“绿叶中色素的提取和分离”实验改进

贾荣荣 西安市曲江第一中学

摘要：本文从“绿叶中色素的提取和分离”实验的关键之处着手，从实验材料、色素提取方法、滤液细线画法、层析方法等四个方面对该实验进行了探讨和改进，旨在提高生物实验教学效率和师生生物科学素养。

关键词：实验方法  改进  层析

“绿叶中色素的提取和分离”是高中必修一的一个重要实验，该实验的目的是学生学会进行绿叶中色素的提取和分离，并探究绿叶中色素的种类。但在实验中，常因实验材料选择不当、提取过程困难、操作复杂等原因导致实验结果不理想，因此针对该实验的几个关键之处，根据实验操作实践并参考有关文献进行了改进，有效提高了实验效果。

1.实验材料的改进

人教版教材中该实验选用的材料是新鲜的绿叶，多数教师选用菠菜叶片，但菠菜存在季节性限制，而且分离后的胡萝卜素与叶黄素的条带往往不清晰，因此我们选择了如下几种实验材料：菠菜、油菜、小白菜、芹菜、生菜、大叶黄杨、紫甘蓝的叶片，蓝莓果实，进行色素的提取和分离实验，结果如下表：

表1 不同实验材料获得的滤液颜色及层析效果

结果表明，在提取色素的过程中，选择绿色植物均可以获得四条色素带，但绿叶蔬菜色素含量高，尤其是小白菜和油菜，效果最好。因此实验材料可以选择二者替代菠菜。

2 色素提取方法改进

    教材中提取色素时加入二氧化硅和碳酸钙，为了促进研磨，防止色素被破坏[1]，但碳酸钙不溶于水，若碳酸钙的用量没有很好的控制会导致研磨液出现乳白色，影响实验结果，因此可以采用碳酸钠的方法，既不影响研磨液的状态，又能防止因细胞破裂释放的酸性物质对色素的破坏。此外，层析液中色素浓度越大，越容易获得清晰的色素带，因此在研磨中应注意减少水分，如材料中水分过多会稀释研磨液，因此可以将叶片烘干后研磨[2]。

3 滤液细线画法改进

传统的梯形滤纸上的点样是用毛细吸管划线，为了获得足够的色素，往往需要多次划线，但毛细吸管尖端较细，容易将滤纸划烂，或者由于学生的操作技术不够纯熟，造成划线不够细，点样不均匀，在滤纸上细线浓度不一，最终分离出的色素带层次不齐，厚薄不一，出现带峰和带谷。因此实验中为了更好的获得滤液细线，我们尝试了以下三种方法：

（1）盖玻片点样法：用薄而干净盖玻片的一边，蘸取色素研磨液少许，轻轻印在滤纸条的细线处，待晾干后重复多次。

（2）钢笔划线法：过滤得到的色素研磨液，作为墨水，采用钢笔书写的方式将研磨液画在滤液细线处，这样画出的色素带整齐均匀，而且省时省力省资金。

（3）硬币碾印法：色素提取过程复杂，影响因素多，该方法不需要经过色素提取的过程，直接将实验材料放在滤液细线上，用硬币整齐碾过，为了保证色素的量，可以多次重复。该方法简单，获得的色素带清晰。

表2 不同划线方法下色素分离效果比较（单位：mm）

以上结果表明，盖玻片点样法、钢笔划线法、硬币滚碾法效果均较好，并且相对于毛细吸管法来说操作简单，仪器简易，有一定的优势，其中钢笔划线法实验效果最佳。

4 层析方法改进

传统的层析方法是利用试管或者小烧杯，且用棉塞塞紧试管或者用培养皿盖住小烧杯来防止层析液挥发。但试管较小，滤纸条很容易贴壁导致层析结果受到影响。而小烧杯口较宽，层析液易挥发，滤纸难以立足于小烧杯中，导致不得不贴壁放置。因此实验中我们对层析装置进行了如下改进。

（1）采用有硅胶塞的试管，取一根细铁丝，将一端插入硅胶塞中，一端做成小勾，悬挂条形滤纸的平末端，用硅胶塞塞紧试管，将梯形端浸入层析液中，勿没过滤液细线。既能防止滤纸贴壁，又能防止层析液挥发。层析条带清晰，整齐。

（2）采用圆形滤纸层析。将层析液置于培养皿中，制作一个与培养皿等高的滤纸圆棒，在圆形滤纸中央分多次次点2-3滴滤液，在滤液中心用解剖针或者牙签扎一个小孔，在小孔处插入滤纸圆棒后，盖在盛有滤液的培养皿中，盖一个较大的培养皿防止层析液挥发。层析结果形成一个多个色素带形成的同心圆，由内而外，整齐均匀排列。该方法的关键在于滤纸圆棒要与圆形滤纸平齐，否则难以形成同心圆[3]。

参考文献：

[1]人民教育出版社课程教材研究所. 生物必修1分子与细胞. 97-98

[2]曹丽.人教版教材的几个实验材料的改进. 中学生物学. 2010，8(26):38

[3]刘海臣，张庆堂.叶绿体中色素的提取和分离实验的改进.内蒙古民族大学学报.2011,5(17):40