普通生物學(xué)實驗實驗報告葉綠素的提取分離與理化性質(zhì)

1、普通生物學(xué)實驗實驗報告1、 實驗名稱葉綠素的提取分離與理化性質(zhì)2、 實驗?zāi)康?. 學(xué)習(xí)應(yīng)用薄層色譜法分離葉綠體色素的實驗方法2. 驗證葉綠體色素的多種理化性質(zhì)3、 實驗原理1. 葉綠素中的葉綠素a、葉名素b、胡蘿卜素和葉黃素是色素蛋白復(fù)合體，不 溶于水而易溶于有機溶劑，可以用乙醇進(jìn)行提取。2. 由于硅膠板的吸附劑對不同色素的吸附能力不同，不同色素在展開劑中的溶解度不同，因而葉綠素提取液進(jìn)行薄層層析時各組分移動速度不同而分開，因此可以用薄層層析法對色素進(jìn)行分離，進(jìn)而對色素進(jìn)行觀察鑒別。3. 葉綠素是由葉綠酸與甲醇和葉綠醇形成的復(fù)合酯，能與堿性物質(zhì)發(fā)生皂化反應(yīng)生成甲醇和葉綠醇及能溶于水的葉綠酸鹽，

2、從而綠色素和黃色素分離。4. 葉綠素可以吸收光量子變成不穩(wěn)定的激發(fā)態(tài)，當(dāng)它變回基態(tài)時可發(fā)射紅光量子產(chǎn)生熒光。5. 葉綠素的化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定，在強光照下易被破壞，類胡蘿卜素則較穩(wěn)定。6. 葉綠素中的鎂可被氫離子取代生成綠色的去鎂葉綠素。去鎂葉綠素可與銅離子反應(yīng)生成穩(wěn)定的銅代葉綠素。4、 實驗儀器和材料1. 新鮮的菠菜葉片。2. 體積分?jǐn)?shù)為95的乙醇，碳酸鈣粉末，展開劑。3. 天平， 研缽， 漏斗， 三角瓶， 剪刀， 毛細(xì)玻璃管，層析缸， 硅膠預(yù)制板，濾紙。4. 刻度試管，小試管，試管架，水浴鍋，10mL移液管。5. 苯，醋酸銅粉末，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5的稀鹽酸，醋酸- 醋酸銅溶液，氫氧化鉀 - 甲醇溶液。

3、5、 實驗步驟1 . 葉綠素提取液的制備取新鮮葉片5片洗凈擦干，去掉較大葉脈剪碎后放于研缽中。研缽中加入少量碳酸鈣（綠豆大），加入3mL乙醇后充分研磨至糊狀。.口入10mL乙醇， 將上清液倒入加好 濾紙的漏斗中過濾, 過濾到三角瓶中。將提取液在避光處保存殘渣再用10mL乙 醇沖洗一次，也過 濾到三角瓶中，即 得葉綠素提取液。當(dāng)展開劑前沿 接近硅膠預(yù)制 板上端近邊緣 處時，取出硅 膠板，并迅速 用鉛筆標(biāo)出展 開劑前沿和各 色素帶的位置。2 . 葉用毛細(xì)管吸取 提取液距硅膠板下邊緣1cm處平行于短邊劃線，風(fēng)干后再劃第二次，重復(fù)操作4次。在干凈的層析缸中 加入0.5cm高的展開 齊L將硅膠板劃線 的

4、一端放入，下端 浸入展開劑中，濾 液細(xì)線在液面上， 迅速蓋好層析缸蓋。3 .光對葉綠素的破壞作用取兩只小試管，各加入2.5mL的葉綠素提取液和2.5mL的95%乙醇。支試管放在直射陽光下，另一支試管用錫箔紙包嚴(yán)，均靜置 40分鐘。4 .皂化作用在一只10mL試管中加入3mL濃的葉綠 素乙醇提取液，再加入1mL氫氧化鉀- 甲醇溶液，充分搖勻。片刻后加入3m*并搖勻，再向試管中慢慢加入1mL&右蒸儲水，輕輕混勻（勿激振蕩），然后靜置分層。5 .H離子和Cu離子對葉綠素Mg離子的取代作用1）取兩只試管，試管1中加入5mL葉綠素提取液作為對照。試管2中加入5mL葉綠素提取液后再加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

5、5%的鹽酸數(shù)滴并 搖勻，當(dāng)溶液變褐后再加入少量醋酸銅粉末，60 c水浴加熱，觀 察溶液顏色變化并和試管1比較。2）取新鮮菠菜葉兩片于試管中，加入醋酸-醋酸銅溶液沒過葉片， 并放進(jìn)90c水浴鍋中加熱，隨時觀察葉片的顏色變化，直到顏 色穩(wěn)定為止。6 .熒光現(xiàn)象的觀察取3mL濃的葉綠素提取液于試管中，在直射光的照射下比較溶液透 射光與反射光的顏色差別。六、實驗結(jié)果1.葉綠素的分離實驗（圖1）各色素帶在薄層中的相對比位移 Rf有特異性斑點中心到原點的距離Rf = 溶劑前沿至原點的距離（圖1）2.光對葉綠素的破壞作用（見圖2）兩支試管中溶液顏色有明顯的差別， 經(jīng)日光直 射的提取液顏色明顯變淺，證明光照對

6、葉綠素有 破壞作用。（圖2）3.皂化作用實驗結(jié)果色素名稱色素帶顏色Rf值胡蘿卜素橙黃色0.977葉綠素a藍(lán)綠色0.805葉綠素b黃綠色0.767黃色0.698皂化反應(yīng)靜置一段時間后溶液分為兩層，上層為苯溶液，溶有胡蘿卜素和葉黃素，呈黃色。下層為乙醇溶液，溶有葉綠素 素b,呈綠色。溶液底部有少量白色沉淀。（圖3）4. H離子和Cu離子對葉綠素Mg離子的取代作用實驗結(jié)果a和葉綠（圖4左試管為實驗組）圖4為H離子和Cu離子取代葉綠素Mg離子再經(jīng)水浴后的實驗照 片，右邊的試管為對照組。對照組溶液葉綠素被高溫破壞，顏色比 最初稍稍變淺，實驗組溶液變成了綠色，顯示的是Cu離子的顏色， 因加入的醋酸銅量不合

7、適，且醋酸銅未完全溶解，實驗組顏色反不 及對照組顏色深。圖5為新鮮片加醋酸-醋酸銅溶液并90c水浴后的照片，隨著水浴進(jìn) 行，葉片顏色不斷變淺，最終變成圖片中的黃色。5.熒光現(xiàn)象實驗結(jié)果溶液的透射光為綠色，反射光為紅色。透射光為綠色，因為其它顏色 的色光大部分被吸收。葉綠體色素吸收光量子變成激發(fā)態(tài)，在變回基態(tài)時發(fā) 射紅光量子，因此反射光顯示為紅色。七、實驗討論1 .實驗時要合理安排實驗順序，操作之間可以合理穿插，有效利用時間， 提高效率。2 .實驗前要明確具體的實驗步驟，初次過濾提取液，我將殘渣和上清液 一起倒入了漏斗中，不僅過濾速度慢，濾液濃度也達(dá)不到要求，成了 一次本不應(yīng)出現(xiàn)的小插曲。3 .實驗操作對結(jié)果有很大影響，例如用 H離子和Cu離子對葉綠素Mg離子的取代作用實驗，加入藥品的量不合理，最終實驗組溶液的顏色反不及對照組溶液顏色深。操作不合理時也很難觀察到葉綠色溶液反射光的顏色。葉綠素提取液薄板層析