液色爵的取和色分离 extrction of pigments from spinach and chromagraphic isolation
波菜色素的提取和色素分离 extrction of pigments from spinach and chromagraphic isolation
口。验目的 1、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; 2、通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鉴定的原 理
一、实验目的 ◼ 1 、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； ◼ 2 、通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鉴定的原 理
吕。次险原到 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)普多种天然色素。 ■叶绿素存在两种结构相似的形式即叶绿素a(C55 H2O5N4Mg)和叶绿素b(C5H106N4Mg),其差别 仅是a中一个甲基被b中的甲酰基所取代。它们都 是吡咯衍生物与金属镁的络合物。是植物进行光合 作用所必的催化剂。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 但大的烃基结枘使它易溶于醚、石油醚等一些非极 性的溶剂
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(C55 H72O5N4Mg) 和叶绿素 b(C 55H7O6N4Mg) ，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、石油醚等一些非极 性的溶剂
胡萝卜素(C4oH56)是具有长链结构的共轭多烯。 它有三种异构体,即a-,β-和y-胡萝卜素, 其中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 前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(C40H5602)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
◼ 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 - 和γ - 胡萝卜素， 其中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 前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
CH CH R 叶绿素a(R=CH3) 叶绿素b(R=CHO) CH CH2 CH2 CO2CH3 CH3 CH CH CH3
N N N N Mg CO2CH3 CH2 O CH H3C H3C R CH2CH3 CH3 CH2 CH2 C O O CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 叶 绿 素 a (R=CH3 ) 叶 绿 素 b (R=CHO)
HaC R H3C、CH3 H3C CH3 CH B-胡萝卜素(R=H) 叶黄素(R=OH) CH,OH 维生素A 本实验从菠菜中提取上述几各色素,并通过薄层层 析和柱层析进行分离
◼ 本实验从菠菜中提取上述几各色素，并通过薄层层 析和柱层析进行分离 H3C CH3 R CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 H3C R H3C CH3 β-胡 萝 卜 素 （ R=H） 叶 黄 素 （ R=OH） CH2OH 维 生 素 A
吕。宝感与剜 器:研钵、布氏漏斗、圆底烧瓶、直 形冷凝管、层析缸 :硅胶G,中性氧化铝,甲醇, 石油醚(60-90℃c),丙酮,乙酸乙 酯,菠菜叶
三、主要仪器与试剂 ◼ 仪器：研钵、布氏漏斗、圆底烧瓶、直 形冷凝管、层析缸 ◼ 试剂：硅胶 G ，中性氧化铝，甲醇， 石油醚（ 60-90 ℃），丙酮，乙酸乙 酯，菠菜叶
四。险瓶 菠菜 滤-菠菜汁石油酷甲醒萃取液 苯取 再层层析一R值 水 洗涤、袤僧亠漫膏 L柱层析色带、溶液
四、实验流程 菠 菜 研 磨 菠 菜 汁 萃 取 液 过 滤 石 油 醚 -甲 醇 萃 取 水 浸 膏 洗 涤 、 蒸 馏 薄 层 层 析 柱 层 析 Rf值 色 带 、 溶 液
。绿你 菠菜色素的提取 称取2g洗净后的新鲜的菠菜叶,用剪刀剪碎并与 10mL甲醇拌匀,在研钵中研磨约5mn然后用布氏漏斗 抽滤菠菜汁,弃去滤渣。 将菠菜汁放回研钵,每次用10mL3:2(体积比)的 石油醚一甲醇混合液萃取两次,每次需加以研磨并且抽 滤。合并深绿色萃取液,转入分液漏斗,每次用5mL水 洗涤两次,以除去萃取液中的甲醇。洗涤时要轻轻旋荡, 以防止产生乳化。弃去水-甲醇层,石油醚层用无水硫 酸钠干燥后滤入圆底烧瓶,在水浴上蒸去大部分石油醚至 体积约为1mL为止
五、操作步骤 ◼ 1 、菠菜色素的提取 ◼ 称取 2g 洗净后的新鲜的菠菜叶，用剪刀剪碎并与 10mL 甲醇拌匀，在研钵中研磨约 5min 然后用布氏漏斗 抽滤菠菜汁，弃去滤渣。 ◼ 将菠菜汁放回研钵，每次用 10mL 3:2 （体积比）的 石油醚 - 甲醇混合液萃取两次，每次需加以研磨并且抽 滤。合并深绿色萃取液，转入分液漏斗，每次用 5mL 水 洗涤两次，以除去萃取液中的甲醇。洗涤时要轻轻旋荡， 以防止产生乳化。弃去水 - 甲醇层，石油醚层用无水硫 酸钠干燥后滤入圆底烧瓶，在水浴上蒸去大部分石油醚至 体积约为 1mL 为止
2、薄层层析 取四块显微载玻片,用硅胶G加0.5%羧甲基纤维素调制后制 板,晾干后在110℃活化1h。 展开剂:(a)石油醚-丙酮=8:2(体积比) (b)石油醚-乙酸乙酯=6:4(体积比) 取活化后的层析板,点样后,小心放入预先加入选定展开剂的广 口瓶內,盖好瓶盖。待展开剂上升至规定高度时,取出层析板 在空气中晾干,用铅笔做出标记,并进行测量,分别计算出Rf 值 分别用展开剂a和b展开,比较不同展开剂系统的展开效果。 观察斑点在板上的位置并排列出胡萝卜素、叶绿素和叶黄素的 Rf值的大小次序。注意更换展开剂时,须干燥层析瓶
◼ 2 、薄层层析 ◼ 取四块显微载玻片，用硅胶 G 加 0.5% 羧甲基纤维素调制后制 板，晾干后在 110 ℃活化 1h 。 ◼ 展开剂：（ a ）石油醚 - 丙酮 =8:2 （体积比） ◼ （ b ）石油醚 - 乙酸乙酯 =6:4 （体积比） ◼ 取活化后的层析板，点样后，小心放入预先加入选定展开剂的广 口瓶内，盖好瓶盖。待展开剂上升至规定高度时，取出层析板， 在空气中晾干，用铅笔做出标记，并进行测量，分别计算出 Rf 值。 ◼ 分别用展开剂 a 和 b 展开，比较不同展开剂系统的展开效果。 观察斑点在板上的位置并排列出胡萝卜素、叶绿素和叶黄素的 Rf 值的大小次序。注意更换展开剂时，须干燥层析瓶