叶绿体色素的提取分离和理化性质实验报告 本文关键词:叶绿体,色素,理化,提取,分离
叶绿体色素的提取分离和理化性质实验报告 本文简介:生物学导论实验报告叶绿体色素的提取分离和理化性质一、提取与分离1、实验目的学习应用薄层色谱法分离叶绿体色素的实验方法。2、实验原理提取:叶绿体色素为有机酯类化合物,根据相似相容原理,常用有机溶剂提取。如酒精、丙酮、乙酸乙酯、氯仿等。分离:薄层层析法是将吸附剂均匀的涂抹在玻璃板上形成一薄层,将此吸附剂
叶绿体色素的提取分离和理化性质实验报告 本文内容:
生物学导论实验报告
叶绿体色素的提取分离和理化性质
一、
提取与分离
1、
实验目的
学习应用薄层色谱法分离叶绿体色素的实验方法。
2、
实验原理
提取:叶绿体色素为有机酯类化合物,根据相似相容原理,常用有机溶剂提取。如酒精、丙酮、乙酸乙酯、氯仿等。
分离:薄层层析法是将吸附剂均匀的涂抹在玻璃板上形成一薄层,将此吸附剂薄层作为固定相,把待测分离的样品溶液点在薄层板的下端,然后用一定量的溶剂作流动相,将薄层板的下端浸入到展开剂中。流动相通过毛细管作用由下而上逐渐浸润薄层板,并带动样品在板上也向上移动,样品中各组成分在吸附剂和展开剂之间发生连续不断的吸附、脱吸附、再吸附……的过程。由于吸附剂对不同物质的吸附能力大小不同,吸附能力强的物质相对移动慢一些,儿媳妇能力弱的物质相对移动快一些,从而使各组分有不同移动速度而彼此分开。
3、
实验材料与试剂
(1)新鲜的菠菜叶;
(2)体积分数为95%的乙醇,碳酸钙粉末、展开剂
(3)钵体、漏斗、三角瓶、剪刀、点样本、毛细管、层析缸、硅胶预制板、滤纸。
4、
实验步骤
(1)
色素提取液的制备
取叶4~5片新鲜叶片,洗净,擦干叶表面,去中脉剪碎,放入钵体中。
加入少量碳酸钙,加2~3ml体积分数为95%的乙醇,研磨至糊状,再加入10ml乙醇,上清液过滤,残渣再用10ml乙醇冲洗过滤。
(2)
叶绿体色素的分离
取硅胶预制板一个,用点样毛细管取上述提取液,平行于硅胶板的短边,距下边缘1cm处用毛细管划线,风干,重复操作3~4次;
在干燥的层析缸中加入适量展开剂,高度0.5cm,将硅胶预制板带有色素一端放入,使其下端浸入展开剂中;
当色素较好分离,展开剂前沿接近硅胶预制板的上端边缘时,取出,画线。
Rf=斑点中心到原点距离/溶剂前沿到原点距离
5、
实验结果与分析
从上至下为胡萝卜素(橙色):Rf=6.95/7.35=0.946
叶绿素a(蓝绿色):Rf=5.35/7.35=0.728
叶绿素b(黄绿色):Rf=4.95/7.35=0.673
叶黄素(黄色):Rf=4.10/7.350.558
可知,胡萝卜素、叶绿素a、叶绿素b、叶黄素极性依次增大,与硅胶吸附能力依次增强。
同时可见其他色素带。
表明叶绿体中色素不限于以上4种。
二、
理化性质
1、
实验目的
验证叶绿素的理化性质。
2、
实验原理
叶绿素是一种有叶绿酸与甲醇形成的复合酯,故可发生皂化反应。
叶绿素化学性质不稳定,见光分解。
叶绿素中的Mg可以被H+取代而形成褐色的去镁叶绿素,去镁叶绿素遇铜则变成铜带叶绿色。
3、
实验材料与试剂
(1)
新鲜菠菜叶片,叶绿素提取液;
(2)
刻度试管,小试管,试管架,水浴锅,10ml移液管;
(3)
95%乙醇,苯,醋酸铜粉末,5%稀盐酸,醋酸—醋酸铜溶液,氢氧化钠—甲醇溶液。
4、
实验步骤
(1)
光对叶绿素的破坏
取两支小试管,各加入2.5ml叶绿体色素提取液,一支放在阳光下,另一支用锡纸包好,40分钟后观察;
取实验一中薄层层析分离成的硅胶色谱板一个,按长度方向将一半用锡纸包好,放在阳光直射下半小时,观察。
(2)
皂化作用
取一支10ml刻度试管加入3ml叶绿体色素提取液,加入1ml氢氧化钾—甲醇溶液,充分摇匀;
加入3ml苯,摇匀,再沿试管壁慢慢加入1ml蒸馏水,轻轻摇匀,静置。
(3)
H+和Cu2+对叶绿素分子中Mg2+的取代作用
取两支试管,分别加入5,ml叶绿素提取液,第二支中加入盐酸,待溶液变褐色后,加入少量醋酸铜粉末,60°C水浴加热。
取两片新鲜叶子,放入试管中,加入醋酸—醋酸铜溶液,90°C水浴。
(4)
荧光现象
取一只小试管加入5ml叶绿素提取液,在直射光和反射光照射下观察。
5、
实验结果与分析
(1)光对叶绿素的破换
图中两只试管,左边为对照组,右边为实验组,在阳光照射下40分钟。
可以看出,右侧试管中提取液颜色较浅,是由于色素见光分解特别叶绿素受光影响更大。
右侧色素颜色稍浅。
这个实验并不成功,主要原因是天气,阴天阳光照射不够强。
(2)皂化作用
分层现象明显,上层黄色,下层绿色,第三层为乳白色。
苯层中溶有叶黄素、胡萝卜素,乙醇层中为皂化的叶绿素,下层为实验操作失误造成的乳化现象。
(3)H+和Cu2+对叶绿素分子中Mg2+的取代作用
左图:左侧为对照组,右侧为褐色,是因为生成了去镁叶绿素。
右图:左侧为对照组,右侧绿色加深,是由于变成铜代叶绿素,但由于醋酸铜量过多,有沉淀。
叶片几分钟后变黄,是因为生成了去镁叶绿素,最终变成深绿色,是由于变成铜代叶绿素。
左图为反射光,呈红色,右图为直射光,成绿色。
其主要原理是由于叶绿素有两个不同的吸收峰。叶绿素吸收光的能力极强,如果把叶绿素的丙酮提取液放在光源与分光镜之间,可以看到光谱中有些波长的光被吸收了。因此,在光谱上就出现了黑线或暗带,这种光谱叫吸收光谱。叶绿素吸收光谱的最强区域有两个:一个是在波长为640nm~660nm的红光部分,另一个在波长为430nm~450nm的蓝紫光部分。对其他光吸收较少,其中对绿光吸收最少,由于叶绿素吸收绿光最少,所以叶绿素的溶液呈绿色。叶绿素的丙酮提取液在透射光下是翠绿色的,而在反射光下是综红色的