叶绿素提取实验报告讨论.docx

叶绿素提取实验报告讨论叶绿素的提取及叶绿素铜钠的合成及测定生物资源系食卫101韦琪指导老师:张倩、刘新梅一、实验目的 ; ; ,计算产率; 。二、实验原理蚕沙是桑蚕的排泄物,由蚕沙制取天然色素——叶绿素酮钠盐,是国外普遍采用的最佳途径。叶绿素是一种酯,因此不溶于水,而溶于乙醇、丙酮、乙醚等有机溶剂。叶绿素是植物吸收太阳能进行光合作用的主要色素,叶绿素是一种含有卟吩环的天然色素,在叶绿素的结构中,(或其它相似离子): 蚕沙中含有丰富的叶绿素,其纯含量达—%,居所有天然色素之首,故可用蚕沙来提取叶绿素,由于叶绿素易溶于乙醚、苯、丙酮、乙醇的脂性溶剂,故可用乙醇、丙酮混合液来提取。所得的叶绿素由于遇热、光、酸、碱等易分解,且又不溶于水。110度左右会分解,故把叶绿素制备成叶绿素铜钠,其性质更稳定溶解性也会有所提高。叶绿素分子中的镁原子和四个吡咯上的氮原子相结合,环上是双羧酸的酯,一个被四所酯化,另一个被叶醇基所酯化,故可以发生皂化反应生成钠盐: C55H72MgN4O5+2NaOH?C34H30O5N4MgNa2+CH3OH+C20H39OH 在酸性介质中,叶绿素钠盐分子中的镁极易被氢原子取代生成褐色的叶绿素酸:C34H30O5N4MgNa2+(来自:写论文网:叶绿素提取实验报告讨论)4H+?C34H34O5N4+Mg2++2Na+ 叶绿素酸可与铜盐加热条件下生成叶绿素铜酸析出,将叶绿素铜酸溶于丙酮,再与碱反应就生成叶绿素铜钠盐: C34H34O5N4+Cu2+?C34H34O5N4Cu+2H+ C34H34O5N4Cu+2NaOH?C34H34O5N4CuNa2+2H2O 由叶绿素转化成叶绿素铜钠的过程也可用化学反应方程表示: 皂化: 3COONa C32H30ON4Mg+2NaOH→C32H30ON4Mg+CH3OH+C20H39OHCOOC20H39COONa 酸化: COONaCOOH C32H30ON4Mg+2H2SO4→C32H30ON4H2+MgSO4+NaSO4COONaCOOH 铜代: COOHCOOH C32H30ON4H2+CuSO4→C32H30ON4Cu+H2SO4 COOHCOOH 成盐: COOHCOONa C32H30ON4Cu+2NaOH→C32H30ON4Cu+2H2O COOHCOONa 三、实验仪器和试剂 :,分液漏斗,250mL锥形瓶,烧杯各1个,容量瓶各1个,蒸馏装置,减压过滤装置,玻璃棒,电子天平,圆底烧瓶2个,酸度计,分光光度仪。 :、95%乙醇,丙酮,石油醚,2%~5%NaOH乙醇溶液,硫酸铜溶液,无水乙醇,稀盐酸,磷酸氢二钠,磷酸二氢钾。四、实验流程蚕沙——预处理——浸提——抽滤——浓缩——萃取液皂化——分离——萃取——调PH值——铜化——抽滤——离析——沉淀——烘干——纯化——成盐——过滤——成品五、实验步骤叶绿素原料→极性有机溶剂萃取→过滤→萃取液→皂化→非极性有机溶剂萃取除去脂溶剂性质→叶绿素盐溶液→酸化形成叶绿素酸→→铜代→加氢氧化钠形成叶绿素铜钠→洗涤干燥→检验纯度及质量。蚕沙预先处理:将50g蚕沙放入打磨机中打磨粉碎。从蚕沙中提取叶绿素:加入乙醇-丙酮混合液150ml于40~45°C提取3~5h,抽滤,滤渣再用同等体积乙醇-丙酮的混合液提取两次。经抽滤分离得墨绿色溶液。叶绿素的皂化:合并两次提取液并加5%的NaOH-乙醇水溶液调pH值为 11,水浴加热(50-60°c)皂化回流1h左右。皂化目的是为了除去甲基和叶绿基酯基,即向溶液中加入NaOH溶液,在温度为50-60°c搅拌约1h。皂化是否完全可用石油醚萃取来判断,上层液呈黄色即为皂化完全,反之亦真。然后再用分液漏斗萃取2~3次。回收,洗涤:皂化完毕后,蒸馏回收混合液直至体积为原来的1/4~1/3即可。冷却后用石油醚萃取4次,以除去叶黄素,胡萝卜素等杂质。叶绿素酸中的铜代:石油醚下层液用稀盐酸溶液调pH值为7后,加入 2-3mlCuSO4溶液,再用稀盐酸将溶液调节pH值为2。在50°C左右进行铜代2h。反应结束即有颗粒状沉淀生成,静置冷却。洗涤:室温下收集沉淀,先用50~60°C水洗涤,再用30%~40%的乙醇洗涤至乙醇层变为浅绿色。再用石油醚洗涤至石油醚层变为浅绿色。溶解成盐:静置4小时后,用抽滤瓶进行抽滤,滤饼用丙酮溶解,再加入5%的NaOH-乙醇溶液pH值为12,皂化回流1小时,成盐,可用滤纸法检验成盐情况:用