设计性试验菠菜色素的提取和分离

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1、设计性实验菠菜色素的提取和分离班级：09精细化工学号：200924102128姓名：邓树广【摘要】介绍了实验室中利用色层层析法分离菠菜色素的一种方法。首先采用不同的溶剂通过浸泡、研磨提取出菠菜色素，再利用薄层色谱测定了叶绿素、胡萝卜素和叶黄素的Rf值以选择合适的展开剂。利用各种色素的极性不同，使用柱色谱对叶绿素（a,b）、胡萝卜素和叶黃素进行了分离。【关键词】菠菜色素；色谱法；Rf值；薄层层析；柱层析【前言】菠菜叶等绿色植物屮含有叶绿素（绿色）、胡萝卜素（橙色）和叶黄素（黄色）等多种天然色素。叶绿素在波菜色素屮含量最多，易溶于瞇，石油噬等一些非极性溶剂。叶绿素存在

2、两种结构形式,可分为叶绿素a（C55H720sN4Mg）和叶绿素b（C55H7oO5N4Mg）,叶绿素a的含量约是叶绿素b的3倍。它们两者均是植物进行光合作用所必需的催化剂，同时也是天然的食用绿色色素，可用于糕点、饮料水等。胡萝卜素（C40H56）是具有长链结构的多烯，也可作为食品工业屮的色素使用。它有三种异构体，分别是―，B-和Y-胡萝卜素。其中的B-异构体具有维生素A的生理活性，可代替维生素A使用。叶黄素（C40H5602）是胡萝卜素的径基衍生物，易溶于醇，在石油瞇屮溶解度较小。叶黃素在光合作用中起收集光能的作用，在绿叶中的含量通常是胡萝卜素的两倍。由此可见，

3、叶绿素等天然色素有广泛的用途，天然色素的提取与分离是一个具有重要意义和价值的课题，同时我们可以通过绿色植物色素的提取和分离，了解天然物质分离提纯方法。1实验部分1-1实验仪器与试剂实验仪器：研钵、层析瓶、载玻片、层析柱、分液漏斗、锥形瓶（5个）、小烧杯（2个）、毛细玻璃管、量筒。实验试剂：丙酮、乙醇、甲醇、乙酸乙酯、石油醯（沸点60〜90°C）、无水硫酸钠，均为分析纯。薄层层析硅胶G、新鲜波菜叶。1-2实验原理⑴色谱法的基本原理：色谱法是一种利用混合物中诸组分在两相间的分配原理以获得分离的方法。利用不同物质在不同相态的选择性分配，以流动相对固定相屮的混合物进行反复

4、的洗脱，混合物中不同的物质会以不同的速度沿固定相移动，最终达到分离各个组分的效果。⑵比移值（Rf值）：薄层色谱法屮样品中某成分在纸层析或薄层层析特定溶剂系统屮移动的距离与流动相前沿的距离Z比叫做该种成分在此溶剂屮的比移值。（*f二原点至层析斑点屮心的距离/溶剂前沿到原点的距离）。比移值衡量某物质在一定溶剂屮溶解性和扩散速度。菠菜屮含有的主要色素包括•叶绿素（a,b）,叶黄素和胡萝卜素（a,3,Y），他们彼此的极性不同（Rf值不同），可以用柱色谱将它们分开。⑶柱色谱法：将已经溶解的样品加到已装好的色谱顶端，使其吸附在吸附剂上然后用洗脱剂进行洗脱，流体（流动相）带着混

5、合物的组分下移。经过反复的吸附和解吸后，各种组分在柱色谱上形成不同的色带。由于各组分的极性不同，用不同洗脱剂洗脱各个色带并且予以收集即可得到单一的色素。1-3实验方法⑴渡菜色素的提取：取15g洗净且用滤纸吸干的新鲜菠菜叶，用剪刀剪碎并与15讥的石油瞇一丙酮混合液（体积比3:2）拌匀，在研钵中研磨约5min,然后用布氏漏斗轻微抽滤，弃去滤液；再将菠菜汁放回研钵，适当研磨，用15mL乙酸乙酯一丙酮混合液（体积比3:2）萃取，轻微抽滤；最后用15mL乙醇一丙酮混合液（体积比3:2）萃取。将每次的提取液用滴管转移到分液漏斗，然后用10niL水洗涤两次，以除去萃取液屮的乙醇

6、（洗涤时轻轻振荡，以防止乳化，并且及时放气），弃去水-乙醇层。石油瞇层用无水硫酸钠干燥后倾至圆底烧瓶，在水浴上蒸去大部分石油瞇至体积约为1mLo⑵薄层层析、测定Rf值：制作层析板：将薄层板用硅胶G经过0.5%竣甲基纤维素钠调制后制版，晾干后在110°C,活化1h,冷却，置于干燥器中备用。点样、色素的展开：取活化后的层析板，在距层析板一端1.5cm处用铅笔轻轻划一横线作为起始线，用毛细玻璃管粘取波菜色素提取液，小心点滴在制好的薄层板上，样点间相距1〜1.5cm,样点直径不应超过2mm,滴在硅胶板上的提取液要成一条直线，直线离板下沿约1.5〜2cm，晾干。放入装有3:

7、2石油瞇-乙酸乙酯混合展开剂的层析缸内（注意不要让展开剂浸到提取液点），于室温展开，得到不同的色斑。取出，待溶剂挥发后，测量各色带及溶剂前沿到原点的距离，按公式计算*f值。⑶柱层析：安装层析柱：将层析柱固定好在铁架台上下端放一个小烧杯。用30-40H11石油瞇和9g硅胶G混合在小烧杯中充分搅匀，慢慢在注入到20X1.0cm层析柱中。打开下端旋塞，使石油瞇流出（注意不能使硅胶露出石油储液面以上，要防止柱内出现气泡，可用洗耳球轻拍柱身使硅胶堆积更致密，赶走气泡），重复操作直至将所有硅胶注入到层析柱中形成吸附剂柱。完成后在层析柱顶端放上一片比管口略小的滤纸，用玻璃棒使其

8、贴紧硅胶上