植物色素的提取.doc

植物色素的提取、分離和測(cè)定 指導(dǎo)老師：田燕 專業(yè)：制藥111 姓名：郭超、朱日娜 學(xué)號(hào)：201104011078 201104011093 1、摘要波層色譜法可以很好地分離色素。因?yàn)樵谟贸闉V法提取色素的過(guò)程中，由于抽濾時(shí)不好控制，非極性溶劑難免會(huì)被抽去。且在幾次轉(zhuǎn)移中損失較多，程序繁雜用浸泡法操作簡(jiǎn)便易行，損失少，產(chǎn)率高。故在實(shí)驗(yàn)中采取了浸泡法提取色素，使用薄層色譜、柱色譜對(duì)葉綠素、胡蘿卜素和葉黃素進(jìn)行了分離。薄層層析時(shí)使用了石油醚-乙酸乙酯=8:2、6:4、5:5、4:6，對(duì)比展開(kāi)效果。在柱層析時(shí)，用洗脫劑分離得到不同物質(zhì)，結(jié)果證明石油醚-乙酸乙酯=8:2做洗脫劑分離胡蘿卜素效果最好。將得到的胡蘿卜素進(jìn)行紫外光譜測(cè)定，檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)成果。薄層色譜法是一種吸附薄層色譜分離法，它利用各成分對(duì)同一吸附劑吸附能力不同，使在移動(dòng)相（溶劑）流過(guò)固定相（吸附劑）的過(guò)程中，連續(xù)的產(chǎn)生吸附、解吸附、再吸附、再解吸附，從而達(dá)到各成分的互相分離的目的。2、關(guān)鍵詞：菠菜色素；提?。环蛛x;胡蘿卜素；紫外光譜測(cè)定3、正文（1）引言 綠色植物如菠菜葉中含有葉綠素（綠）、胡蘿卜素（橙）和葉黃素（黃）等多種天然色素。 葉綠素存在兩種結(jié)構(gòu)相似的形式即葉綠素a(C55H72O5N4Mg)和葉綠素b(C55H70O6N4Mg)，差別僅是a中一個(gè)甲基被b中的甲?；〈?。它們都是吡咯衍生物與金屬鎂的絡(luò)合物，是植物進(jìn)行光合作用所必需的催化劑，也是食用的綠色色素，可用于糕點(diǎn)、飲料水等中，添加于膠姆糖中還可消除口臭。植物中a的含量通常是b的3倍。盡管葉綠素分子中含有一些極性基團(tuán)，但大的烴基結(jié)構(gòu)使它易溶于石油醚等一些非極性溶劑。胡蘿卜素（C40H56）是具有長(zhǎng)鏈結(jié)構(gòu)的共軛多烯。它有三種異構(gòu)體，,和胡蘿卜素，其中異構(gòu)體含量最多，也最重要。生長(zhǎng)期較長(zhǎng)的綠色植物中，異構(gòu)體中的含量多達(dá)90。具有維生素A的生理活性，其結(jié)構(gòu)是兩分子維生素A在鏈端失去兩分子水結(jié)合而成。生物體內(nèi)，體受酶催化氧化即形成維生素A。目前，體可作為維生素A使用，也可作為食品工業(yè)的色素，一胡蘿卜素還有防癌功能。葉黃素（C40H56O2）是胡蘿卜素的羥基衍生物，在光合作用中能起收集光能的作用。在綠葉中通常是胡蘿卜素的兩倍。較易溶于醇而在石油醚中溶解度較小。由此可見(jiàn)，葉綠素等天然色素有廣泛的用途，對(duì)于色素的提取與分離就顯得很重要了本實(shí)驗(yàn)就提取和分離做了相關(guān)的研究。(2)實(shí)驗(yàn)部分A、儀器和藥品玻璃片（10cm3cm）,展缸，毛細(xì)管，分液漏斗，錐形瓶，底燒瓶，玻璃棒，色譜柱，分液漏斗，燒杯，量筒，減壓抽濾機(jī)，UV-240紫外分光光度計(jì) 新鮮菠菜，硅膠G，羧甲基纖維素鈉，乙醇，石油醚，乙酸乙酯，無(wú)水硫酸鈉圓B、實(shí)驗(yàn)步驟1.薄層色譜板的制備（1）制備薄層載片 如是新的玻璃板（厚約2.5mm），切割成150*30*2.5mm或100*30*2.5mm的載玻片，水洗，干燥。如果重新使用的載玻片，要用洗衣粉和水系，用水淋洗，用50%甲醇溶液淋洗，讓片完全干燥。取用時(shí)應(yīng)讓手指接觸片的邊緣，因?yàn)橹赣≌次燮谋砻嫔蠈⑹刮絼╇y于鋪在片上。（2）制備漿料 容器：帶螺旋蓋的廣口瓶。 操作：制成漿料的要求要均勻，不帶團(tuán)塊，粘稠適當(dāng)。為此，應(yīng)將吸附劑慢慢地加至溶劑中，邊加邊攪拌。如果將溶劑加至吸附劑中常常會(huì)出現(xiàn)團(tuán)快狀，加料畢，劇烈攪拌，保證充分混合。量取30ml 0.5%的羧甲基纖維素鈉，和水混合后用加熱裝置加熱至70，溶解后抽濾，吸取10ml濾液加入4g硅膠G，充分混合后研磨。 鋪制薄層板操作是：在帶有螺旋蓋的瓶子中盛滿漿料（1g硅膠G需要3ml氯仿或需要3ml氯仿-乙醇混合物（體積比為2：1），在不斷攪拌下慢慢蔣硅膠加入于氯仿中，蓋緊，用力振搖。使之成均勻糊狀），選取大小一致的載玻片緊貼在一起，兩塊同時(shí)浸涂。因?yàn)闈{料在放置時(shí)會(huì)沉積，故浸涂之前均應(yīng)將其劇烈振搖。用拇指和食指捏住玻璃片上端緩慢地均勻地將片浸入漿料中并取出多余的漿料任其自動(dòng)滴下，直至大部分溶劑已揮發(fā)后將兩塊分開(kāi)，放在水平板上晾干。若漿料太稠，涂層可能太厚，甚至不均勻，若漿料稀薄，則可能是涂層薄。若出現(xiàn)上述兩種情況，須調(diào)整粘稠度。要掌握鋪層技術(shù)，反復(fù)實(shí)踐是必要的。薄層板的活化溫度，硅膠板于105110烘30min，氧化鋁板于150160烘4h，可得活性級(jí)的薄層，活化后的薄層板放在干燥器內(nèi)保存?zhèn)溆谩?.色素溶液的制備 稱取10g洗凈后用濾紙吸干的樹(shù)葉，用剪刀剪碎并與10ml乙醇拌勻，在研體中研磨，一次用乙醇：石油醚=2:3混合液10ml提取兩次。將合并的提取液放到50ml分液漏斗中，用10ml*2水洗，棄去水層，石油醚層用少量無(wú)水Na2SO4干燥（約15min），然后將石油醚層轉(zhuǎn)移到帶支管的試管內(nèi)，用水浴加熱，水泵減壓，濃縮到約0.5ml。3.展開(kāi)劑的配置 用石油醚和乙酸乙酯按不同的體積比混合，得到不同極性的展開(kāi)劑：石油醚：乙酸乙酯=8：2、6：4、5：5、4：64.分離 在硅膠板上點(diǎn)樣后，分別用不同展開(kāi)劑展開(kāi)，分別測(cè)出胡蘿卜素、葉綠素a、葉綠素b、葉黃素的Rf值，比較不同展開(kāi)劑系統(tǒng)的展開(kāi)效果。點(diǎn)樣 在距薄層長(zhǎng)端1cm處，劃一條線，作為起點(diǎn)線。用毛細(xì)管（內(nèi)經(jīng)小于1mm）吸取樣品溶液垂直地輕輕接觸到爆曾的起點(diǎn)線之上。如果溶液太稀，一次點(diǎn)樣不夠，第一次點(diǎn)樣干后，再點(diǎn)第二次、第三次.每次點(diǎn)樣都應(yīng)在同一圓心上。點(diǎn)的次數(shù)依照樣品溶液濃度而定，一般為2-5次。若樣品太少時(shí)，有的成分不易顯出；若樣品量太多造成斑點(diǎn)過(guò)大，互相交叉或拖尾，不能得到很好的分離。點(diǎn)樣后的斑點(diǎn)直徑以擴(kuò)散成1-2mm圓點(diǎn)為度。若為多出點(diǎn)樣時(shí)，則點(diǎn)樣間距為1-1.5cm.展開(kāi) 薄層的展開(kāi)須在密閉的容器中進(jìn)行。先將選擇的展開(kāi)劑放在帶有塞子的廣口瓶中，再將點(diǎn)樣好試樣的薄層板放入廣口瓶中進(jìn)行展開(kāi)。點(diǎn)樣的位置必須在展開(kāi)劑的液面之上。當(dāng)展開(kāi)劑上升到薄層的前沿（離頂端1cm處）或各組分已明顯分開(kāi)時(shí)，取出薄層板放平晾干，用鉛筆或小針劃前沿的位置后即可c測(cè)量長(zhǎng)度計(jì)算Rf值。5.柱色譜分離量取40ml硅膠和100ml石油醚:乙酸乙酯=8:2混合均勻，倒入色譜柱中，開(kāi)啟色譜柱下面的塞子，并不斷從色譜柱的上方加入展開(kāi)劑是色譜柱的觀眾總保持接近滿的狀態(tài)。當(dāng)硅膠的高度不斷下降時(shí)，留下約1-2cm的石油醚，然后關(guān)閉色譜柱。靜置后，從色譜柱上方加入樣品，注意要用膠頭滴管沿著色譜柱內(nèi)壁旋轉(zhuǎn)著慢慢滴下去，避免使硅膠表面變得不水平。邊加入樣品，邊開(kāi)啟色譜柱。當(dāng)樣品加入完畢后，再將石油醚和乙酸乙酯按8：2體積比混合的液體從上層加入沖洗硅膠，把胡蘿卜素沖洗下來(lái)。用干燥的容器收集，測(cè)量體積。（3） 數(shù)據(jù)處理（4） 結(jié)果與討論1.實(shí)驗(yàn)原始數(shù)據(jù)展開(kāi)劑的比例9：13：12：11：3胡蘿卜素的Rf值0.9600.962葉綠素a的Rf值0.40.231葉綠素b的Rf值0.220.135葉黃素的Rf值0.180.058展開(kāi)劑的位置5.05.2胡蘿卜素位置4.85.0葉綠素a位置21.2葉綠素b位置1.10.7葉黃素的位置0.90.3樣品吸光度:0.577樣品體積：16ml樣品濃度：5.1210-6胡蘿卜素質(zhì)量：8.1910-5g（4）結(jié)果與討論 本實(shí)驗(yàn)根據(jù)的是四種色素在石油醚中的析出速度不同來(lái)分離的。析出的速度為胡蘿卜素葉綠素葉黃素。根據(jù)各種色素的Rf值的變化總體趨勢(shì)，在石油醚：乙酸乙酯=8:2時(shí)，能很好地分出胡蘿卜素；在石油醚：乙酸乙酯6：4，5：5，4：6時(shí)分離順序?yàn)楹}卜素、葉綠素、葉黃素。這說(shuō)明胡蘿卜素極性弱，葉綠素，葉黃素極性逐漸增強(qiáng)。這次試驗(yàn)中雖然用的菠菜很多，但提取的色素很少，主要的原因可能是用的菠菜中含有的胡蘿卜素比較少，還有就是操作中不謹(jǐn)慎損失的。4、實(shí)驗(yàn)結(jié)果四、實(shí)驗(yàn)心得通過(guò)這次試驗(yàn)我收獲很多，不僅學(xué)會(huì)了柱層色譜的分離方法，更加鍛煉了我的操作能力。這次試驗(yàn)總體來(lái)說(shuō)還算比較成功，雖然測(cè)得的Rf值的趨勢(shì)于是是有點(diǎn)偏差，而且胡蘿卜素的產(chǎn)量比較少，但是總體來(lái)說(shuō)沒(méi)有大的失誤。對(duì)實(shí)驗(yàn)要保證嚴(yán)肅、認(rèn)真、科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，這也是我們這次試驗(yàn)基本上成功的保證。認(rèn)真的做好每一步對(duì)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果都是很重要的。從這次的實(shí)驗(yàn)中，我們不僅要對(duì)實(shí)驗(yàn)保證這樣的態(tài)度，對(duì)別的事情也要有這種態(tài)度。5、 參考文獻(xiàn)【1】施