高中生物研究性學習
葉綠體中色素提取和分離
實驗方法的改進
學校班級
姓名高中生物實驗葉綠體中色素提取
和分離方法的改進
一、實驗原理
葉綠體中的色素能夠溶解在有機溶劑丙酮中，所以，可以通過研磨法用丙酮提取葉綠體中的色素(若無丙酮亦可用酒精代替)。層析液（在60℃～90℃下分餾出來20份石油醚 + 2份丙酮 + 1份苯）是一種脂溶性很強的有機溶劑。葉綠體中的色素在層析液中的溶解度不同(溶解度高的隨層析液在濾紙上擴散得快，溶解度低的隨層析液在濾紙上擴散得慢)，所以，可以用紙層析法分離出葉綠體中的色素。
二、材料用具
新鮮的綠色葉片(如菠菜葉片)
乾燥的定性濾紙、燒杯(100ml)、研缽、小玻璃漏斗、尼龍布、毛細吸管、剪刀、小試管、培養皿蓋、藥勺、量筒(10ml)、天平
丙酮、層析液、二氧化矽、碳酸鈣
三、方法步驟
1、取綠色葉片中的色素
1）稱取5g左右的鮮葉，剪碎，放入研缽中。
2）加少許的石英砂（充分研磨）和碳酸鈣 (防止研磨中色素被破壞)與10ml無水乙醇，快速研磨。
3）將研磨液倒入漏斗過濾，收集到試管中。
2、分離葉綠體中的色素
（1）製備濾紙條
（2）畫濾液細線
（3）分離色素
3、觀察和記錄
在做葉綠體中色素提取和分離實驗時常常會遇到一些問題，集中表現為以下兩個方面：一是研磨綠葉提取色素操作完成前丙酮已揮幹，為得到提取液不得不再次加人，即加大了丙酮的消耗量，又較長時間吸人丙酮蒸氣影響健康；二是用玻璃毛細管劃濾液細線斷斷續續，劃不細劃不齊，層析後葉綠素a、葉綠素b形成的兩條色素帶不直，分離不好，大大降低了實驗的說服力。為解決上述問題，經過摸索對提取方法和劃線工具稍加改進，效果好、操作簡便、經濟實用。
1 改進措施
1.1 提取方法的改進
將2g綠葉（如菠菜葉）剪碎放人研缽中，加少許二氧化矽、碳酸鈣和無水硫酸鈉（脫水），進行充分研磨。再加人丙酮，充分攪拌後把綠葉殘渣撥到研缽內壁四周，盡量擠壓，研磨液便會集中在底部凹陷處，將一脫脂棉球放於研磨液中，取乙個醫用5 ml玻璃注射器，將管內空氣排空，針管口壓緊棉球，抽吸研磨液，吸淨後將注射器水平放置，以免濾液流出。
1.2 劃濾液細線工具的改進
選7號醫用不鏽鋼注射針頭乙個，用小砂輪磨平針尖並磨圓管壁外周，如堵塞可用隨針頭帶的細鋼絲通透，洗淨乾燥備用。將此針頭安裝在吸有濾液的注射器上，針頭朝上排淨針管、針頭內空氣，平放注射器，用濾紙吸去針尖周圍多餘濾液。劃濾液細線時，將注射器直立或略傾斜，在裁好的濾紙條上，沿鉛筆線迅速劃一細線，再將注射器平放，等濾液細線乾燥後重複2-3次。
2 分析討論
（1）取2g綠葉提取色素即可滿足實驗需要，同時也節省丙酮。加人無水硫酸鈉（脫水）能夠降低濾液中水分含量，劃線後濾液乾燥快，不易擴散，這樣才能做到劃出的線條更細，色素更集中。先研磨後加丙酮提取，避免了研磨過程中再次加人，另一方面也降低了研磨過程中丙酮揮發造成的環境汙染。
（2）選用注射器抽吸濾液，可使過濾速度更快，提取濾液更多，雜質更少，濾液直接收集儲存在密閉針管中。省去了原實驗需要過濾用的漏斗和收集用的試管，大致可折抵購買注射器的費用，比較經濟實用。
（3）選用7號針頭的原因：首先，其內徑適中既不容易堵塞，劃出的細線又能夠滿足要求。其次，它堅固耐用，雖然改制時稍顯麻煩，但一次製作可永久**利用，克服了毛細管因易折斷而損耗的缺點，也節省了購玻璃管的費用，省略了毛細管製備操作。
選用針頭替代毛細管最大的優點還在於針頭在改制時已將管壁外周磨圓滑，因而劃線時更流暢，更容易劃齊、劃細，層析後葉綠素a、葉綠素b兩條色素帶分離更好，這一點是使用普通毛細管難以做到的。
（4）要想得到更細更齊的濾液細線，劃線時「運筆」上確需掌握一點技巧，有以下兩點需要注意：在「筆」中濾液體積超過1. 5 ml的情況下，劃線時如果將「筆」直立，濾液下流速度較快，常形成微滴影響劃線，克服方法要麼將「筆」傾斜約45°角，要麼劃線時「掐頭去尾」取濾液均勻的中間段；當「筆」中濾液體積在1 ml左右時，可以輕易地劃出又齊又細的濾液細線。
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