菠菜色素的提取和分離精化2班201024102237陳翠婷摘要：用抽濾和浸泡法從菠菜葉中提取了色素,使用薄層色譜、柱色譜對(duì)葉綠素、胡蘿卜素和葉黃素進(jìn)行了分離.薄層層析時(shí)使用了石油醚-乙酸乙酯=3:2展開(kāi)劑，洗脫劑的選擇是菠菜色素分離的優(yōu)化條件。關(guān)鍵詞：菠菜色素

、色素分離

、胡蘿卜素、薄層色譜、柱層色譜、葉綠素、葉黃素、洗脫劑、石油醚、抽濾

菠菜含有大量的植物粗纖維、維生素C、鈣鐵等，還含有大量的胡蘿卜素、葉綠素、葉黃素等營(yíng)養(yǎng)色素。葉綠素是植物進(jìn)行光合作用所必須的催化劑，也是使用的綠色色素，可用于糕點(diǎn)、飲料水中，添加于膠姆糖中還可以消除口臭。胡蘿卜素的三種異構(gòu)中β-異構(gòu)體具有維生素A的生理活性，可代替維生素A使用，也可以作為食品工業(yè)中的色素使用，最新研究報(bào)道，β-胡蘿卜素還有防癌功能。葉黃素是胡蘿卜素的羥基衍生物，在光合作用中能起收集光能的作用。由此可見(jiàn)，葉綠素等天然色素有廣泛的用途，對(duì)于色素的提取與分類就顯得很重要了。一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、通過(guò)綠色植物色素的提取和分離，了解天然物質(zhì)分離提純方法；

2、了解柱層析和薄層色譜分離的基本原理，掌握柱層析和薄層色譜分離的操作技術(shù)。

3、初步掌握鋪板和濕法裝柱及計(jì)標(biāo)比移值Rf。二、實(shí)驗(yàn)原理

1、綠色植物如菠菜葉中含有葉綠素(綠)、胡蘿卜素(橙)和葉黃素(黃)等多種天然色素。葉綠素存在兩種結(jié)構(gòu)相似的形式即葉綠素a(C55H72O5N4Mg)和葉綠素b(C55H70O6N4Mg)，其差別僅是葉綠素a中一個(gè)甲基被甲酰基所取代從而形成了葉綠素b。葉綠素分子中含有一些極性基團(tuán)，但大的烴基結(jié)構(gòu)使它易溶于醚、石油醚等一些非極性的溶劑。胡蘿卜素（C40H56）是具有長(zhǎng)鏈結(jié)構(gòu)的共軛多烯。它有三種異構(gòu)體，即a-胡蘿卜素、β-胡蘿卜素和γ-胡蘿卜素，其中β-胡蘿卜素含量最多，也最重要。葉黃素（C40H56O2）是胡蘿卜素的羥基衍生物，它在綠葉中的含量通常是胡蘿卜素的兩倍。與胡蘿卜素相比，葉黃素較易溶于醇而在石油醚中溶解度較小。在薄層層析時(shí)，上述化合物的展開(kāi)速度不同；在柱層析時(shí)，流出速度有差異，可被極性不同的溶劑洗脫。2、薄層色譜——薄層色譜又叫薄層板析，是在被洗滌干凈的玻板（10×3cm左右）上均勻的涂一層吸附劑或支持劑，待干燥、活化后將樣品溶液用管口平整的毛細(xì)管滴加于離薄層板一端約1cm處的起點(diǎn)線上，涼干或吹干后置薄層板于盛有展開(kāi)劑的展開(kāi)槽內(nèi)，浸入深度為0.5cm。待展開(kāi)劑前沿離頂端約1cm附近時(shí)，將色譜板取出，干燥后噴以顯色劑，或在紫外燈下顯色。若濾紙、溶劑溫度等保持恒定，則各種物質(zhì)呈現(xiàn)特定的Rf值，成為鑒定物質(zhì)的極重要的常數(shù)。3、柱色譜——又稱層析法，吸附色譜常用氧化鋁和硅膠為吸附劑，填裝在柱中的吸附劑將混合物中各組分先從溶液中吸附到其表面上，而后用溶劑洗脫。溶劑流經(jīng)吸附劑時(shí)發(fā)生無(wú)數(shù)次吸附和脫附的過(guò)程，由于各組分被吸附的程度不同，吸附強(qiáng)的組分移動(dòng)得慢留在柱的上端，吸附弱的組分移動(dòng)得快在柱的下端，從而達(dá)到分離的目的。三、文獻(xiàn)值乙醇：沸點(diǎn)78.4℃石油醚：沸點(diǎn)40~80℃。四、實(shí)驗(yàn)儀器與試劑儀器：天秤布氏漏斗研缽分液漏斗顯微載玻片毛細(xì)管層析柱(20×10cm)分液漏斗試劑:石油醚、乙醇(95%)、菠菜葉、乙酸乙酯(化學(xué)純)、無(wú)水硫酸鈉、硅膠五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容步驟操作現(xiàn)象1、菠菜色素的提取20g菠菜+10ml石油醚：乙醇（3:2）浸泡20分鐘→研磨→抽濾(收集濾液)→濾渣+10ml石油醚：乙醇（3:2）浸泡10分鐘→研磨→抽濾→收集濾液并與20mL水混合→分液→取有機(jī)層(無(wú)水硫酸鈉干燥)濾液呈深綠色，分液后有機(jī)層在上面2、薄層層析點(diǎn)樣展開(kāi)將點(diǎn)樣后薄層板放入盛20mL石油醚:乙酸乙酯(3:2)燒杯中,并罩上表面皿求Rf值薄板上出現(xiàn)三個(gè)斑點(diǎn):從上到下—橙黃(胡蘿卜素)→黃(葉黃素)→綠(葉綠素)3、柱層析裝柱濕法：9g硅膠溶入40g石油醚,石油醚保持一定高度裝樣樣品均勻滴在濾紙圈上洗脫1.先用石油醚再用石油醚:乙酸乙酯(3:1)洗脫胡蘿卜素2.用石油醚:乙酸乙酯(3:2)洗脫葉綠素用石油醚洗脫時(shí)出現(xiàn)三種不同顏色,先是橙黃色的胡蘿卜素被洗脫出來(lái),然后是葉綠素，剩下的是葉黃素。六、結(jié)果與討論Rf值計(jì)算色素種類胡蘿卜素葉綠素葉黃素Rf值4.2/4.4=0.952.8/4.4=0.640.5/4.4=0.11結(jié)論：菠菜中各色素的Rf值得大?。汉}卜素>葉黃素>葉綠素。討論：本次實(shí)驗(yàn)有一個(gè)失敗的地方，就是裝柱裝得不好，導(dǎo)致第洗脫時(shí)，不能很好地洗出色素。最后不得已重新裝柱，重裝后效果還是挺好的，能夠洗出三種顏色。七、注意事項(xiàng)兩次研磨得到的液體均要抽濾并最后合并在一起，防乳化。拿層析板時(shí)，盡量避免手沾到上面使其污染。層析過(guò)程中，燒杯切勿移動(dòng)。拿出層析板時(shí)，要立即在色素上升線處做記號(hào)。柱一定要干燥。 萃取時(shí)不要?jiǎng)×艺袷?，以防止發(fā)生乳化現(xiàn)象。層析柱填裝緊密與否，對(duì)分離效果很有影響，若各部分松緊不勻，會(huì)影響滲透速度和顯色的均勻。參考文獻(xiàn)：1李好樣，馮軼雪.菠菜色素的提取與分離[J].太原師范學(xué)院.2004(3):64-662王巍