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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。
第1篇一、实验目的1. 学习绿叶中色素的提取和分离方法。
2. 掌握层析法分离不同色素的原理和操作。
3. 了解不同色素在叶绿体中的分布和特点。
二、实验原理绿叶中的色素主要包括叶绿素、类胡萝卜素和叶黄素等。
这些色素在有机溶剂中具有良好的溶解度，因此可以通过有机溶剂提取绿叶中的色素。
在层析过程中，不同色素在层析液中的溶解度不同，从而在滤纸上形成不同的色素带。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：新鲜的绿色叶片、无水乙醇、层析液（20份石油醚、2份丙酮、1份苯混合）、二氧化硅、碳酸钙、定性滤纸、研钵、烧杯、漏斗、纱布、剪刀、小试管、培养皿、毛细吸管、量筒等。
2. 实验仪器：分析天平、酒精灯、烘箱、显微镜、电子天平等。
四、实验步骤1. 提取绿叶中的色素：（1）取新鲜的绿色叶片，用剪刀剪成小块，放入研钵中。
（2）加入适量的二氧化硅和碳酸钙，充分研磨。
（3）向研钵中加入10ml无水乙醇，继续研磨，使色素充分溶解。
（4）将研磨好的混合物过滤，收集滤液。
2. 制备滤纸条：（1）取一张定性滤纸，剪去两角，使滤纸条呈三角形。
（2）将滤纸条放入烧杯中，加入少量层析液，使滤纸条充分湿润。
（3）将滤纸条取出，在通风处吹干。
3. 画滤液细线：（1）用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线均匀画一条细而直的滤液线。
（2）待滤液线干燥后，重复画2-3次，以增加色素量。
4. 色素分离：（1）将干燥后的滤纸条画线一端朝下放入有少许层析液的层析瓶中。
（2）盖上培养皿，使层析瓶密封。
（3）待层析液上升到滤纸条上端后，取下培养皿，观察色素分离情况。
5. 观察与记录实验结果：（1）观察滤纸条上出现的色素带数目、颜色、位置和宽窄。
（2）记录实验结果，分析不同色素的分布和特点。
五、实验结果与分析1. 滤纸条上出现的色素带从上至下依次为：胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色）、叶绿素a（蓝绿色）、叶绿素b（黄绿色）。
2. 胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光，叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光。
《绿叶中色素的提取和分离》实验教学设计学院附中陈建志一、教材分析生物学是以实验为基础的科学，实验教学对提高学生的生物科学素养起着无可替代的重要作用，他是素质教育和创新教育的重要场所和前沿阵地，也是基础教育改革的基础、前提和保证。
《绿叶中色素的提取和分离》是一个探究性实验，通过本实验，可以让学生知道绿叶中色素的种类和颜色对植物叶片颜色的影响，是学习光合作用的基础。
本实验要求层次较高、操作难度较大、考查频率高的一个实验，但是按照教材的实验步骤和方法，多数学生把握不够，操作不当。
分离后的色带或不全或色浅，辨认困难，实验效果皆不理想。
笔者在实验教学中将有关操作作了调整。
1、教材中值得推敲的地方实验选材和研磨教材推荐用菠菜为实验材料。
菠菜生长受季节的限制，有的季节很难采集。
另外菠菜叶片含水量较高，较多的水分子与丙酮分子接触，降低了丙酮对色素分子的萃取率，导致提取液中含色素分子少，进而影响实验结果。
教材中选用5克叶片．相对于仅需的几滴滤液来说，显然太多，也增加了研磨的时间和难度。
相对于5克叶片，5毫升丙酮又显太少。
丙酮极易挥发，实验中常出现叶片未研碎。
丙酮已挥发干的情况。
因为研磨不彻底，提取液中色素含量少。
研磨剂的配制学生只是按课本要求按顺序添加无水、乙醇、CaCO3、SiO2，并不能很深刻的理解添加这些物质的原理和作用。
过滤装置课本要求用放置单层尼龙布的漏斗过滤滤液，但实际操作中这个方法耗时且费力。
画线方法由于学生平时的实验操作中很少用到毛细吸管，所以采用课本要求的方法划线，很难做到滤液细线细、直、均匀的要求。
色素分离装置分离色素是将滤纸条插入到加入层析液的烧杯中，为了防止层析液挥发，还可以给烧杯加盖。
而实际操作很难做到滤纸条在烧杯中保持竖直，也不能有效减少层析液的挥发。
分离色素的方法课本是让色素在长形滤纸条上扩散分离，方法单一，不能很好地激发学生的创新思维。
2实验改进只要是新鲜、浓绿的叶片皆可选，但要对叶片作些处理。
叶绿体色素相关实验陈欣宇2018030034 同组成员：付仁奎一、叶绿体色素的提取与分离1.实验目的提取出绿叶叶绿体中的色素并分离检验其中不同种类的色素。
2.实验原理I.叶绿体色素分绿色素（叶绿素a、b）和黄色素（胡萝卜素、叶黄素）两大类，均不溶于水、易溶于有机溶剂（乙醇、丙酮等）。
II.将一定比例的有机溶剂配成展开剂，不同种类的色素在展开剂中的溶解度存在差异；选取适宜材料做固体吸附剂，吸附剂对不同色素的吸附力存在差异。
两方面作用使色素随展开剂在吸附剂制成的层析装置中扩散时移动速度不同，从而分离得到不同的可识别的色谱带。
3.实验材料和用品1）实验材料：菠菜叶2）仪器、用具：剪刀、研钵、漏斗、滤纸、玻璃棒、三角瓶、试管、薄层色谱硅胶预制板、点样毛细管、层析缸、铅笔、刻度尺3）试剂：95%乙醇，碳酸钙粉、展开剂（体积比石油醚：丙酮：苯=7:5:1）4.实验步骤I.提取：1）剪碎若干片新鲜菠菜叶入研钵中，加入适量碳酸钙粉与95%乙醇，快速研磨至糊状。
2）安装好滤纸、漏斗、三角瓶，将滤纸用95%乙醇润湿，将研钵中的糊状物倒入漏斗中，反复向滤渣中加入95%乙醇，直至滤渣绿色完全褪去，三角瓶中得到叶绿体色素提取液。
II.分离：1）在薄层色谱硅胶预制板的一端靠边缘适当距离上用铅笔画一条直线（距离至少应大于层析缸中展开液的深度）。
用毛细吸管吸取色素提取液延细线点样，点样要尽量细且直。
待点样自然风干后重复5次左右。
2）待点样风干（乙醇挥发尽）后将薄层色谱硅胶预制板迅速插入层析缸中的展开剂中，随后盖上缸盖，观察到色素随展开液在预制板上向上扩散并逐渐分开。
3）待展开剂前沿接近预制板顶端时将其拿出，立即用铅笔描出展开剂前沿和各色素带的位置，测量每条色素带扩散的距离，并计算相对比移值（Rf=色素扩散的距离/展开剂扩散的距离），通过色素带的颜色特征和相对比移值识别各条色素带色素的种类。
（对同一展开剂，每种色素拥有一特定的相对比移值，可作为识别色素的特征值）5.实验结果展开剂前沿 胡萝卜素 去镁叶绿素a叶绿素b 叶绿素a 新黄质 紫黄质 叶黄素 1）在展开剂前沿扩散到接近预制板的顶端时，预制板上各色素已经分离、形成7条可见的色素带，其情况如下图。
叶绿体中色素的提取和分离,实验报告实验报告设计叶绿体中色素的提取和分离叶绿体中色素的提取和分离一、实验目标1、知识方面（1）探究叶绿体中含有几种种色素：理解它们的特点及与光合作用的关系（2）了解纸层析法的原理。
2、能力方面掌握提取和分离叶绿体中色素的方法。
3、情感态度与价值观方面认识生物科学的价值，乐于学习生物科学，养成质疑、求实、创新及勇于实践的科学精神和科学态度二、实验原理1、色素提取的原理：叶绿体中的色素能溶于有机溶剂中，故可用丙酮和无水乙醇提取色素。
2、色素分离的原理：叶绿体中的各种色素在层析液中的溶解度不同。
溶解度大的色素，在滤纸上随层析液的扩散速度快；溶解度小的色素，在滤纸上随层析液的扩散速度慢。
三、实验准备实验材料：新鲜的绿叶（如新鲜菠菜叶片）。
实验仪器及用具：定性滤纸，研钵，玻璃滤斗，脱脂棉，尼龙布，毛细吸管，剪刀，药勺，量筒（10mL），天平，试管，试管架，滴管，培养皿，三角瓶，烧杯试验试剂：无水乙醇（或丙酮），层析液（CCl4），石英砂（SiO2）和碳酸钙（CaCO3）四、实验步骤1、叶绿体色素的提取（1）取菠菜新鲜叶片5g，洗净，擦干，去掉中脉，剪碎，放入研钵中。
（2）向研钵中加入少许碳酸钙和二氧化硅，再加10mL无水乙醇，进行迅速、充分研磨（二氧化硅有助于研磨得充分，碳酸钙可防止研磨中色素被破坏）。
（3）将研磨液迅速倒入漏斗（漏斗基部放一块单层尼龙布）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。
2、制备滤纸条用预先干燥处理过的定性滤纸，将滤纸剪成长10 cm、宽1cm 的滤纸条，在滤纸条的一端剪去两角（防止层析液在滤纸条的边缘扩散过快），并在距离这一端1cm处用铅笔画一条细的横线。
3、画滤液细线用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线均匀地画出一条细而直的滤液细线。
待滤液干后，再画二三次。
4、分离叶绿体中的色素将3 mL层析液到入烧杯中，将滤纸条（有滤液细线的一端朝下）略微斜靠着烧杯的内壁，轻轻地插入到层析液中，随后用培养皿盖盖上烧坏。
生物实验报告《叶绿体中色素的提取和分离》在日常生活和工作中，我们都不可避免地要接触到报告，报告中涉及到专业性术语要解释清楚。
你还在对写报告感到一筹莫展吗？下面是我为大家收集的生物实验报告《叶绿体中色素的提取和分离》，仅供参考，大家一起来看看吧。
生物实验报告《叶绿体中色素的提取和分离》1一、实验目的1.学会提取和分离叶绿体中色素的方法。
2.比较、观察叶绿体中四种色素：理解它们的’特点及与光合作用的关系二、实验原理光合色素主要存在于高等植物叶绿体的基粒片层上，而叶绿体中的色素能溶于有机溶剂中。
故要提取色素，要破坏细胞结构，破坏叶绿体膜，使基粒片层结构直接与有机溶剂接触，使色素溶解在有机溶剂中。
叶绿体中的色素有四种，不同色素在层析液(脂溶性强的有机溶剂)中的溶解度不同，因而随层析液的扩散速度也不同。
三、材料用具取新鲜的绿色叶片、定性滤纸、烧杯、研钵、漏斗、纱布、剪刀、小试管、培养皿、毛细吸管、量筒、有机溶剂、层析液(20份石油醚、2份丙酮、1份苯混合)、二氧化硅、碳酸钙。
四、实验过程（见书Ｐ54）1.提取色素：2.制备滤纸条：3.色素分离，纸层析法。
（不要让滤液细线触及层析液）4.观察：层析后，取出滤纸，在通风处吹干。
观察滤纸条上出现色素带的数目、颜色、位置和宽窄。
结果是：4条色素带从上而下依次是：胡萝卜素(橙黄色)、叶黄素(黄色)、叶绿素a(蓝绿色)、叶绿素b(黄绿色)。
五、讨论1.滤纸条上的滤液细线为什么不能接触到层析液？2．提取和分离叶绿体中色素的关键是什么？生物实验报告《叶绿体中色素的提取和分离》2一、实验目的1.学会提取和分离叶绿体中色素的方法。
2.比较、观察叶绿体中四种色素：理解它们的特点及与光合作用的关系二、实验原理光合色素主要存在于高等植物叶绿体的基粒片层上，而叶绿体中的色素能溶于有机溶剂中。
故要提取色素，要破坏细胞结构，破坏叶绿体膜，使基粒片层结构直接与有机溶剂接触，使色素溶解在有机溶剂中。
分光光度法
A 装置
A.a 色谱柱
内径12.5mm，长30cm的硬质玻璃管，下端内径2mm，长约10cm的毛细管伸到25ml容量瓶
的颈部。
A.b 真空过滤装置
用于收集洗脱液于容量瓶内。该装置经橡皮塞与色谱柱相连。
B 试剂
B.a 丙酮
无水，不含醇。在约10目锌粒存在下蒸馏得到。
B.b 已烷
市售品。
B.c 提取剂
已烷-丙酮-无水乙醇-甲苯(10+7+6+7)。
B.d 吸附剂Ⅰ
硅胶G和硅藻土按1+1(w/w)于机械混料机中混合1－2h。
B.e 吸附剂Ⅱ
活性氧化镁和硅藻土按1+1(w/w)于机械混料机中混合1－2h。
B.f 氢氧化钾甲醇溶液
40%溶解40g氢氧化钾于甲醇中，冷却后用甲醇稀释至100ml。
B.g 硫酸钠溶液
10%。溶解10g无水硫酸钠于100ml水中。
B.h 洗脱液
B.h.1
胡萝卜素-已烷-丙酮(96+4)溶液。
B.h.2
一羟基色素〔MHP〕-已烷丙酮(90+10)溶液。
B.h.3
二羟基色素〔DHP〕-已烷-丙酮〔80+20)溶液。
B.h.4
总叶黄色〔TX〕-已烷-丙酮-甲醇(80+10+10)溶液。
B.i 1-苯偶氮基-2-萘酚(C.I.溶剂黄14；苏丹I)标准溶液
B.i.1 贮备液
1.0mM。用热无水乙醇重结晶标准品，并在70℃真空干燥箱中干燥至恒重。溶解0.1241g结晶
于500ml丙酮-异丙醇(1+1)中。
B.i.2 工作液
0.04mM。用丙酮-异丙醇(1+1)稀释20ml贮备液至500ml，在暗处保存。
C 样品制备
将样品磨碎，过40目筛。准确称取适量样品〔2g玉米麸质或苜蓿粉；50mg金盏花粉；4g混
合饲料〕于100ml容量瓶中，用移液管加入30ml提取液，密塞，旋转振摇1min。对于湿度较低
的样品，如金盏花，脱水苜蓿或玉米麸质〔未经空气干燥〕，以1ml水/2g样品的比例加水到烧
瓶中，密塞，旋转振摇1min。对于高湿度〔经空气干燥〕样品，可省去加水。
C.a 热皂化
〔用于快速提取和含叶黄素酯的样品〕。用移液管加2ml〔4g混合饲料加4ml〕40%的氢氧化
钾甲醇液至烧瓶中，旋转振摇1min，然后将烧瓶置于56℃水浴上加热20min，接上空气冷凝管
或冷却烧瓶颈部，以防止溶剂损失。冷却样品，于暗处放置1h。吸取30ml已烷至烧瓶中，旋转
振摇1min，用10%Na2SO4溶液稀释至刻度，剧烈振摇1min。色谱分离前于暗处放置1h。上层
液体积为50ml。
C.b 冷却〔过夜〕皂化
〔用于快速提取和含叶黄素酯的样品〕。用移液管加2ml〔4g混合饲料加4ml〕40%的氢氧化
钾甲醇液至烧瓶中，旋转振摇1min，然后将烧瓶置于56℃水浴上加热20min，接上空气冷凝管
或冷却烧瓶颈部，以防止溶剂损失。冷却样品，于暗处放置1h。吸取30ml已烷至烧瓶中，旋转
振摇1min，用10%Na2SO4溶液稀释至刻度，剧烈振摇1min。色谱分离前于暗处放置1h。上层
液体积为50ml。
D 色谱法
将色谱柱置于过滤器上，并于其底部塞入少许脱脂棉或玻璃棉。装入约12cm高的吸附剂Ⅰ，
抽真空，补加吸附剂，使高达7cm，用平头器具如倒置的玻棒上的软木塞轻压吸附剂并平整表面，
然后在吸附剂上面装入2cm高的无水Na2SO4，并将其压紧。
D.a 总胡萝卜素
D.b 叶黄素分离
D.b.1
将25ml容量瓶置于过滤装置中，给色谱柱施以真空，使洗脱液液面接近吸附剂表面，然后立
即加入MHP洗脱液，一羟基色素〔玉米黄质，隐黄质〕和留在色谱柱内的任何单酯或双酯的谱
带应比其它谱带先移至柱下方。当MHP的谱带全部洗脱，取下容量瓶置于暗处，达到室温后，
用MHP洗脱液稀释至刻度，并测定其吸光度A。
D.b.2
将25ml容量瓶置于过滤装置中，给色谱柱施以真空，使洗脱液液面接近吸附剂表面，然后立
即加入MHP洗脱液，一羟基色素〔玉米黄质，隐黄质〕和留在色谱柱内的任何单酯或双酯的谱
带应比其它谱带先移至柱下方。当MHP的谱带全部洗脱，取下容量瓶置于暗处，达到室温后，
用MHP洗脱液稀释至刻度，并测定其吸光度A。
D.c 总叶黄素
如要测定总叶黄素量，则从原提取液的上液层吸取一定量新鲜溶液，加到装有7cm高吸附剂
Ⅱ的色谱柱中，以已烷-丙酮(90+10)洗脱胡萝卜素，以已烷-丙酮-甲醇(80+10+10)洗脱总叶黄素。
E 测定
迅速测定溶液的吸光度A，以使异构化和自氧化带来的损失减少到最小。首先，以标准工作溶
液有469－479nm间每间隔1nm检查校准分光光度计。若最大值不在474nm，应重校准仪器。
当仪器显示吸光度A的最大值是在474nm，而狭缝的宽度为0.03，则工作溶液的读数应是0.561
〔474〕和0.460(436)。仪器的偏离因子可通过下面的方程式进行校正。假如仪器无可控的狭缝，
则假定(1)(2)染料标准工作溶液的吸光度A与胡萝卜素2.35mg/L在436nm及叶黄素2.38mg/L在
474nm下的吸光度A相同。以便估算浓度。$$于436nm下测定胡萝卜素组分的吸光度A，474nm
下测定MHP和DHP组分的吸光度A。应控制洗脱液体积，使所测得的吸光度A在0.25和0.75
之间，以提高测定的准确度。
F 计算
下列方程式适用于校准过的分光光度计在窄狭缝宽度下测得的吸光度A，196和236分别为规
定波长下全反β-胡萝卜素和全反叶黄素的α值；b为比色池长度(cm)，d为稀释系数＝〔样品克
数×加于色谱柱的提取液毫升数〕/〔50ml上液层×最终稀释体积毫升数〕；f为仪器偏离因子＝
0.460/A^^436^^或0.561/A^^474^^。〔A^^436^^和A^^474^^均为观察值。〕$$胡萝卜素组分浓度
(mg/lb)＝〔A^^436^^×454×f〕/(196×b×d)$$MHP组分浓度(mg/lb)，或DHP组分浓度(mg/lb)或总
叶黄素浓度(mg/lb)＝〔A474×454×f〕/〔236×b×d〕
