文档介绍:试验名称:菠菜色素提取和分离
试验目标
1、 经过绿色植物色素提取和分离, 了解天然物质分离提纯方法;
2、 经过柱色谱和薄层色谱分离操作, 加深了解微量有机物色谱分离判定原理。
试验原理
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)等多个天然色素。
叶绿素存在两种结构相同形式即叶绿素a(C55H72O5N4Mg)和叶绿素b(C55H70O6N4Mg), 其差异仅是叶绿素a中一个甲基被甲酰基所替换从而形成了叶绿素b。 它们全部是吡咯衍生物和金属镁络合物, 是植物进行光合作用所必需催化剂。 植物中叶绿素a含量通常是b3倍。 尽管叶绿素分子中含有部分极性基团, 但大烃基结构使它易溶于醚、 石油醚等部分非极性溶剂。
胡萝卜素(C40H56)是含有长链结构共轭多烯。 它有三种异构体, 即a-胡萝卜素、 β-胡萝卜素和γ-胡萝卜素, 其中β-胡萝卜素含量最多, 也最关键。 在生物体内, β-胡萝卜素受酶催化氧化形成维生素A。 现在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色素。
叶黄素(C40H56O2)是胡萝卜素羟基衍生物, 它在绿叶中含量通常是胡萝卜素两倍。 和胡萝卜素相比, 叶黄素较易溶于醇而在石油醚中溶解度较小。
叶绿素a(R = CH3)
叶绿素b(R = CHO)
β-胡萝卜素(R = H) 叶黄素(R = OH
)
维生素A
操作步骤
1、 菠菜色素提取
取2g新鲜菠菜叶, 和10mL甲醇拌匀研磨5分钟, 弃去滤液。 残渣用10mL石油醚-甲醇(3:2)混合液进行提取, 共提取两次。 合并液用水洗后弃去甲醇层, 石油醚层进行干燥、 浓缩。
2、 薄层层析
将上述浓缩液点在硅胶G预制板上, 分别用石油醚-丙酮(8:2)和石油醚-乙酸乙酯(6:4)两种溶剂系统展开, 经过显色后, 进行观察并计算比移值。
3、 柱层析
取3g中性氧化铝进行湿法装柱。 填料装好后, 从柱顶加入上述浓缩液, 用石油醚-丙酮(9:1)、 石油醚-丙酮(7:3)和正丁醇-乙醇-水(3:1:1)进行洗脱, 依次接收个色素带, 即得胡萝卜素(橙黄色溶液)、 叶黄素(黄色溶液)、 叶绿素
a(蓝绿色溶液)和叶绿素b(黄绿色溶液)。
【试验步骤】
过滤
萃取
洗涤、 蒸馏
萃取液
菠菜
菠菜汁
浸膏
薄层层析
柱层析
Rf值
色带、 溶液
研磨
石油醚—甲醇
水
四、 试验关键及注意事项
注意薄层色谱、 柱层析试验操作关键点掌握和应用
五、 提问纲要
试比较叶绿素、 叶黄素和胡萝卜素三种色素极性, 为何胡萝卜素在层析柱中移动最快?
六、 关键试剂用量、 规格
新鲜菠菜2g、 石油醚、 乙酸乙酯、 丙酮、 甲醇
10ml