余正波 菠菜色素分離論文

1、內蒙古師范大學20135201菠菜色素的提取與分離Extrctionssisolationofpigmentsfromspinach余正波內蒙古師范大學生命科學與技術學院呼和浩特010020摘要：本實驗用研缽和體積比為7:3石油醚乙醇提取色素，使用硅膠柱層析法對葉綠素、胡蘿卜素和葉黃素進行分離，以此了解天然物質分離提純方法，了解柱層析的基本原理，掌握柱層析的操作技術。關鍵詞：菠菜色素石油醚乙醇分離硅膠柱層析菠菜中含有胡蘿卜素、葉黃素和葉

2、綠素等色素。葉綠素是植物進行光合作用所必需的催化劑，主要以葉綠a和葉綠素b兩種形式存在。胡蘿卜素具有三種異構體，其中β胡蘿卜素除具有維生素A的生理活性，作為維生素A使用外，還能清除體內自由基，提高人體免疫力，延緩細胞和機體衰老。葉黃素是一種類胡蘿卜素，是天然的食品色素和食品營養(yǎng)劑，具有明顯的抗氧化、抗衰老和抗突變等生物活性此次實驗采用硅膠柱層析對色素進行分離純化。1實驗部分1.1實驗目的通過綠色植物色素的提取和分離，了解天然物質分離提純

3、方法；了解柱層析的基本原理，掌握柱層析的操作技術。1.2實驗原理通過柱色譜分離操作，加深了解微量有機物色譜分離鑒定的原理。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。葉綠素存在兩種結構相似的形式即葉綠素a(C55H72O5N4Mg)和葉綠素b(C55H7O6N4Mg)，其差別僅是a中一個甲基被b中的甲酰基所取代。它們都是吡咯衍生物與金屬鎂的絡合物，是植物進行光合作用所必需的催化劑。植物中葉綠素a的含量

4、通常是b的3倍。盡管葉綠素分子中含有一些極性基團，但大的烴基結構使它易溶于醚、石油醚等一些非極性的溶劑。胡蘿卜素（C40H56）是具有長鏈結構的共軛多烯。它有三種異構體，即aβ和γ胡蘿卜素，其中β異構體含量最多，也最重要。在生物體內，β體受酶催化氧化即形成維生素A。目前β胡蘿卜素已可進行工業(yè)生產，可作為維生素A使用，也可作為食品工業(yè)中的色素。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

5、素相比，葉黃素較易溶于醇而在石油醚中溶解度較小。內蒙古師范大學20135203為了保持吸附柱的均一性，應該使整個吸附劑浸泡在溶劑或溶液中，即從第一次注入石油醚起直至實驗完畢，絕不能讓柱內液體的液面降至沙層之下。否則當柱中溶劑或溶液流干時，會使柱身干裂。若再重新加入溶劑，會使吸附柱的各部分不均勻而影響分離效果。2.結果與分析2.1實驗結果胡蘿卜素在層析柱中首先分離得到，葉黃素次之，葉綠素最后得到。并且提取的胡蘿卜素為橙黃色，葉黃素為黃色，

6、葉綠素a為藍綠色，葉綠素b為黃綠色。2.2實驗分析結果表明，采用果膠柱層析法分離植物色素與真實結果極為接近，并且操作簡單。因此，其有利于學生掌握該柱層析的操作技術，也有助于加深了解微量有機物色譜分離鑒定的原理和更深刻了解天然生物色素的提純方法。吸附色譜法是混合物隨流動相通過吸附劑時，由于吸附劑對不同物質有不同的吸附力而使混合物分離的方法。溶劑流經吸附劑時發(fā)生無數次吸附和脫附的過程，吸附強的組分移動得慢留在柱的上端，吸附弱的組分移動得快在

7、柱的下端，從而達到分離的目的。柱色譜流動相叫洗脫劑，其極性的大小直接影響實驗的效果。極性大的洗脫劑洗脫能力大，因此可先用極性小的洗脫液，將吸附能力弱的組分洗脫下來，然后換用極性大的洗脫劑，將吸附能力強的組分從吸附柱中洗出。由于化合物的吸附性與它們的極性成正比，化合物分子中含有極性較大的基團時，吸附性也較強。因此，在洗脫過程中極性小的組分先被洗出.所以菠菜中色素的極性為胡蘿卜素葉黃素葉綠素a葉綠素b，即胡蘿卜素首先被洗脫下來。圖1色素在層