鲁科版《植物中某些成分的提取》2

活动2：菠菜色素的提取和色素分离一、实验目的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。通过薄层色谱分离操作，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。二、实验原理

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。二、实验原理二、实验原理三、基本操作与技术薄层色谱薄层色谱常用TLC表示，又叫薄板层析，是色谱法中的一种，是快速分离和定性分析少量物质的一种很重要的实验技术，属固-液吸附色谱，它兼备了柱色谱和纸色谱的优点，一方面适用于少量样品（几到几微克，甚至0.01微克）的分离；另一方面在制作薄层板时，把吸附层加厚加大，因此，又可用来精制样品，此法特别适用于挥发性较小或较高温度易发生变化而不能用气相色谱分析的质。此外，薄层色谱法还可用来跟踪有机反应及进行柱色谱之前的一种“预试”。薄层色谱的原理是利用吸附剂（硅胶、氧化铝等）对不同组分吸附能力的差异从而达到分离目的的方法。三、基本操作与技术薄层板的制备吸附剂：最常用硅胶GF254；硅胶HF254。粘结剂：一般用所羧甲基纤维素钠（CMC），也有用淀粉的。

CMC配成1％水溶液使用。制板：以小板的制备为例，将硅胶加1％CMC，调成桨状（在平铺玻璃板上能晃动但不能流动），将其涂在载玻片上（75×25），为使其坦平，可将载玻片用手端平晃动，致坦平为止，放在干净平坦的台面上，晾干之后放入110℃烘箱活化1小时即可使用。

三、基本操作与技术点样点样用的毛细管为内径＜1mm的管口平整的毛细管，将样品溶于低沸点的溶剂（乙醚、丙酮、乙醇、四氢呋喃等）配成1％溶液。

点样前，可先用铅笔在小板上距一端5mm处轻轻划一横线，作为起始线，然后用毛细管吸取样品在起始线上小心点样，如需重复点样，则应待前次点样的溶剂挥发后方可重点。若在同一块板上点几个样，样品点间距离为5mm以上。三、基本操作与技术展开展开剂的选择主要根据样品的极性、溶解度和吸附剂的活性等因素来考虑。薄层的展开在密闭的容器中进行。先将选择的展开剂放入色谱器中（小板可用广口瓶代替），使色谱器内空气饱和5-10min，再将点好试样的薄层板放入色谱器中进行展开，点样的位置必须在展开剂液面之上，当展开剂上升到薄层的前沿（离前端5-10mm）或多组分已明显分开时，取出薄层板放平晾干，用铅笔划溶剂前沿的位置后，即可显色。三、基本操作与技术显色如果化合物本身有颜色，就可直接观察它的斑点。如果本身无色，可先在紫外灯光下观察有无荧光斑点（有苯环的物质都有），用铅笔在薄层板上划出斑点的位置；对于在紫外灯光下不显色的，可放在含少量碘蒸气的容器中显色来检查色点（因为许多化合物都能和碘成黄棕色斑点），显色后，立即用铅笔标出斑点的位置。计算比移值记下原点至主斑点中心及展开剂前沿的距离，计算比移值（Rf）。三、基本操作与技术四、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，甲醇，石油醚（60-90℃），丙酮，乙酸乙酯，菠菜叶五、实验装置图薄层板在层析缸中展开六、实验流程图分别用展开剂（a）石油醚-丙酮=8:2（体积比）和（b）石油醚-乙酸乙酯=6:4（体积比）展开，比较不同展开剂系统的展开效果。七、实验关键及注意事项薄层层析时，薄层板的制备要厚薄均匀，表面平整光洁。点样与展开应按要求进行：点样不能戳破薄层板面；展开时，不要让展开剂前沿上升至底线。否则，无法确定展开剂上升高度，即无法求得R