余正波菠菜色素分离论文

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1、菠菜色素的提取与分离Extrctionssandisolationofpigmentsfromspinach余正波内蒙占师范大学生命科学与技术学院呼和浩特010020摘要：本实验用研钵和体积比为7:3石油醯■乙醇提取色素，使用硅胶柱层析法对叶绿素、胡萝卜素和叶黄素进行分离，以此了解天然物质分离提纯方法，了解柱层析的基本原理，掌握柱层析的操作技术。关键词：菠菜色素石油醸-乙醇分离硅胶柱层析菠菜中含有胡萝卜素、叶黄素和叶绿素等色素。叶绿素是植物进行光合作用所必需的催化剂，主要以叶绿a和叶绿素b两种形式存在。胡萝卜素具有三种异构体，其中B-胡萝

2、卜索除具冇维生索A的生理活性，作为维生索A使用外，还能清除体内口由基，提高人体免疫力，延缓细胞和机体衰老。叶黄素是一种类胡萝卜素，是天然的食品色素和食品营养剂，具有明显的抗氧化、抗衰老和抗突变等生物活性,此次实验采用硅胶柱层析对色素进行分离纯化。1实验部分1.1实验目的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；了解柱层析的基本原理，掌握柱层析的操作技术。1.2实验原理通过柱色谱分离操作，加深了解微量冇机物色谱分离鉴定的原理。绿色植物如菠菜叶中含有叶绿素（绿）、胡萝卜素（橙）和叶黄素（黄）等多种天然色素。叶绿素存在两种结构相似

3、的形式即叶绿素a（C55H72O5N4Mg）和叶绿素b（C55H7O6N4Mg）,其差别仅是a中一个甲基被b中的甲酰基所取代。它们都是毗咯衍生物与金属镁的络合物，是植物进行光合作用所必需的催化剂。植物屮叶绿素a的含量通常是b的3倍。尽管叶绿素分子屮含冇一些极性基团，但大的坯基结构使它易溶于瞇、石油瞇等一些非极性的溶剂。胡萝卜素（C40H56）是具有长链结构的共辄多烯。它有三种杲构体，即a-,B■和Y・胡萝卜索，其中B-异构体含量最多，也最重要。在生物体内，B・体受酶催化氧化即形成维生素A。目而B・胡萝卜素已可进行工业生产,可作为维生素A使

4、用，也可作为食品工业中的色素。叶黄素（C40H56O2）是胡萝卜素的径基衍牛物，它在绿叶中的含量通常是胡萝卜素的两倍。与胡萝卜素相比，叶黄素较易溶于醇而在石油瞇屮溶解度较小。1.3主要仪器与试剂研钵、离心机、三角瓶、试管、层析柱，抽滤瓶，烧杯，铁架台；硅胶，乙醇,丁醇,石油醯（60〜90°C）,丙酮,菠菜叶。1.4实验流程菠菜•…研磨离心•…菠菜汁…石油瞇乙醇萃取…萃取液…纯水洗涤、无水硫酸钠干燥…石油瞇浸膏…柱层析•…色带…洗脱…色素冋收1.5操作步骤1.5.1波菜色素的捉取称取2g洗净后的新鲜的菠菜叶，用剪刀剪碎后放入研钵，充分研磨后

5、加入约15mL7:3（体积比）的石油瞇/乙醇混合液，搅拌继续研磨约2min,然后用离心机离心分离（3500rpm,5min）菠菜汁，弃去滤渣。将滤液转入分液漏斗，加入30mL水萃取洗涤（分两次，每次15mL）,以彻底除去萃取液屮的乙醇。洗涤时要轻轻旋荡，防止产生乳化。处于上层的右油瞇层用无水硫酸钠干燥后滤入试管。1.5.2装柱取一支洁净干燥的层析柱，从柱口小心装入活性硅胶（160・200H,于100-1io°c活化2小时），边装边轻轻敲打层析柱，使填装紧密均匀，直至硅胶粉柱高达8厘米时为止。然后在柱顶再加上一层0.5cm高的海沙。将此层析

6、柱固定在铁架台上。1.5.3柱平衡打开层析柱下端活塞，用小烧杯从柱口沿管壁小心加入石油醸流出（切勿把硅胶表面冲乱）。当柱顶尚留有少量石油瞇时，关闭下阀，停止流出（使用前回收瓶应该干燥，这样回收的右油瞇倒岀后，可以用于配制洗脱液）。1.5.4加样预先准备好的提取液0.5ml,小心加入层析柱上端（用胶头滴管加入），打开下阀，待提取液完全进入层析柱之后关闭下阀。1.5.5洗脱待色素全部进入柱体后，在柱顶小心加洗脱剂石油瞇/丙酮溶液8:2（体积比）。打开活塞，让洗脱剂逐滴流岀，层析即开始进行，用锥形瓶收集。当第一个有色成分即将滴出时，取另一锥形瓶

7、收集，得橙黃色溶液，它就是胡萝卜素。用石油醯■丙酮5:5（体积比）作洗脱剂，分岀第二个黄色带，它是叶黄索。再用丁醇/乙醇/水3:1:1（体积比）洗脱叶绿素a（蓝绿色）和叶绿素b（黄绿色）。1.6注意事项层析柱装填紧密与否，对分离效果影响很大。若柱中留冇气泡或各部分松紧不匀（更不能有断层）时，会影响渗透速度和显色的均匀。在吸附柱上端要加入少量海沙，以防止加样品和洗脱剂时将吸附剂冲起，影响分离效果。为了保持吸附柱的均一性，应该使整个吸附剂浸泡在溶剂或溶液屮，即从第一次注入石油瞇起直至实验完毕，绝不能让柱内液体的液面降至沙层Zho否则当柱屮溶剂

8、或溶液流干时，会使柱身干裂。若再重新加入溶剂，会使吸附柱的各部分不均匀而影响分离效果。2.结果与分析1•胡萝卜索2•叶黄素3•叶绿素a4•叶绿索b234图2色素分离结果2.1实验结呆图1色素在