合肥文学高校联盟方案

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1、菠菜中的色素提取与分离食品11—2班李薇110424228一、实验目的1、通过对菠菜中色素的提取和分离，了解天然物质分离提纯方法；2、通过柱色谱分离操作，加深了解微量有机物色谱分离鉴定的原理。二、实验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的形式即叶绿素a(C55H72O5N4Mg)和叶绿素b(C55H7O6N4Mg)，其差别仅中一个甲基被b中的甲酰基所取代。它们都是吡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。植物中叶绿素a的含量通常是b的3倍。尽管叶绿素分子中含有一些极性基团，但大的烃基结构使它易溶于醚、石油

2、醚等一些非极性的溶剂。胡萝卜素(C40H56)是具有长链结构的共轭多烯。它有三种异构体，即a-,β-γ-胡萝卜素，其β-异构体含量最多，也最重要。在生物体内，β-体受酶催化氧化即形成维生素A。目β-胡萝卜素已可进行工业生产，可作为维生素A使用，也可作为食品工业中的色素。叶黄素(C40H56O2)是胡萝卜素的羟基衍生物，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醚中溶解度较小。柱色谱：6柱色谱法，又称层析法.是一种以分配平衡为机理的分配方法.色谱体系包含两个相,一个是固定相,一个是流动相.当两相相对运动时,反复多次的利用混合物中所含各组分分配平衡性质的差异,最

3、后达到彼此分离的目的。柱色谱是在一根玻璃管或金属管中迸行的色谱技术，将吸附剂填充到管中而使之成为柱状，这样的管状柱称为吸附色谱柱。使用吸附色谱柱分离混合物的方法，称为吸附柱色谱。这种方法可以用来分离大多数有机化合物，尤其适合于复杂的天然产物的分离。分离容量从几毫克到百毫克级，所以，适用于分离和精制较大量的样品。　1.装柱　　色谱柱的大小规格由待分离样品的量和吸附难易程度来决定。一般柱管的直径为0.5～l.0Cm，长度为直径的10～40倍。填充吸附剂的量约为样品重量的20～50倍，柱体高度应占柱管高度的3/4，柱子过于细长或过于粗短都不好。装柱前，柱子应干净、干燥，并垂直固定在铁架台上，将少量洗

4、脱剂注入柱内，取一小团玻璃毛或脱脂棉用溶剂润湿后塞入管中，用一长玻璃棒轻轻送到底部，适当捣压，赶出棉团中的气泡，但不能压得太紧，以免阻碍溶剂畅流(如管子带有筛板，则可省略该步操作)。再在上面加入一层约0.5cm厚的洁净细砂，从对称方向轻轻叩击柱管，使砂面平整。　　常用的装柱方法有干装法和湿装法两种:　　(1)干装法：在柱内装入2/3溶剂，在管口上放一漏斗，打开活塞，让溶剂慢慢地滴入锥形瓶中，接着把干吸附剂经漏斗以细流状倾泻到管柱内，同时用套在玻璃棒6(或铅笔等)上的橡皮塞轻轻敲击管柱，使吸附剂均匀地向下沉降到底部。填充完毕后，用滴管吸取少量溶剂把粘附在管壁上的吸附剂颗粒冲入柱内，继续敲击管子直

5、到柱体不再下沉为止。柱面上再加盖一薄层洁净细砂，把柱面上液层高度降至0.1～lcm，再把收集的溶剂反复循环通过柱体几次，便可得到沉降得较紧密的柱体。　　(2)湿装法：基本方法与干装法类似，所不同的是，装柱前吸附剂需要预先用溶剂调成淤浆状，在倒入淤浆时，应尽可能连续均匀地一次完成。如果柱子较大，应事先将吸附剂泡在一定量的溶剂中，并充分搅拌后过夜(排除气泡)，然后再装。无论是干装法，还是湿装法，装好的色谱柱应是充填均匀，松紧适宜一致，没有气泡和裂缝，否则会造成洗脱剂流动不规则而形成“沟流”，引起色谱带变形，影响分离效果。　2.加样　　将干燥待分离固体样品称重后，溶解于极性尽可能小的溶剂中使之成为浓

6、溶液。将柱内液面降到与柱面相齐时，关闭柱子。用滴管小心沿色谱柱管壁均匀地加到柱顶上。加完后，用少量溶剂把容器和滴管冲洗净并全部加到柱内，再用溶剂把粘附在管壁上的样品溶液淋洗下去。慢慢打开活塞，调整液面和柱面相平为止，关好活塞。如果样品是液体，可直接加样。　　3.洗脱与检测　　将选好的洗脱剂沿柱管内壁缓慢地加入柱内，直到充满为止6(任何时候都不要冲起柱面覆盖物)。打开活塞，让洗脱剂慢慢流经柱体，洗脱开始。在洗脱过程中，注意随时添加洗脱剂，以保持液面的高度恒定，特别应注意不可使柱面暴露于空气中。在进行大柱洗脱时，可在柱顶上架一个装有洗脱剂的带盖塞的分液漏斗或倒置的长颈烧瓶，让漏斗颈口浸入柱内液面下

7、，这样便可以自动加液。如果采用梯度溶剂分段洗脱，则应从极性最小的洗脱剂开始，依次增加极性，并记录每种溶剂的体积和柱子内滞留的溶剂体积，直到最后一个成分流出为止。洗脱的速度也是影响柱色谱分离效果的一个重要因素。大柱一般调节在每小时流出的毫升数等于柱内吸附剂的克数。中小型柱一般以1～5滴/秒的速度为宜。洗脱液的收集，有色物质，按色带分段收集，两色带之间要另收集，可能两组分有重叠。对无色物质的接收，一般