第一篇：有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)之菠菜色素的提取和柱層析分離

有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)之菠菜色素的提取和柱層析分離

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1、通過綠色植物色素的提取和分離，了解天然物質(zhì)分離提純方法；

2、通過柱色譜和薄層色譜分離操作，加深了解微量有機(jī)物色譜分離鑒定的原理。

二、實(shí)驗(yàn)原理

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)，其差別僅是葉綠素a中一個(gè)甲基被甲?；〈鷱亩纬闪巳~綠素b。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。植物中葉綠素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)使它易溶于醚、石油醚等一些非極性的溶劑。

胡蘿卜素（C40H56）是具有長鏈結(jié)構(gòu)的共軛多烯。它有三種異構(gòu)體，即?-胡蘿卜素、β-胡蘿卜素和γ-胡蘿卜素，其中β-胡蘿卜素含量最多，也最重要。在生物體內(nèi)，β-胡蘿卜素受酶催化氧化形成維生素A。目前β-胡蘿卜素已可進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)，可作為維生素A使用，也可作為食品工業(yè)中的色素。

葉黃素（C40H56O2）是胡蘿卜素的羥基衍生物，它在綠葉中的含量通常是胡蘿卜素的兩倍。與胡蘿卜素相比，葉黃素較易溶于醇而在石油醚中溶解度較小。

三、主要儀器與試劑

儀器：研缽、布氏漏斗、圓底燒瓶、直形冷凝管、層析缸

試劑：硅膠G，中性氧化鋁，甲醇，石油醚（60-90℃），丙酮，乙酸乙酯，菠菜葉。

四、實(shí)驗(yàn)流程

五、操作步驟

1、菠菜色素的提取

稱取2g洗凈后的新鮮（或冷凍）的菠菜葉，用剪刀剪碎并與10mL甲醇拌勻，在研缽中研磨約5min然后用布氏漏斗抽濾菠菜汁，棄去濾渣。

將菠菜汁放回研缽，每次用10mL 3:2（體積比）的石油醚-甲醇混合液萃取兩次，每次需加以研磨并且抽濾。合并深綠色萃取液，轉(zhuǎn)入分液漏斗，每次用5mL水洗滌兩次，以除去萃取液中的甲醇。洗滌時(shí)要輕輕旋蕩，以防止產(chǎn)生乳化。棄去水-甲醇層，石油醚層用無水硫酸鈉干燥后濾入圓底燒瓶，在水浴上蒸去大部分石油醚至體積約為1mL為止。

2、薄層層析

取四塊顯微載玻片，用硅膠G加0.5%羧甲基纖維素調(diào)制后制板，晾干后在110℃活化1h。展開劑：（a）石油醚-丙酮=8:2（體積比）（b）石油醚-乙酸乙酯=6:4（體積比）

取活化后的層析板，點(diǎn)樣后，小心放入預(yù)先加入選定展開劑的廣口瓶內(nèi)，蓋好瓶蓋。待展開劑上升至規(guī)定高度時(shí)，取出層析板，在空氣中晾干，用鉛筆做出標(biāo)記，并進(jìn)行測(cè)量，分別計(jì)算出Rf值。

分別用展開劑a和b展開，比較不同展開劑系統(tǒng)的展開效果。觀察斑點(diǎn)在板上的位置并排列出胡蘿卜素、葉綠素和葉黃素的Rf值的大小次序。注意更換展開劑時(shí)，須干燥層析瓶。

3、柱層析

在層析柱中，加3cm高的石油醚。另取少量脫脂棉，先在小燒杯用石油醚浸濕，擠壓以驅(qū)除氣泡，然后放在層析柱底部，輕輕壓緊，塞住底部。將3g層析用的中性氧化鋁（150~160目），從玻璃漏斗中緩緩加入，小心打開柱下活塞，保持石油醚高度不變，流下的氧化鋁在柱子中堆積。必要時(shí)用橡皮錘輕輕在層析柱的周圍敲擊，使吸附劑裝得均勻致密。柱中溶劑面由下端活塞控制，既不能滿溢，更不能干涸。裝完后，上面再加一片圓形濾紙，打開下端活塞，放出溶劑，直到氧化鋁表面溶劑剩下1~2mm高時(shí)關(guān)上活塞（注意！在任何情況下，氧化鋁表面不得露出液面）。

將上述菠菜色素的濃縮液，用滴管小心地加到層析柱頂部，加完后，打開下端活塞，讓液面下降到柱面以上1mm左右，關(guān)閉活塞，加數(shù)滴石油醚，打開活塞，使液面下降，經(jīng)幾次反復(fù)，使色素全部進(jìn)入柱體。待色素全部進(jìn)入柱體后，在柱頂小心加洗脫劑—石油醚-丙酮溶液9:1（體積比）。打開活塞，讓洗脫劑逐滴放出，層析即開始進(jìn)行，用錐形瓶收集。當(dāng)?shù)谝粋€(gè)有色成分即將滴出時(shí)，取另一錐形瓶收集，得橙黃色溶液，它就是胡蘿卜素。

用石油醚-丙酮7:3（體積比）作洗脫劑，分出第二個(gè)黃色帶，它是葉黃素（1）。再用丁醇-乙醇-水3:1:1（體積比）洗脫葉綠素a（藍(lán)綠色）和葉綠素b（黃綠色）。

六、注釋（1）葉黃素易溶于醇而在石油醚中溶解度較小，從嫩綠菠菜得到的提取液中，葉黃素含量很少，柱色譜中不易分出黃色帶。

七、思考題

1、試比較葉綠素、葉黃素和胡蘿卜素三種色素的極性，為什么胡蘿卜素在層析柱中移動(dòng)最快？

第二篇：綠色植物中色素的提取和分離

綠色植物中色素的提取和分離

一、實(shí)驗(yàn)的目的：

1、學(xué)習(xí)從植物中提取色素的方法。

2、學(xué)習(xí)柱色譜(層析)的原理及其操作方法。

二、實(shí)驗(yàn)原理

柱色譜是通過色譜柱來實(shí)現(xiàn)分離的。在色譜柱內(nèi)裝有固體吸附劑(固定相)如氧化鋁或硅膠。液體樣品從柱頂加入，當(dāng)液體流經(jīng)吸附劑時(shí)，由于吸附劑表面對(duì)液體中各組分吸附能力不同而按一定的順序吸附。然后從柱頂加入洗脫劑(流動(dòng)相)，樣品中的各組分隨洗脫劑按一定的順序從色譜柱下端流出，根據(jù)不同顏色分段收集。

三、器材與試劑

氧化鋁,石油醚,乙酸乙酯,色譜柱,乙醇,綠葉 ,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀

四、實(shí)驗(yàn)步驟

菠菜色素的提取過程

取3g 新鮮菠菜葉于研缽中拌勻研磨5 分鐘，殘?jiān)?0mL 的石油醚-乙醇（2:1）混合液進(jìn)行提取，共提取兩次。把浸取液合并過濾，濾液轉(zhuǎn)移到分液漏斗中，加入等體積的水洗滌后棄去下層的水-乙醇層，石油醚層再用等體積的水洗滌兩次，以除去乙醇和其它水溶性物質(zhì)。石油醚層用無水Na2SO4進(jìn)行干燥、濃縮為2 mL。取一半做柱層析分離，其余留作薄層層析分析。

（4）上樣：將要分離的混合物用適當(dāng)?shù)娜軇┤芙夂?，用滴管沿柱壁慢慢加入吸附劑表面?/p>

（5）淋洗分離：當(dāng)被分離物的溶液面降至吸附劑表面時(shí)，立即加入洗脫劑進(jìn)行淋洗，此時(shí)可以配合薄層層析來確定各組分的分離情況。

取15-20g 中性氧化鋁進(jìn)行濕法裝柱。填料裝好后，從柱頂加入上述濃縮液，先用9:1的石油醚-丙酮進(jìn)行洗脫，當(dāng)?shù)谝粋€(gè)橙黃色色帶（胡蘿卜素）即將流出時(shí)，換一接收瓶接收，約需要洗脫劑40 mL。換用7:3的石油醚-丙酮進(jìn)行洗脫，當(dāng)?shù)诙€(gè)棕黃色色帶（葉黃素）即將流出時(shí)，換一接收瓶接收。此時(shí)，繼續(xù)更換洗脫劑，用3:1:1的正丁醇-乙醇-水洗脫，分別在層析柱的上端可見藍(lán)綠色和黃綠色的兩個(gè)色帶，此為葉綠素a和葉綠素b。

(1)用10g中性氧化鋁和石油醚裝層析柱。

(2)將綠色植物色素濃溶液用滴管小心加到層析柱頂部。加完后打開下部活塞，讓液面下降到柱面以下1mm左右關(guān)閉活塞。加入數(shù)滴石油醚，重新打開活塞使液面下降，重復(fù)幾次使有色物質(zhì)全部進(jìn)入柱體內(nèi)。

(3)依次用不同洗脫劑進(jìn)行洗脫，收集各色帶

五、注意事項(xiàng)

1.石油醚有毒，請(qǐng)?jiān)谕L(fēng)良好處使用；

2.柱中不可有空氣，必要時(shí)用裝在玻棒上的橡皮塞輕輕敲擊柱身；

3.柱中氧化鋁表面任何時(shí)候都不得露出液面，以防有空氣進(jìn)入；

4.待色素全部進(jìn)入柱體后，方可進(jìn)行洗脫，以防有拖尾影響分離效果。

第三篇：綠色植物中色素的提取和分離

綠色植物中色素的提取和分離

[實(shí)驗(yàn)名稱] 綠色植物色素的提取及色譜分離

[教學(xué)目標(biāo)] 知識(shí)與技能: 通過對(duì)綠色植物色素的提取與分離，了解天然產(chǎn)物分離提純的方法 [教學(xué)重點(diǎn)] 學(xué)習(xí)柱色譜和薄層色譜分離的基本原理及操作方法 [教學(xué)難點(diǎn)] 薄層色譜、柱層析實(shí)驗(yàn)操作要點(diǎn)的掌握和應(yīng)用 [教學(xué)方法] 陳述法，講演法

[教學(xué)過程] [講述] 【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/p>

1.通過綠色植物色素的提取和分離，了解天然物質(zhì)分離提純方法；

2.通過對(duì)柱色譜和薄層色譜操作方法的掌握，加深了解微量有機(jī)物色譜分離、鑒定的原理。

[講述] 【背景知識(shí)】

綠色植物的葉、莖中，如菠菜葉，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)，其差別僅是葉綠素a中一個(gè)甲基被甲?；〈鷱亩纬闪巳~綠素b。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。植物中葉綠素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)使它易溶于醚、石油醚等一些非極性的溶劑。胡蘿卜素（C40H56）是具有長鏈結(jié)構(gòu)的共軛多烯。它有三種異構(gòu)體，即a-胡蘿卜素、β-胡蘿卜素和γ-胡蘿卜素，其中β-胡蘿卜素含量最多，也最重要。葉黃素（C40H56O2）是胡蘿卜素的羥基衍生物，它在綠葉中的含量通常是胡蘿卜素的兩倍。與胡蘿卜素相比，葉黃素較易溶于醇而在石油醚中溶解度較小。

本實(shí)驗(yàn)先根據(jù)各種植物色素的溶解度情況將胡蘿卜素（橙）、葉黃素（黃）、葉綠素a和葉綠素b從菠菜葉中提取出來，然后根據(jù)各化合物物理性質(zhì)的不同用色譜法進(jìn)行分離和鑒定。[圖示] 【分離產(chǎn)物結(jié)構(gòu)式】

葉綠素a、葉綠素b、葉黃素（黃）和β-胡蘿卜素的結(jié)構(gòu)式如下圖所示：

[講述] 【色譜法原理】

色譜法是分離、提純和鑒定有機(jī)化合物的重要方法。其分離原理是利用混合物中各個(gè)成分的物理化學(xué)性質(zhì)的差別，當(dāng)選擇某一個(gè)條件使各個(gè)成分流過支持劑或吸附劑時(shí)，各成分可由于其物理性質(zhì)的不同而得到分離。與經(jīng)典的分離提純手段（重結(jié)晶，升華，萃取和蒸餾等）相比，色譜法具有微量、快速、簡(jiǎn)便和高效等優(yōu)點(diǎn)。按其操作不同，色譜可分為薄層色譜、柱色譜、紙色譜、氣相色譜和高壓液相色譜等。在此，我們學(xué)習(xí)柱色譜和薄層色譜（TLC）。1.柱色譜原理

液體樣品從柱頂加入，流經(jīng)吸附柱時(shí)，即被吸附在柱中固定相（吸附劑）的上端，然后從柱頂加入流動(dòng)相（洗脫劑）淋洗，由于固定相對(duì)各組分吸附能力不同，以不同速度沿柱下移，吸附能力弱的組分隨洗脫劑首先流出，吸附能力強(qiáng)的組分后流出，分段接收，以此達(dá)到分離、提純的目的。2.薄層色譜原理

由于混合物中的各個(gè)組分對(duì)吸附劑（固定相）的吸附能力不同，當(dāng)展開劑（流動(dòng)相）流經(jīng)吸附劑時(shí)，發(fā)生無數(shù)次吸附和解吸過程，吸附力弱的組分隨流動(dòng)相迅速向前移動(dòng)，吸附力強(qiáng)的組分滯留在后，由于各組分具有不同的移動(dòng)速率，最終得以在固定相薄層上分離。其應(yīng)用主要有：跟蹤反應(yīng)進(jìn)程；鑒定少量有機(jī)混合物的組成；分離；尋找柱色譜的最佳分離條件等。

[提問] 試比較葉綠素、葉黃素和胡蘿卜素三種色素的極性，為什么胡蘿卜素在層析柱中移動(dòng)最快？

[講述] 【實(shí)驗(yàn)試劑】

新鮮菠菜3g、石油醚、乙酸乙酯、丙酮、甲醇、硅膠G、中性氧化鋁

[講述和演示] 【實(shí)驗(yàn)步驟】 1.菠菜色素的提取過程

取3g 新鮮菠菜葉于研缽中拌勻研磨5 分鐘，殘?jiān)?0mL 的石油醚-乙醇（2:1）混合液進(jìn)行提取，共提取兩次。把浸取液合并過濾，濾液轉(zhuǎn)移到分液漏斗中，加入等體積的水洗滌后棄去下層的水-乙醇層，石油醚層再用等體積的水洗滌兩次，以除去乙醇和其它水溶性物質(zhì)。石油醚層用無水Na2SO4進(jìn)行干燥、濃縮為2 mL。取一半做柱層析分離，其余留作薄層層析分析。2.柱色譜的一般過程及菠菜色素的分離： 【柱色譜的一般過程】

（1）選擇吸附劑：

常用的吸附劑：氧化鋁，硅膠，氧化鎂，碳酸鈣，活性炭等

選擇規(guī)則：吸附劑必須與被吸附物質(zhì)和展開劑無化學(xué)作用；吸附劑的顆粒大小要適中；可以根據(jù)被提純物質(zhì)的酸、堿性選擇合適的吸附劑。

化合物的吸附能力與分子極性的關(guān)系：分子極性越強(qiáng)（或分子中所含極性較大的基團(tuán)）其吸附能力也較強(qiáng)。極性基團(tuán)的吸附能力排序如下：

Cl-, Br-, I-<<（2）選洗脫劑：

CC<-OCH3 <-CO2R

CO<-CHO <-SH <-NH2 <-OH <-CO2H根據(jù)被分離物各組分的極性和溶解度選擇相應(yīng)極性的溶劑，當(dāng)單一溶劑無法很好洗脫時(shí)，可考慮選擇混合溶劑。

溶劑的洗脫能力按遞增次序排列如下：己烷（石油醚）、四氯化碳、甲苯、苯、二氯甲烷、氯仿、乙醚、乙酸乙酯、丙酮、丙醇、乙醇、甲醇、水。

（3）裝柱：色譜柱的大小應(yīng)視處理量而定，柱長與直徑之比，一般為10:1 ~ 20:1。固定相用量與分離物質(zhì)用量比約為50:1 ~ 100:1。

裝柱的方法分濕法和干法兩種，無論哪一種，裝柱的過程中都要嚴(yán)格排除空氣，吸附劑不能有裂縫。上樣前必須使吸附劑在洗脫劑的流動(dòng)過程中進(jìn)行沉降至高度不變?yōu)橹?，此為壓柱?/p>

（4）上樣：將要分離的混合物用適當(dāng)?shù)娜軇┤芙夂?，用滴管沿柱壁慢慢加入吸附劑表面?/p>

（5）淋洗分離：當(dāng)被分離物的溶液面降至吸附劑表面時(shí)，立即加入洗脫劑進(jìn)行淋洗，此時(shí)可以配合薄層層析來確定各組分的分離情況?！静げ松氐姆蛛x】

取15-20g 中性氧化鋁進(jìn)行濕法裝柱。填料裝好后，從柱頂加入上述濃縮液，先用9:1的石油醚-丙酮進(jìn)行洗脫，當(dāng)?shù)谝粋€(gè)橙黃色色帶（胡蘿卜素）即將流出時(shí)，換一接收瓶接收，約需要洗脫劑40 mL。換用7:3的石油醚-丙酮進(jìn)行洗脫，當(dāng)?shù)诙€(gè)棕黃色色帶（葉黃素）即將流出時(shí)，換一接收瓶接收。此時(shí)，繼續(xù)更換洗脫劑，用3:1:1的正丁醇-乙醇-水洗脫，分別在層析柱的上端可見藍(lán)綠色和黃綠色的兩個(gè)色帶，此為葉綠素a和葉綠素b。3.薄層色譜（Thin Layer Chromatography）的操作方法： 【薄層色譜的操作方法】

（1）點(diǎn)樣：將樣品用低沸點(diǎn)的溶劑配成1-5％的溶液，用內(nèi)徑小于1 mm的毛細(xì)管點(diǎn)樣。點(diǎn)樣前，先用鉛筆在薄層板上距一端1 cm處輕輕劃一橫線作為起始線，然后用毛細(xì)管吸取樣品，在起始線上小心點(diǎn)樣，斑點(diǎn)直徑不超過2 mm；如果需要重復(fù)點(diǎn)樣，則待前次點(diǎn)樣的溶劑揮發(fā)后，方可重復(fù)點(diǎn)樣，以防止樣點(diǎn)過大，造成拖尾、擴(kuò)散等現(xiàn)象，影響分離效果。若在同一板上點(diǎn)兩個(gè)樣，樣點(diǎn)之間距離在1-1.5 cm為宜。待樣點(diǎn)干燥后，方可進(jìn)行展開。

（2）展開和展開劑：薄層展開要在密閉的器皿中進(jìn)行，加入展開劑高度為0.5 cm。把帶有樣點(diǎn)的板（樣點(diǎn)一端向下）放在展開器中，并與器皿成一定的角度。蓋上蓋子，當(dāng)展開劑上升到離板的頂部約1 cm處時(shí)取出，并立即標(biāo)出展開劑的前沿位置，待展開劑干燥后，觀察斑點(diǎn)的位置。

（3）顯色：若化合物不帶色，可用碘薰或噴顯色劑后觀察，若化合物有熒光，可在紫外燈下觀察斑點(diǎn)的位置。

（4）Rf值：一個(gè)化合物在薄層板上上升的高度與展開劑上升高度的比值稱為該化合物的Rf值：

[7]

[8][6]

Rf?

【薄層色譜應(yīng)用】

化合物移動(dòng)的距離

展開劑移動(dòng)的距離當(dāng)實(shí)驗(yàn)條件嚴(yán)格控制時(shí)，每種化合物在選定的固定相和流動(dòng)相體系中有特定的R值，把不同的化合物的Rf值的數(shù)據(jù)積累起來可以供鑒定化合物使用。但是，在實(shí)際工作中，Rf值的重復(fù)性較差，因此不能孤立地用比較Rf值來進(jìn)行鑒定。然而，當(dāng)未知物與已知物在同一薄層板上，用幾種不同的展開劑展開時(shí)都有相同的Rf值時(shí)，那么就可以確定未知物與已知物相同。當(dāng)未知物的鑒定被限定到只是幾個(gè)已知物中的一個(gè)時(shí)，利用TLC就可以確定，如圖1（a）所示。

TLC也可以用于監(jiān)測(cè)某些化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的情況，以尋找出該反應(yīng)的最佳反應(yīng)時(shí)間和達(dá)到的最高反應(yīng)產(chǎn)率。如圖1（b）所示，反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后，將反應(yīng)混合物、原料和產(chǎn)物的樣點(diǎn)分別點(diǎn)在同一塊薄層板上，展開后觀察反應(yīng)混合物斑點(diǎn)體積不斷減小體積不斷減小和產(chǎn)物斑點(diǎn)體積逐步增加了解反應(yīng)進(jìn)行的情況。

展開劑前沿ABCDE1小時(shí)FD'EF（a）未知物鑒定2小時(shí)（b）利用薄層監(jiān)測(cè)化學(xué)反應(yīng)圖1 A：已知物；B：未知物；C：未知物D，D'：反應(yīng)混合物；E：反應(yīng)物；F：產(chǎn)物

[板書] 薄板層析結(jié)果記錄

展開劑前沿碘苯二苯醚碘苯 反應(yīng)液 二苯醚（a）第一步：點(diǎn)樣（b）展開以后

圖2 TLC跟蹤反應(yīng)記錄[講述] 【菠菜色素的鑒定】

取一塊硅膠板，分別點(diǎn)上色素提取液樣點(diǎn)，胡蘿卜素樣點(diǎn)和葉黃素樣點(diǎn)，分別用石油醚-丙酮（8:2）或石油醚-乙酸乙酯（6:4）兩種溶劑系統(tǒng)展開，觀察斑點(diǎn)的位置并排列出胡蘿卜素樣點(diǎn)和葉黃素Rf值大小的次序。[板書] 【菠菜色素的提取與分離】

研磨菠菜過濾菠菜汁石油醚-乙醇萃取液萃取析層柱色帶、溶液水洗滌旋蒸石油醚濃縮液薄層層析Rf值

[講述] 【注意事項(xiàng)】

由于實(shí)驗(yàn)時(shí)間有限，只接收全部的胡蘿卜素。在接收葉黃素的同時(shí)，進(jìn)行柱上葉綠素的分離，不接收葉綠素，葉黃素也不必全部接收。[作業(yè)] 1.色譜法分離是根據(jù)什么原理進(jìn)行的？ 2.柱色譜和薄層色譜主要應(yīng)用在哪些方面？

3.TLC分析中常用展開劑的極性大小順序是怎樣的？展開劑極性對(duì)樣品的分離有何影響？點(diǎn)樣、展開、顯色這三個(gè)步驟各要注意什么？

第四篇：葉綠體中色素的提取與分離實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)

葉綠體中色素的提取與分離（實(shí)驗(yàn)）教學(xué)設(shè)計(jì)

學(xué)生們通過初中的學(xué)習(xí)，對(duì)光合作用已有了一定的基礎(chǔ)，但還很不深入，因此教師要在學(xué)生已有的知識(shí)基礎(chǔ)上幫助學(xué)生構(gòu)建內(nèi)涵豐富的光合作用的概念。本實(shí)驗(yàn)探究葉綠體中光合色素的組成，通過實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生知道葉綠體中參與光合作用的色素，為下一課時(shí)學(xué)習(xí)光合作用奠定基礎(chǔ)。

一、高考考綱對(duì)教材中實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ囊?/p>

能獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)。包括理解實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、方法和操作步驟，掌握相關(guān)的操作技能，并能將這些實(shí)驗(yàn)的方法和技能進(jìn)行綜合的運(yùn)用。

二、教學(xué)目標(biāo) 1．知識(shí)目標(biāo)

（1）初步掌握提取和分離葉綠體中色素的方法、了解紙層析法的原理。（2）通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，理解各藥劑在實(shí)驗(yàn)中的作用和對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，探索葉綠體中有幾種色素，觀察和區(qū)別葉綠體中色素的種類及顏色。

2．技能目標(biāo)

（1）合理組織語言，描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，鍛煉學(xué)生觀察能力和語言表達(dá)能力。（2）對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象相互交流和討論，提高學(xué)生思考問題和解決問題的能力。3．情感目標(biāo)

通過本節(jié)實(shí)驗(yàn)課，激發(fā)學(xué)生對(duì)生物科學(xué)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，學(xué)會(huì)根據(jù)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象和結(jié)果，進(jìn)行分析，推出結(jié)論。通過本實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的自我動(dòng)手和探究問題的能力。實(shí)驗(yàn)結(jié)束完成整理工作。

三、實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)與難點(diǎn)

重點(diǎn)：初步掌握提取和分離葉綠體中色素的方法、探索葉綠體中色素在濾紙上層析的情況。

難點(diǎn)：分離葉綠體色素中綠葉細(xì)線的畫法。

四、課前準(zhǔn)備 1．教師準(zhǔn)備

（1）實(shí)驗(yàn)材料、儀器及試劑準(zhǔn)備。新鮮的菠菜，干燥的定性濾紙、燒杯、研缽、漏斗、毛細(xì)吸管、試管、棉塞、試管架、剪刀、脫脂棉、藥匙、培養(yǎng)皿、天平、直尺、鉛筆、無水乙醇、層析液、二氧化硅、碳酸鈣等。

（2）推測(cè)可能出現(xiàn)的情況進(jìn)行探究，分析原因，得出結(jié)論，做到心中有數(shù)。2．學(xué)生準(zhǔn)備

（1）預(yù)習(xí)本實(shí)驗(yàn)。包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理，熟悉?shí)驗(yàn)步驟等。（2）復(fù)習(xí)葉綠體中色素的種類和顏色。

五、實(shí)驗(yàn)原理

1．綠葉中的色素能夠溶解在有機(jī)溶劑無水乙醇或丙酮中，即可以用無水乙醇或丙酮提取綠葉中的色素。

2．綠葉中的色素不只一種，它們都能溶解在層析液中。然而，它們?cè)趯游鲆褐械娜芙舛炔煌喝芙舛雀叩碾S層析液在濾紙上擴(kuò)散得快，溶解度低的在濾紙上擴(kuò)散得慢?？蓳?jù)此將色素分離。

六、教學(xué)方法

師生合作（以學(xué)生操作為主、教師講解為輔）

七、方法步驟：

1．提取色素：稱取、剪碎、研磨、過濾（1）稱取5g的綠葉，剪碎，放入研缽中。

（2）向研缽中放入少許二氧化硅和碳酸鈣，再加入10ml無水乙醇或丙酮，進(jìn)行迅速、充分的研磨。

（3）將研磨液迅速倒入小玻璃漏斗（漏斗基部放少許脫脂棉）。將濾液收集到一個(gè)小試管中，及時(shí)用棉塞將試管口塞緊。

2．制備濾紙條：將干燥的定性濾紙剪成長條形，濾紙條的一端剪去兩角做標(biāo)記，并在距這一端1cm處用鉛筆畫一條細(xì)的橫線。

3．畫濾液細(xì)線：用毛細(xì)管吸取少量濾液，沿鉛筆線均勻地畫一條細(xì)而直的濾液細(xì)線。待濾液干后，再畫一兩次。

4．分離色素：將3ml層析液倒入燒杯，將濾紙條（有濾液細(xì)線的一端朝下）輕輕插入層析液中，隨后用培養(yǎng)皿蓋上小燒杯。

5．觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果：觀察燒杯內(nèi)濾紙條上出現(xiàn)了幾條色素帶，以及每條色素帶的顏色。將觀察結(jié)果記錄下來。

八、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)

1．葉片要新鮮、顏色要深綠，去掉葉柄和粗的葉脈，盡量將葉片剪得細(xì)碎些。

2．研磨要充分、迅速，研磨時(shí)用紙蓋住研缽。

3．濾液收集后要及時(shí)用棉塞將試管口塞緊，以免濾液揮發(fā)。4．濾液細(xì)線要細(xì)、直、含較多色素。

5．濾線上的濾液細(xì)線不能浸入層析液。（為什么？）

九、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與結(jié)論：

實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖，濾紙條上有4條不同顏色的色帶，從上往下依次為：胡蘿卜素(橙黃色)，葉黃素(黃色)，葉綠素a(藍(lán)綠色)，葉綠素b(黃綠色)。這說明綠葉中的色素有4種，葉綠素a最寬說明葉綠素a含量最多。四種色素在層析液中的溶解度不同，隨層析液在濾紙上擴(kuò)散的速度也不一樣。

十、討論：

對(duì)本次實(shí)驗(yàn)的結(jié)果作出分析：理論上的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是，在濾紙條上出現(xiàn)4條呈平行線分布的色素帶，自上而下依次為橙黃色的胡蘿卜素、黃色的葉黃素、藍(lán)綠色的葉綠素a、黃綠色的葉綠素b。

如果實(shí)驗(yàn)結(jié)果看不清楚4條色素帶，可能原因：選擇的葉片不夠新鮮、濃綠；研磨不夠迅速、充分；過慮時(shí)沒用脫脂棉，而用了濾紙吸附了一定的色素，使提取液色素含量濃度不夠；色素分離時(shí)，層析液沒及了濾液細(xì)線，使色素溶解到層析液中。

如果4條色素帶不整齊，可能原因是畫濾液細(xì)線時(shí)，沒有做到細(xì)、直、齊；濾紙條一端的兩角剪的過程中不對(duì)稱造成的等等。

十一、板書設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)4．3 葉綠體中色素的提取與分離

一、實(shí)驗(yàn)原理

1、葉綠體的色素能溶解在有機(jī)溶劑無水乙醇中，所以可用無水乙醇提取葉綠素中的色素。

2、葉綠體中的色素在層析液中的溶解度不同。溶解度高的隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得快。溶解度低的隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得慢。

二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求

1、初步掌握提取和分離葉綠體中色素的方法。

2、探索葉綠素中有幾種色素，觀察和區(qū)別葉綠素中的色素的種類及顏色。

三、實(shí)驗(yàn)材料用具

四、實(shí)驗(yàn)方法與步驟

1．提取色素 2．制備濾紙條 3．畫濾液細(xì)線 4．分離色素 5．觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果

五、課后思考題

十二、學(xué)生做好整理工作，并完成以下課后思考題

1．在圓濾紙的中央，點(diǎn)上葉綠體色素的提取液進(jìn)行層析，隨著層析液從濾紙中央向四周擴(kuò)散，形成四個(gè)色素帶，排在最里面的色素是（）

A．葉黃素

B．胡蘿卜素

C．葉綠素a

D．葉綠素b 2．某位同學(xué)在做葉綠體色素的提取分離實(shí)驗(yàn)時(shí)，操作情況如下所述，結(jié)果實(shí)驗(yàn)失敗，請(qǐng)指出其錯(cuò)誤所在：

（1）將5克菠菜葉完整放入研缽中，加入無水乙醇、石英砂、CaCO3，迅速研磨。

（2）用毛細(xì)管吸取少量濾液，沿鉛筆處小心均勻地畫出一條濾液細(xì)線，并連續(xù)迅速重復(fù)2-3次。（3）把畫好細(xì)線的濾紙插入層析液中，并不斷搖晃，以求加快色素在濾紙上的擴(kuò)散。

十三、教學(xué)后記

通過實(shí)驗(yàn)可以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐操作的能力及合作的精神，掌握探索實(shí)驗(yàn)的方法。初步掌握提取和分離綠葉中色素的方法，探索高等植物綠葉中有幾種色素及其顏色。實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生都能用過濾方法提取綠葉的色素和用紙層析法分離提取到的色素，學(xué)會(huì)分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，但由于學(xué)生的探索（好奇）心理，選擇不同操作方法，得到的結(jié)果有些差別，甚至得不到正確明顯的結(jié)果，但培養(yǎng)了學(xué)生敢于探索的精神。

做實(shí)驗(yàn)前，就要給學(xué)生講明白研磨過程中加入石英砂、碳酸鈣、無水乙醇或丙酮的作用，讓學(xué)生明確儀器的原理，實(shí)驗(yàn)原理，是培養(yǎng)學(xué)生使用它們的能力的基礎(chǔ)。在提取葉綠體色素中，要讓學(xué)生了解葉綠體色素是有機(jī)物，可以溶于有機(jī)溶劑。了解葉綠素易被細(xì)胞液內(nèi)某些有機(jī)酸破壞，影響對(duì)色素的觀察，從而使學(xué)生明確為什么在研磨時(shí)要加碳酸鈣。

實(shí)驗(yàn)過程需要老師的解讀，讓學(xué)生簡(jiǎn)易掌握，在學(xué)生實(shí)驗(yàn)中，不是單純的出現(xiàn)結(jié)果就行了。而要指導(dǎo)學(xué)生去分析實(shí)驗(yàn)中每一步驟的作用，每一個(gè)處理意義以及各步驟之間的聯(lián)系，從中學(xué)習(xí)解決問題、研究事物的方法。備好濾紙條后，在距去兩角的一端 1厘米處用鉛筆畫一橫線，目的是為劃濾液細(xì)線提供參照線并且防止層析時(shí)在盛有層析液的燒杯中，濾液細(xì)線沒及層析液。劃濾細(xì)線時(shí)還應(yīng)讓學(xué)生知道干燥后重復(fù)劃2～3次，是為了增加色素的分子數(shù)，以便在紙條上走出四條明顯的色素帶來。如果在不干燥的情況下連續(xù)劃線，色素會(huì)隨濾液中的液體（如丙酮）在紙條上的擴(kuò)散而擴(kuò)散，劃出的濾液細(xì)線較寬，其結(jié)果是相鄰的兩條色帶會(huì)發(fā)生部分重疊，影響實(shí)驗(yàn)效果。

實(shí)驗(yàn)中有的學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果不明顯或失敗，老師應(yīng)幫助學(xué)生查找原因。如葉綠體中色素提取和分離的實(shí)驗(yàn)結(jié)果四條色素帶部分或全部不明顯，老師可提示操作過程中是否按照老師要求去做的，有沒有對(duì)忽視實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)而造成實(shí)驗(yàn)的失敗等等，培養(yǎng)學(xué)生探索問題的耐心和能力。

第五篇：綠葉中色素的提取和分離的實(shí)驗(yàn)報(bào)告

綠葉中色素的提取和分離的實(shí)驗(yàn)報(bào)告

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1.學(xué)會(huì)提取和分離葉綠體中色素的方法。2.比較、觀察葉綠體中四種色素：理解它們的特點(diǎn)及與光合作用的關(guān)系

二、實(shí)驗(yàn)原理 光合色素主要存在于高等植物葉綠體的基粒片層上，而葉綠體中的色素能溶于有機(jī)溶劑 中。故要提取色素，要破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)，破壞葉綠體膜，使基粒片層結(jié)構(gòu)直接與有機(jī)溶劑接 觸，使色素溶解在有機(jī)溶劑中。葉綠體中的色素有四種，不同色素在層析液(脂溶性強(qiáng)的有機(jī)溶劑)中的溶解度不同，因而隨層析液的擴(kuò)散速度也不同。

三、材料用具 取新鮮的綠色葉片、定性濾紙、燒杯、研缽、漏斗、紗布、剪刀、小試管、培養(yǎng)皿、毛細(xì)吸管、量筒、有機(jī)溶劑、層析液(20份石油醚、2份丙酮、1份苯混合)、二氧化硅、碳酸鈣。

四、實(shí)驗(yàn)過程（見書Ｐ54）1.提取色素： 2.制備濾紙條： 3.色素分離，紙層析法。（不要讓濾液細(xì)線觸及層析液）4.觀察： 層析后，取出濾紙，在通風(fēng)處吹干。觀察濾紙條上出現(xiàn)色素帶的數(shù)目、顏色、位置和寬窄。結(jié)果是：4條色素帶從上而下依次是：胡蘿卜素(橙黃色)、葉黃素(黃色)、葉綠素a(藍(lán)綠色)、葉綠素b(黃綠色)。

五、討論 1.濾紙條上的濾液細(xì)線為什么不能接觸到層析液？ 2．提取和分離葉綠體中色素的關(guān)鍵是什么？