸筒的竖直边缘不能接触；为防止石油醚挥发，层析容器要密封处理。
【答案】 A
二、非选择题
9．(2016·聊城市重点高中高三检测)β－胡萝卜素是联合国粮农组织和世界卫生组织食品添加剂联合委员会认可的无毒、有营养的食品添加剂。β－胡萝卜素还可以作为禽畜饲料添加剂，提高鸡的产蛋率，还可以提高牛的生殖能力。请结合该资料及胡萝卜素的提取实验，回答相关问题：
(1)除题干叙述作用以外，胡萝卜素还可以治疗因缺乏__________而引起的各种疾病，如夜盲症等。
(2)胡萝卜素是________色的结晶，化学性质______，易溶于__________。
(3)在利用萃取法提取胡萝卜素的实验中，萃取剂的选择十分重要，应该选择具有__________(填“较高”或“较低”)的沸点，并且__________(填“与”或“不与”)水混溶的。萃取的效率主要取决于__________和___________。
(4)下图为胡萝卜素的纸层析结果示意图，
其中A、B、C、D四点中，属于萃取样品的是________。②代表的物质是__________。
【解析】根据题意和图示分析可知：(1)夜盲症是由于缺乏维生素A引起的，胡萝卜素可以转化成维生素A，用于治疗缺乏维生素A引起的各种疾病。(2)胡萝卜素是橘黄色的结晶，化学性质稳定，易溶于有机溶剂。(3)利用萃取法提取胡萝卜素的实验中，萃取剂应该选择具有较高的沸点，并且不与水混溶的。萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和使用量，同时还受到原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取的温度和时间等条件的影响。(4)由图可知，A、D两点是标样，B、C两点是萃取样品。②代表的物质是杂质分子。
【答案】(1)维生素 A (2)橘黄稳定有机溶剂(3)较高不与萃取剂的性质萃取剂的用量
(4)B、C 杂质分子
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
绿叶中色素的提取与分离实验 一、 实验原理 1、提取的原理：利用色素溶于有机溶剂无水乙醇而不溶于水的性质。 2、分离的原理：利用各种色素在层析液中的溶解度不同，随着层析液在滤纸上扩散的速度不同。（纸层析法） 二、目的要求 1、进行绿叶中色素的提取和分离； 2、探究绿叶中含有几种色素 三、材料用具 1、材料：新鲜的绿叶（如菠菜、韭菜的绿叶）。 2、用具：剪刀、药匙、研钵、量筒、漏斗、试管、棉塞、尼龙纱布、盖玻片、试管架、干燥的定性滤纸、铅笔、直尺、烧杯、穿针的细线、滴管。 3、试剂：无水乙醇、层析液、二氧化硅（石英沙）和碳酸钙。 四、方法步骤 1、提取绿叶中的色素 （1）取深绿色的植物叶片，洗净，抹干水分，并称取5g ，剪成小块置于研钵中。 （2）在研钵中加入少许二氧化硅（SiO 2）、碳酸钙（CaCO 3），再加入6ml 无水乙醇。 （3）迅速、充分地研磨成糊状。 （4）在漏斗基部放一小块单层尼龙纱布，将研磨液迅速倒入玻璃漏斗中进行过滤。将滤液收集到试管中，及时用棉塞将试管口塞严。 剪碎绿叶 加二氧化硅、碳酸钙， （迅速）研磨成糊状 再加入10ml 无水乙醇 过滤 收集滤液，棉塞封口 2、制备滤纸条（如下图） 3、画滤液细线（如下图） 滤纸条：长6cm ，宽1cm ， 用盖玻片一端蘸取滤液，沿铅笔线画线， 距一端1cm 处用铅笔和直尺 等滤液细线风干后，再画下一道细线，重复 画一条细的横线。 2—3次。画线要求：细、直、齐。 4、分离色素 将3ml 层析液倒入小烧杯中，将滤纸条（有滤液细线的一端朝下）轻轻插入层析液中，随后用培养皿盖盖住小烧杯。注意：不能让滤液细线接触到层析液。 5、观察与记录 观察烧杯中滤纸条上出现了几条色素带，以及每条色素带的 颜色和宽度。 将观察结果记录下来，并将层析结果的分离结果贴在上面。 “培养皿法” 五、讨论 橙黄色 黄色 蓝绿色 黄绿色
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
绿叶中色素的提取与分离实验 一、实验原理 1、提取的原理：利用色素溶于有机溶剂无水乙醇而不溶于水的性质。 2、分离的原理：利用各种色素在层析液中的溶解度不同，随着层析液在滤纸上扩散的速度不同。（纸层析法） 二、目的要求 1、进行绿叶中色素的提取和分离； 2、探究绿叶中含有几种色素 三、材料用具 1、材料：新鲜的绿叶（如菠菜、韭菜的绿叶）。 2、用具：剪刀、药匙、研钵、量筒、漏斗、试管、棉塞、尼龙纱布、盖玻片、试管架、干燥的定性滤纸、铅笔、直尺、烧杯、穿针的细线、滴管。 3、试剂：无水乙醇、层析液、二氧化硅（石英沙）和碳酸钙。 四、方法步骤 1、提取绿叶中的色素 （1）取深绿色的植物叶片，洗净，抹干水分，并称取5g，剪成小块置于研钵中。（2）在研钵中加入少许二氧化硅（SiO2）、碳酸钙（CaCO3），再加入6ml无水乙醇。（3）迅速、充分地研磨成糊状。 （4）在漏斗基部放一小块单层尼龙纱布，将研磨液迅速倒入玻璃漏斗中进行过滤。将滤液收集到试管中，及时用棉塞将试管口塞严。 剪碎绿叶加二氧化硅、碳酸钙，（迅速）研磨成糊状 再加入10ml无水乙醇 过滤收集滤液，棉塞封口 2、制备滤纸条（如下图） 3、画滤液细线（如下图） 滤纸条：长6cm，宽1cm，用盖玻片一端蘸取滤液，沿铅笔线画线， 距一端1cm处用铅笔和直尺等滤液细线风干后，再画下一道细线，重复 画一条细的横线。2—3次。画线要求：细、直、齐。
4、分离色素 将3ml 层析液倒入小烧杯中，将滤纸条（有滤液细线的一端朝下）轻轻插入层析液中，随后用培养皿盖盖住小烧杯。注意：不能让滤液细线接触到层析液。 5、观察与记录 观察烧杯中滤纸条上出现了几条色素带，以及每条色素带的 颜色和宽度。 将观察结果记录下来，并将层析结果的分离结果贴在上面。 “培养皿法” 五、讨论 1、滤纸条上有几条不同颜色的色带？其排序怎样？宽窄如何？这说明了什么？ 2、滤纸条上的绿叶细线为什么不能触及层析液？ 3、将有色素带的滤纸条夹在书里，几天后会出现什么现象？这说明了什么？ 4、到了秋天叶色变黄、变红的原因是什么？ 注：无水乙醇-------------------溶解、提取色素 二氧化硅（SiO 2）--------研磨充分 碳酸钙（CaCO 3）--------防止色素破坏 层析液----------------------分离色素 胡萝卜素叶绿素b 叶绿素a 叶黄素 橙黄色 黄色 蓝绿色 黄绿色
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 。
菠菜中色素的提取和色素分离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。 1 实验部分 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
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
《绿叶中色素地提取和分离》教学设计 一、教材分析 这节内容承接前面捕获光能地色素和结构地内容，紧接着安排实验：色素地提取与分离，既突出了生物实验及其实验基本技能在中学生物教学中地基础性地位，又很好地加深了学生对上节知识地理解和升华，真是恰到好处.本实验按常规教学它是个验证实验，验证叶绿体中色素地种类、含量及颜色.为了适应新课改地理念，我们将此实验改成探究性实验，对很多问题进行了对比和扩展.个人收集整理勿做商业用途 二、学情分析 经过初高中化学和生物地学习，学生已具有一定自学、观察、质疑能力，了解了进行探究性学习地一些基本方法，在课前我布置了对本实验地预习，学生已了解了基本情况.个人收集整理勿做商业用途 三、教学目标 知识目标：掌握色素提取和分离地原理，了解叶绿体中地色素组成、颜色. 能力目标：掌握色素地提取与分离地基本操作方法，培养学生积极思考与创新能力，提高学生观察、分析和解决问题地能力.个人收集整理勿做商业用途 情感态度价值观目标：通过实验探究，发展学生学习生物地兴趣，激发学生创造性思维.培养学生严谨地科学态度，学会根据实验地现象和结果，进行分析，推出结论.形成善于交流、合作、反思、评价地学习品质.个人收集整理勿做商业用途 四、教学重、难点 重点：色素提取与分离地操作. 难点：色素提取与分离操作地具体步骤和注意事项.（如，菠菜叶地研磨，层析液地配制，滤液细线地画法等） 五、工具原料 ．材料新鲜地绿色叶片 ．用具定性滤纸，棉塞，试管，试管架，研钵，玻璃漏斗，尼龙布，毛细吸管，剪刀，药勺，天平，量筒.个人收集整理勿做商业用途 ．试剂及其他药品无水乙醇，层析液，二氧化硅，碳酸钙. 教学流程 教师活动学生活动设计目地
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。
绿叶中色素的提取和分离实验改进、探索 武威二中何秀芳 一、实验在教材中所处的地位与作用 本实验是高中生物必修一《分子与细胞》中光合作用一节的内容，是高中生物教学中的一个重要实验，做好绿叶中色素的提取和分离实验，有助于学生理解光合色素的种类和作用、加强学生对光合作用的理解和掌握，培养学生提取、分离、观察叶绿体中色素的技能。 二、实验目的： 1、提取和分离绿叶中的色素。 2、探究绿叶中色素的种类。 三、实验原理： 1、提取色素：绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，则可用无水乙醇提取色素。 2、分离色素：绿叶中的色素不只一种，它们都能溶解在层析液中，而且在层析液中的溶解度不同：溶解度高→随层析液在滤纸上扩散得快；溶解度低→随层析液在滤纸上扩散得慢。则根据不同的扩散速度，把色素分离开。 四、原实验步骤
五、实验创新与改进之处 1、提取绿叶中的色素 不足之处：提取色素使用研磨法，加10ml无水乙醇，得到提取液色素含量不高，并且点样时容易印染（如图1），导致色素分离不明显；且实验中研磨之后还要过滤，步骤繁琐，所需器材较多。 改进：提取色素时加5ml无水乙醇即可，得到的提取液可不用过滤直接点样，这样步骤简单，节省时间并且不影响实验效果，只不过这一操作放到第二步较好。 2、制备滤纸条 改进之处：滤纸条剪去两角之后，剩下的长度在0.5CM左右为宜，底边左右两侧剪去两角时最好夹角一致这样色素在滤纸上扩散的才会更均匀。（如图2） 图1 图2 3、画滤液细线 不足之处：滤液细线要求“细、直、齐”，用毛细吸管加大了难度，毛细吸管很细易断，而且画滤液细线时，线画得较粗且不直，很难符合要求。 改进：直接用盖玻片蘸取提取液在铅笔线处拓印，这样干了再在原处拓印2~3次，降低难度，且色素含量较高。 4、层析液 成分：（1）石油醚、丙酮、苯（2）石油醚、二甲苯、苯、（如图3）（挥发性强，有刺激性气味，而且有毒） （3）汽油（如图4）