叶绿体色素的提取、分离及其理化性质鉴定

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1、叶绿体色素的提取分离及其理化性质实验名称：叶绿体色素的提取分离及其理化性质指导老师：实验人员：实验地点：摘要本实验通过无水丙酮萃取2g加CaCO3和石英磨碎菠菜叶片中的叶绿素来研究叶绿素的荧光、皂化、吸光光谱等的性质。从实验可知道叶绿色提取液的透射光为绿色，反射光为暗红色；在色素层析中从上至下依次是：胡萝卜素、叶黄素、叶绿素ａ、叶绿素ｂ；在叶绿素分子中Mg2+的取代作用中经水浴加热后的溶液颜色变为深绿色，比对照试管中的溶液颜色更深；皂化作用溶液分为两层，下层溶有皂化的绿色的叶绿素a和叶绿素b(以及少量叶黄素)，上层溶有黄色

2、的胡萝卜素和叶黄素。一，实验原理(一)提取:叶绿体中含有叶绿素(叶绿素a与b)和类胡萝卜素(胡萝卜素和叶黄素)，这两类色素均不溶于水，而溶于有机溶剂，故常用乙醇、丙酮等有机溶剂提取。（二）分离:当溶剂沿支持物不断向前推进时，由于叶绿体中不同色素分子结构不同，在两相(流动相与固定相)间具有不同的分配系数，因此它们移动速率不同。对叶绿体色素进行层析可将不同色素分离。（三）理化性质的观察:叶绿素是一种二羧酸酯，在碱作用下，发生皂化反应；在弱酸作用下，叶绿素中镁可被氢原子取代而成为褐色的去镁叶绿素，后者遇铜则成为绿色的铜代叶绿素，

3、叶绿素具有荧光，故从与入射光相垂直的方向观察叶绿素溶液呈血红色。叶绿素的化学性质不稳定，易受强光氧化，特别是当叶绿素与蛋白质分离后，破坏更快二，实验目的以植物叶片组织为材料,提取叶绿体色素;以纸层析法分离其成分;鉴定叶绿体色素的理化性质.三，实验器材和试剂1、材料：菠菜2、用具：天平、研钵、三角漏斗、滤纸、层析缸、毛细管、分光镜、量筒、烧杯、试管等3、试剂：丙酮、碳酸钙、层析液（石油醚：丙酮=25：3)，20%KOH-甲醇、乙醚、1%HCl、醋酸铜四，实验步骤（一）叶绿体色素的提取1.取新鲜菠菜叶片2克,擦干,去中脉,剪碎

4、放入研钵;2.加入少许石英砂和CaCO3,再加入无水丙酮10ml,研磨成匀浆,再加丙酮15ml;3.用漏斗滤去残渣,得叶绿体色素提取液(置于暗处)（二）纸层析分离叶绿体色素1.层析样纸制备,将优质滤纸剪成3cm×9cm的长条,将一端剪成中央留约1cm×0.5cm的窄条;2.点样,用细玻璃棒蘸取叶绿体色素提取液点于层析纸的窄条上端中央部,用吹风机吹干后在原处重复点样7-8次;3.展层,在层析缸中加入3-5ml层析推动液,然后将已点样的层析纸插入缸的侧壁槽内,调节纸条使窄条1/2部分浸入推动液中,盖好盖子,于阴暗处展层约10m

5、in,即可在层析纸上分辨出4种不同的清楚色层;（三）叶绿体理化性质的观察1.荧光现象的观察取浓的叶绿体色素提取液化3ml,在透射光和反射光下观察叶绿体色素提取液的颜色.2.皂化作用在观察过荧光现象的叶绿体色素提取液中加入2ml的20%KOH-甲醇溶液,充分混匀.吹打5分钟;沿试管壁缓慢加入3ml乙醚+4ml的蒸馏水,边滴加边摇动,直至看到溶液逐渐分为两层为止.对照不加KOH-甲醇溶液.3.叶绿素分子中Mg2+的取代作用取2只试管,分别加入2ml叶绿体色素提取液,第1只作为对照,第2只加入数滴5%HCl,摇匀,观察溶液颜色变

6、化.当溶液变褐后,再加入少量醋酸铜粉末,并微加热.与对照比较,观察溶液颜色变化,并解释原因.五，实验结果1.色素层析条带2.叶绿体理化性质的观察1）荧光现象的观察溶液的透射光为绿色，反射光为暗红色。因为叶绿素吸收光量子而转变为激发态，激发态的叶绿素分子很不稳定，当它变回基态时可发射出红光量子，因而产生荧光。2）皂化作用溶液分为两层，下层溶有皂化的绿色的叶绿素a和叶绿素b(以及少量叶黄素)，上层溶有黄色的胡萝卜素和叶黄素。3）叶绿素分子中Mg2+的取代作用a．经水浴加热后的溶液颜色变为深绿色，比对照试管中的溶液颜色更深。b．

7、经水浴加热后的溶液颜色先略微变黄，然后变为深绿色。因为叶绿素中的镁可以被氢离子所取代而呈褐色的去镁叶绿素。去镁叶绿素遇铜则成为很稳定的铜代叶绿素，其在光下不易被破坏。六，注意事项：1)色素的提取与分离层析均应在弱光或暗处进行，以防止光对色素的破坏，影响实验结果。1)皂化反应的叶绿体色素溶液易乳化使溶液浑浊，可放在35~45°C水浴中摇动，白色絮状物消失，溶液变得透明，且分层明显。七，思考题1.研磨提取色素时加入CaCO3有什么作用?答：加入CaCO3可以防止叶绿素的某些成分在研磨时不被破坏。2.哪些条件会影响实验结果?1)

8、叶绿色素提取液的保存条件2)试剂的溶度以及用量八，参考文献