1、菠菜色素的提取与分离,实验目的,1、学习从植物中提取色素的方法。2、学习薄层色谱和柱色谱的原理及其操作方法。,实验原理,绿色植物如菠菜叶中含有叶绿素(绿色) 、胡萝卜素(橙黄色)和叶黄素(黄色)等多种天然色素。 通过柱色谱和薄层色谱对菠菜叶中的上述几种色素进行分离。,实验原理,薄层色谱,常用TLC表示,属于固液吸附色谱。化合物在薄层板上的吸附剂(固定相)和溶剂展开剂(流动相)之间进行分离,由于各种化合物的吸附能力各不相同,在展开剂上移时,它们进行不同程度的解吸,从而达到分离的目的。也就是在反复的吸附解析吸附过程中,吸附能力较弱的溶质,首先被展开剂解析下来,随展开剂推向前去;而吸附能力强的溶质解
2、析较慢,被展开剂推移不愿,从而达到分离的目的。,实验原理,展开前,展开后,吸附解析吸附解析,实验原理,在色谱法中,展开剂移动的速率与溶质移动的速率的比值,常用比移值Rf来表示:,溶剂的洗脱能力按下列次序递增:石油醚、四氯化碳、甲苯、苯、二氯甲烷、氯仿、乙醚、乙酸乙酯、丙酮、丙醇、乙醇、甲醇、水、吡啶、乙酸。,吸附剂 常用吸附剂有氧化铝、硅胶等。吸附剂对化合物的吸附能力与分子的极性有关,极性越强,吸附能力越大,分子中含有极性较大的基团,其吸附能力也越强。,实验原理,实验原理,实验原理,薄层色谱的用途: 1、化合物的定性检验2、快速分离少量物质3、跟踪反应进程4、化合物纯度的检验,实验原理,柱色谱
3、是通过色谱柱来实现分离的。在色谱柱内装有固体吸附剂(固定相)如氧化铝或硅胶。液体样品从柱顶加入,当液体流经吸附剂时,由于吸附剂表面对液体中各组分吸附能力不同而按一定的顺序吸附。然后从柱顶加入洗脱剂(流动相),样品中的各组分随洗脱剂按一定的顺序从色谱柱下端流出,根据不同颜色分段收集。,实验原理,实验装置,实验步骤,1、菠菜色素的提取 2、薄层层析 3、柱层析,菠菜色素的提取,1、研磨 在研钵中放入10 g新鲜并剪碎的菠菜叶,加入15 mL3:2(体积比)石油醚一乙醇混合液,适当研磨(不要研成糊状,否则会给分离造成困难),将提取液用滴管转移到分液漏斗中。反复三次,合并提取液。,2、洗涤和干燥 向提
4、取液中加入l0 mL饱和NaC1溶液,弃去水层,再用l0 mL蒸馏水洗涤两次。将有机层转入干燥的小锥形瓶中,加无水硫酸钠干燥半小时。,菠菜色素的提取,3、蒸馏 将干燥后的液体过滤至圆底烧瓶中,进行蒸馏,直至烧瓶中浓缩液1mL左右。,菠菜色素的提取,薄层层析,1、点样 先用铅笔在距薄层板一端1cm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,斑点直径一般不超过2mm。若在同一板上点几个样,样点间距离应为1-1.5cm。,2、展开 在层析缸中加入配好的展开剂,使其高度不超过1cm。将点好的薄层板小心放入层析缸中,点样一端朝下,浸入展开剂中。盖好瓶盖,观察展开剂前沿上升到一定高
5、度时取出,尽快在板上标上展开剂前沿位置。,薄层层析,薄层层析,薄层层析结果,展开剂:(1)石油醚-丙酮,体积比为4:1 (2)石油醚-乙酸乙酯,体积比为3:2,柱层析,1、装柱 在层析柱中加入60mL石油醚,称取30g中性氧化铝缓缓加入层析柱中。打开下端活塞,放出溶剂,直至氧化铝表面剩下12mm高,关闭活塞。,柱层析,2、过柱 将菠菜色素的浓缩液用滴管小心滴加到层析柱顶部。加完后打开下端活塞,让液面下降到柱面以下1mm左右,关闭活塞。加数滴石油醚,打开活塞,使液面下降经过几次反复,使色素全部进入柱体。,柱层析,3、洗脱 从柱顶加入石油醚-丙酮溶液(9:1),层析即开始进行,用锥形瓶收集。当第一个有色成分即将滴出时,取另一锥形瓶收集。接收完后用石油醚-丙酮溶液( 7:3 )洗脱,换锥形瓶接收。,注意事项,1、点样不能戳破薄层板面,各样点间距1-1.5cm,样点直径应不超过2mm。2、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Rf 值和准确判断粗产物中各组分在薄层板上的相对位置。 3、层析柱中氧化铝表面任何时候都不得露出液面,以防有空气进入。4、待色素全部进入柱体后,方可进行洗脱,以防有拖尾影响分离效果。,思考题,P125 2,3,4P134 2,