基础有机化学实验实验报告二.doc

菠 菜 色 素 的 提 取 和 色 素 分 离(Extraction of pigments from spinach and chromagraphic isolation)一实验目的：1. 学会薄层层析法对于有机物进行分离2. 学会柱层析法对于有机物进行分离3. 使用紫外光谱对于特定有机物进行分析二实验原理： 原理：色谱法 叶绿素a（R=CH3） 叶绿素b（R=CHO）-胡萝卜素（R=H） 叶黄素（R=OH）维生素A相对极性的大小为：叶绿素a 叶绿素b 叶黄素 胡萝卜素由于甲醇的极性在它们之间，正好可以溶解叶黄素而不能溶解其他的三者，因此实际样品中只能洗脱出三个，按照洗脱剂极性从小到大的顺序出来的为胡萝卜素，叶绿素a，叶绿素b。三主要试剂及产物的物理常数：名称分子量性状折光率比重熔点沸点水（S）醇（S）醚（S） 甲醇32.04Col lq1.3288200.7914420-93.964.96丙酮58.08Col lq1.3588200.7899420 95.3556.2乙酸乙酯 88.12Col lq1.3723200.900342083.57877.068.515四主要试剂用量及规格：硅胶G 中性氧化铝 95%甲醇 石油醚（沸程6090） 丙酮 乙酸乙酯 菠菜叶五实验仪器装置： 旋转蒸发装置 柱色谱装置柱色谱中的填充物从下至上分别为脱脂棉，石英砂、氧化铝、石英砂。六实验步骤及现象： 实验步骤 现象1.称取5g的菠菜，剪碎后用甲醇搅拌均匀，研磨5min，抽滤后，弃去滤液。将液体返回研钵，先用10ml3：2石油醚-甲醇，弃去滤液，后用10ml 3：2的石油醚-甲醇混合溶液萃取一次，留下滤液，每次加以研磨和抽滤。转移产出液，用10ml水水洗两次，弃去水-甲醇层，余物用污水硫酸钠干燥后转移至圆底烧瓶中，旋转蒸发除去大部分石油醚，至体积为1ml左右。1.有绿色物质溶解于甲醇，抽滤后的残渣经过萃取，研磨，抽滤后体积约为20ml，水洗后分层，石油醚层在上，甲醇层在下，舍弃甲醇层，用无水硫酸钠干燥，至粉末状的无水硫酸钠可以自由滑动为止。旋转蒸馏浓缩至1ml左右（色素恰好全部溶解为最佳）。 2.薄层层析，取四块载玻片，经过硅胶G和0.5%羧甲基纤维素钠制板后，晾干后在110下活化1h。展开剂：（a）石油醚-丙酮=8：2（体积比）（b）石油醚-乙酸乙酯=6：4（体积比），取下层析板，点样后，小心加入展开剂的广口瓶中，底部垫以滤纸，盖好瓶盖。待展开剂上升至规定高度时，取出层析板，在空气中晾干，用铅笔作好标记。用不同的展开剂展开。2.调和出来的光滑，粘稠程度合适，经过活化后的薄板为白色固体状。（薄层板制备的好坏直接影响色谱分析的结果）3.柱层析，在2010cm的层析柱中，加入15cm高的石油醚，将20g层析用中性氧化铝从漏斗中缓慢加入，小心打开柱下活塞，保持石油醚高度不变。流下的氧化铝在柱子中堆积。必须是用装在玻璃棒上的橡皮塞轻轻的在层析柱周围敲击。柱中的层析面由下端的活塞控制，不能漫溢和干涸。打开活塞，放出溶剂直至氧化铝表面剩下1-2mm高为止，加入石英砂。将菠菜浓缩液用滴管小心的加入层析柱的顶部，加完后打开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，反复几次。待色素全部加入柱体后，加入1.5cm高的洗脱剂-9：1石油醚-丙酮溶液。然后装上一个滴液漏斗。内装15ml洗脱剂。打开上下两个活塞，让洗脱剂逐滴放出，层析开始进行，用锥形瓶收集，待第一个有色成分即将出现时，去另一个锥形瓶收集。之后换用洗脱剂，用7：3的石油醚：3.不同的洗脱剂洗脱的时候有不同的色素被洗脱出来。9：1石油醚-丙酮的时候，胡萝卜素被洗脱出来，溶液为橙黄色；7：3石油醚-丙酮的时候，可以在柱中看到黄色的叶黄素，但无法洗脱；最后3：1：1正丁醇-乙醇-水为洗脱剂，先后有两个色素叶绿素a和b被洗脱出来，前者溶液为蓝绿色，后者溶液为黄绿色。之后用分出的液体和原液一起在薄层上展开，在8：2石油醚-丙酮的溶液中，胡萝卜素、叶绿素a和叶绿素b可以相互分开；在6：4石油醚-乙酸乙酯中，同样出现了以上的情况。（样点过大，会造成拖尾、扩散等情况，影响分析结果）总的来说，原液中的色素相对单各成分的移动速度要慢一些。这是由于其它组分含有洗脱剂所导致的。七产品性状、外观、物理常数：叶绿素a：在3：1：1正丁醇-乙醇-水的溶液中呈现蓝绿色叶绿素b：在3：1：1正丁醇-乙醇-水的溶液中呈现黄绿色胡萝卜素：在9：1石油醚-丙酮溶液中呈现橙黄色叶黄素在甲醇溶液中与其他成分混合，为黄绿色，本身为黄色八薄层爬板分析：板a和板b的最大区别在于叶绿素a和叶绿素b在不同极性的展开剂中分离速率明显不同a的展开剂是石油醚-丙酮（8：2），极性较小，而叶绿素a和叶绿素b的极性较大，所以，“不太爬得动”，组分三由于有醇的存在，所以其叶绿素a和叶绿素b移动的速度明显比组分一中的叶绿素a和叶绿素b快。b的展开剂是石油醚-乙酸乙酯（6：4），极性较大，所以其组分一和组分三中的叶绿素a和叶绿素b的比移值都明显比板a中的大，也是由于醇的影响，组分三的叶绿素a和叶绿素b的移动速度要比组分一中的快，但差别已没有板a中那么大。胡萝卜素由于极性小，在两中