實驗:綠葉中色素的提取和分離
實驗原理:綠葉中的色素能夠溶解在有機溶劑無水乙醇中,所以,可以用無水乙醇提取綠葉中的色素;石油醚是一種脂溶性很強的有機溶劑。綠葉中的色素在脂溶性層析液中的學(xué)期工作總結(jié)溶解度不同,擴(kuò)散速度也不同,因而可用紙層析法分離。
實驗過程及結(jié)果:
( 1 )提取
提取色素首先了解色素存在的部位和性質(zhì)。本實驗色素存在于綠色植物葉肉細(xì)胞的葉綠體中,且具有脂溶性。因此。①選擇的材料應(yīng)是葉肉細(xì)胞(幼嫩、色濃綠的葉片);②要充分研磨細(xì)胞(加二氧化硅)及細(xì)胞器——葉綠體,使葉綠體內(nèi)色素釋放出來;③要用親脂性的有機溶劑無水乙醇(或丙酮)溶解色素。
實驗成功的關(guān)鍵之處!
①剪:葉片要新鮮、顏色要深綠,越細(xì)越好,盡量去除葉脈等部分。
②加藥品:二氧化硅、碳酸鈣和無水乙醇。前兩種是粉末狀藥品,各加少許,后者是有機溶劑,研磨時加約5ml。二氧化硅的作用是使研磨更加充分、迅速;碳酸鈣的作用是調(diào)節(jié)液體的pH,防止葉綠素被破壞保護(hù)葉綠素不分解;無水乙醇用來溶解提取葉綠體中的色素。
③磨:研磨要領(lǐng)是不能一下一下的砸,而是要用力的壓。研磨要迅速、充分。這是因為一是因為無水乙醇容易揮發(fā);二是為了使葉綠體完全破裂,從而能提取較多的色素;三是葉綠素極不穩(wěn)定,能被活細(xì)胞中的葉綠素酶水解而破壞。
④過濾:將研磨液迅速倒入玻璃漏斗(漏斗基部放一塊單層尼龍布)中進(jìn)行過濾。將濾液收集到試管中,及時用棉塞將試管口塞嚴(yán)。研磨液迅速倒入以及用棉塞是因為研磨加的丙酮很容易揮發(fā)。單層尼龍布是為了過濾充分,因為葉片的研磨有殘渣。
紙上的濾液細(xì)線不能浸沒到層析液中。
( 2 )分離
①制備濾紙條:將預(yù)備在試驗桌上的濾紙條一端剪去兩個角使之呈梯形。呈梯形,根據(jù)小孔(邊緣)擴(kuò)散原理,物質(zhì)分子沿邊緣擴(kuò)散速度要大于里邊擴(kuò)散的速度,因此要將濾紙條的一端剪去兩角,主要是為了延長邊緣長度,這樣可以使色素在濾紙條上擴(kuò)散均勻,便于觀察實驗結(jié)果。
②畫濾液細(xì)線:細(xì),勻,直,濃。最好之前用鉛筆輕輕地畫一道線,放置色素帶重疊,用提取液反復(fù)劃好幾次,每次劃完盡量吹干,不要弄破紙條。用鉛筆可以劃得整齊,這樣讓每一種色素都有共同的起點。鉛筆而不用鋼筆是不易擴(kuò)散。畫得越細(xì)越多次,就越濃,越好跑,分得開,越清楚
③層析分離葉綠體中的色素:將紙條畫有濾液細(xì)線的一端置于燒杯中的層析液中,注意千萬不要將濾液細(xì)線浸沒在層析液中,因為色素易溶解于層析液中,導(dǎo)致色素帶不清晰。層析液是揮發(fā)性較強的有機溶劑,并且具有一定的毒性,所以在操作中要盡量用培養(yǎng)皿蓋住燒杯口。
④觀察實驗結(jié)果:最后濾紙條上將分離出四條色素帶,顏色從上往下分別是橙黃色、黃色、藍(lán)綠色和黃綠色,四種色素分別是胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a和葉綠素b
疑難簡析
1 、制備濾紙條時,要將濾紙條的一端剪去兩角,這樣可以使色素在濾紙條上擴(kuò)散均心,便于觀察實驗結(jié)果。
2 、過濾時不用濾紙過濾而用單層尼龍布過濾是因為濾紙對色素具有吸附作用,若用其過濾,會導(dǎo)致收集到的濾液色素含量少,使實驗效果不明顯或失敗。
3 、分離色素時,一定不要讓濾紙條上的濾液細(xì)線接觸到層析液,這是因為色素易溶解于層析液中,導(dǎo)致色素帶不清晰,影響實驗效果。
4 、本實驗要求在通風(fēng)條件下進(jìn)行,實驗結(jié)束時及時用肥皂洗手,因為層析液中丙酮具有毒性。