简化与改进：色素的提取与分离实验

周飞

摘 要：本文主要针对浙科版高中生物（必修）教材第一册的“叶绿体色素提取和分离”实验中出现的问题加以分析，并做相应改进。改进后实验效果十分明显，加深了学生对知识的理解和技能的掌握，也提高学生对实验的积极性。

关键词：实验;色素提取与分离;纸层析法;沸水浴

“叶绿体色素的提取和分离”实验，在各版本的高中生物学教材中均有安排，可见其重要性。要理解光合作用的过程，就必须要对光合色素有深刻的认识。做好这一实验，不但可使学生学会有关方法，还可以激发学生学习生物学的兴趣，加深对有关知识的认识。但是，有时实验效果不尽理想，影响了学生对知识的理解和技能的掌握。

在浙科版高中生物（必修）教材第一册的“叶绿体色素提取和分离”实验中，所描述的实验方法是：

（1）取新叶10g，放入研钵中，加95%乙醇20ml，研磨至匀浆，经过滤后制取叶绿体色素提取液。

（2）用毛细吸管划出的滤液细线，通过纸层析法分离得到4条不同色素带。

此方法往往存在以下问题影响实验效果：

（1）实验过程繁琐、操作复杂、耗时比较长。

（2）绿叶还未充分研磨，加入的乙醇就已挥发的差不多了。

（3）不能充分地将色素提取，提取液中含杂质多，溶液浑浊，绿色淡。

（4）由于毛细吸管较细，滤液杂质多，吸管易堵住。增加了操作的难度和实验的成本，且毛细吸管划出的滤液细线，线条粗细不均，影响层析效果。

（5）本实验材料只能选择角质层较薄的叶片，如菠菜，无法用于角质层较厚的叶片。

针对上述问题，笔者对该实验的方法和步骤进行了一些改进，并且获得了良好的实验效果。现将具体方法和步骤介绍如下，以便交流。

1、实验方法、步骤

1.1 提取绿叶中的色素

1.1.1沸水浴加热提取法（如图1所示）

（1）称取2g新鲜绿色叶片（如菠菜叶、胡萝卜叶等），剪碎，送入试管。

（2）向试管中加入少许碳酸钙，再加入2ml酒精，沸水中加热2分钟。

（3）用漏斗过滤，得到色素提取液。

1.1.2浸泡提取法

（1）称取2g新鲜绿色叶片（如菠菜叶、胡萝卜叶等），剪碎，送入试管。

（2）向试管中加入少许碳酸钙，再加入2ml酒精，浸泡2小时。（可依叶片厚薄程度调整时间）

（3）用漏斗过滤，得到色素提取液。

1.2 分离色素

1.2.1纸层析法分离色素（如图2所示）

（1）制备滤纸条 取一张干燥的定性滤纸，剪成长8cm，宽1cm的滤纸条，将滤纸条的一端剪去两角，并在距这一端1cm处用铅笔画一条细的横线。

（2）用一干净的盖玻片，用其一端，蘸取适量色素提取液，印在滤纸的铅笔线上，滤液细线干后，再重复上述操作，一共重复3次。

（3）将3mL层析液倒入小烧杯中，将滤纸条（有滤液细线的一端朝下）略微斜靠着烧杯内壁，轻轻地插入到层析液中（注意：滤液细线不能触到层析液），然后用培养皿盖盖在烧杯上。

1.2.2利用粉笔层析分离色素（如图3所示）

（1）取一根干燥的粉笔，在距底部一端1cm处用铅笔画一条细的横线。

（2）用一毛细吸管，蘸取适量色素提取液，划在铅笔线上，滤液细线干后，再重复上述操作，一共重复3次。

（3）将3mL层析液倒入小烧杯中，将粉笔（有滤液细线的一端朝下）轻轻地插入到层析液中（注意：滤液细线不能触到层析液），然后用培养皿盖盖在烧杯上。

2、观察实验结果

2.1提取色素结果：通过沸水浴加热法和浸泡法得到的色素提取液，颜色清亮杂质少，呈较浓的深绿色。

2.2色素分离结果

2.2.1纸层析法：纸层析的效果明显，能看到十分清晰地4条色素带。（如图4所示）

2.2.2利用粉笔层析法：能十分惊喜地看到，粉笔上也出现了清晰的4条色素带。（如图5所示）

3、实验改进后的优点

（1）简化实验步骤，缩短提取时间。

（2）分离出的四条色素带都颜色清晰、易于观察，达到了理想的实验效果。

（3）沸水浴加热提取法同样适用于角质略厚的植物叶片，打破研磨法只能用于菠菜等无角质层植物的局限。

（4）用盖玻片蘸印法的得到的滤液细线，线条细直均匀，操作简单。

（5）利用粉笔层析法，不仅操作简便。而且看着滤液在粉笔上展开的色素带，犹如一幅美丽的山水画，更能让学生在课学上体会实验的乐趣。

實践证明，经过一系列的改进，实验效果十分明显，这样不仅加深了学生对知识的理解和技能的掌握，也能提高学生对实验的积极性。

参考文献

[1] 杨敏文.快速测定植物叶片叶绿素含量方法的探讨[J].光谱实验室，2002，19（4）：478-481

[2] 李合生.植物生理生化实验原理和技术[M].北京：高等教育出版社，2000.

[3]余文良.对“叶绿体色素提取和分离”实验的一点改进.科学教育.2008.2.（14）