实验五菠菜色素的提取和分离 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。 二,实验原理 绿色精物I菠菜叶中含有叶绿素(绿)、胡萝下素(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和叶绿素b。叶绿素a中一个甲基被醛基代替即叶绿 素b。它们都是吡咯衍尘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 的含量通常是叶绿素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 乙醚、石油醚等一些非极性的溶剂。 胡萝卜素是具有长链结构的共轭多烯。它有二种异构体,即,B-和Y-胡萝卜素,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。目前B-胡萝下素已可进行工 业生产,可作为维生素A使用,也可作为食品工业中的色素。 叶黄素是胡萝卜素的烃基衍生物,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。 本实验从菠菜中提取上述几各色素,并通过薄层层祈和柱层析进行分离。 三.主要仪器与试剂 1.仪器:研钵,布氏漏斗,圆底烧瓶,直形冷凝管,层析缸。 2.试剂:硅胶G,中性氧化铝,甲醇,石油醚(60~90℃),丙酮,乙酸乙脂,菠菜叶 四,实验步骤 1,菠菜色素的提取 称取10g洗净后的新鲜(或冷冻)的菠菜叶,用剪刀剪碎并与50mL甲醇拌匀,在研钵中研磨 5mn,然后用布氏漏斗油滤菠菜,弃去滤液。 将菠菜渣放回研钵,每次用500mL3:2(体积比)的石油醚一甲醇混合液提取两次,每次需加以研 磨并月抽滤。合并深绿色萃取液,转入分液漏斗,每次用25mL水洗涤两次,以除去萃取液中的甲酸。 洗涤时要轻轻旋荡,以防止产生乳化。弁去水一甲醇层,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全体积约为10mL为止。 2.薄层层析 取四块显微载玻片,用硅胶G加0.5%羟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,小心放入预先加训入选定展开剂的层析缸内,盖好缸盖。待展开剂上 升全规定高度时,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R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 列出胡萝下素、叶绿素和叶黄素的R值的大小次序。注意史换展开剂时,须干燥层析缸。 3.杜层析 在层析柱中,加3℃m高的石油醚。另取少量脱脂棉,先在小烧杯用石油醚浸湿。挤压以驱除气泡, 然后放在层析柱底部。轻轻压紧,塞住底部。将3g层析用的中性氧化铝(150~160目),从玻璃漏 斗中缓缓加入。小心打开柱下活塞,保持石油继高度不变,流下的氧化铝在柱子中堆积。必要时用橡 皮锤轻轻在层析柱的周围敲击,使吸附剂装得均匀致密。柱中溶剂面山下端活塞控制,既不能满溢, 史不能干涸。装完后,上面再加一片圆形滤纸,打开下端活塞,放出溶剂,直到氧化出表面溶剂剩下 1~2mm高时关上活塞(注意!在任何情况下,氧化铝表面不得露出液面)。 将上述菠菜色素的浓缩液,用滴管小心地加到层析柱顶部,加完后,打开下端活塞,让液面下降 到柱面以上1m左右,关闭活塞,加数滴石油醚,打开活塞,使液面下降,经几次反复,使色素全 5