生物分离技术综合实验省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx
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1、生物分离技术综合试验生物分离技术综合试验植物色素提取、分离及定量与初步判定植物色素提取、分离及定量与初步判定试验一、试验一、植物色素制备植物色素制备一、试验目标一、试验目标:了解有机溶剂提取目标物质(植物色素)过程与注意事了解有机溶剂提取目标物质(植物色素)过程与注意事项。并了解目标物质提取过程中主要影响因子及其相互项。并了解目标物质提取过程中主要影响因子及其相互关系。关系。二二 试验原理:试验原理:用有机溶剂法从原料中提取黄酮类成份用有机溶剂法从原料中提取黄酮类成份,利用黄酮类物质利用黄酮类物质在热乙醇中溶解度较高在热乙醇中溶解度较高,将其提取出。将其提取出。第1页试验一、试验一、植物色素制
2、备植物色素制备三、三、仪器仪器高速干粉粉碎机、恒温水浴锅、烧杯试管若干、中高速干粉粉碎机、恒温水浴锅、烧杯试管若干、中低速离心机、过滤装置低速离心机、过滤装置(漏斗和滤纸),(漏斗和滤纸),250ml磨磨口椎形瓶口椎形瓶6个个/每组;每组;10ml容量瓶容量瓶4个个/组。组。四、试剂四、试剂配配40%(80ml/组)、组)、70%(450 ml/组)乙醇,组)乙醇,10硝酸铝溶液硝酸铝溶液50ml/组,组,5亚硝酸钠亚硝酸钠50 ml/组组,质质量分数量分数4.3氢氧化钠氢氧化钠200 ml/组。组。第2页试验一、试验一、植物色素制备植物色素制备五、操作五、操作1、不一样、不一样浸提剂浓度浸提
3、剂浓度对黄酮提取率影响对黄酮提取率影响1.1取干粉原料取干粉原料15克,分成克,分成6组(组(2.5克每组),用克每组),用8倍体积(指倍体积(指料液比料液比v/m为为8:1)即)即20ml40%、70%,95%乙醇浸提(温度乙醇浸提(温度70,时间,时间1.5h),浸提时每隔),浸提时每隔15 min用手用手轻摇轻摇2min。浸提所。浸提所得粗液进行离心(得粗液进行离心(4500r/min20min),得浸提上清液。),得浸提上清液。1.2 精密吸收上清液精密吸收上清液1.0 mL,分别置于,分别置于10 mL容量瓶中,加质容量瓶中,加质量分数量分数5亚硝酸钠亚硝酸钠0.4 mL,放置,放置
4、6 min后,加质量分数后,加质量分数10硝硝酸铝酸铝0.4 mL,放置,放置6 min,再加质量分数,再加质量分数4.3氢氧化钠氢氧化钠4 mL,加蒸馏水至刻度,摇匀,放置加蒸馏水至刻度,摇匀,放置15 min,在,在510nm波长下测得其波长下测得其吸光度值,得出最优浸提剂浓度。吸光度值,得出最优浸提剂浓度。(按三个水平,每个水平做两组操作,即每个单原因条件得六(按三个水平,每个水平做两组操作,即每个单原因条件得六个数据。)个数据。)第3页试验一、试验一、植物色素制备植物色素制备2、不一样、不一样浸提时间浸提时间对黄酮提取率影响对黄酮提取率影响2.1 取干粉原料取干粉原料15克,分成克,分
5、成6组(组(2.5克每组),用按克每组),用按8:1(指(指料液比料液比v/m)70%乙醇浸提(温度乙醇浸提(温度70),浸提时间分别为),浸提时间分别为90min、120min,150min,浸提时每隔,浸提时每隔15分钟用手分钟用手轻摇轻摇2min。浸提所得粗液进行离心(浸提所得粗液进行离心(4500r/min20min),得浸提上清液。),得浸提上清液。2.2 精密吸收上清液精密吸收上清液1.0 mL,分别置于,分别置于10 mL容量瓶中,加质容量瓶中,加质量分数量分数5亚硝酸钠亚硝酸钠0.4 mL,放置,放置6 min后,加质量分数后,加质量分数10硝酸铝硝酸铝0.4 mL,放置,放置
6、6 min,再加质量分数,再加质量分数4.3氢氧化钠氢氧化钠4 mL,加蒸馏水至刻度,摇匀,放置,加蒸馏水至刻度,摇匀,放置15 min,在,在510nm波长下波长下测得其吸光度值,得出最优浸提时间。测得其吸光度值,得出最优浸提时间。(按三个水平,每个水平做两组操作每个水平做两组操作,(按三个水平,每个水平做两组操作每个水平做两组操作,即每个单原因条件做六个数据。)即每个单原因条件做六个数据。)第4页试验一、试验一、植物色素制备植物色素制备3、不一样料液比对黄酮提取率影响3.1 取干粉原料15克,分成6组(2.5克每组),用按6:1,8:1,10:1(指料液比v/m,即ml/克)70%乙醇浸提
7、(温度70,时间1.5h),浸提时每隔15分钟用手轻摇2min。浸提所得粗液进行离心(4500r/min20min),得浸提上清液。3.2 精密吸收上清液1.0 mL,分别置于10 mL容量瓶中,加质量分数5亚硝酸钠0.4 mL,放置6 min后,加质量分数10硝酸铝0.4 mL,放置6 min,再加质量分数4.3氢氧化钠4 mL,加蒸馏水至刻度,摇匀,放置15 min,在510nm波长下测得其吸光度值,按V*A值大小比较得出最优料液比。选做部分:若出现从6:18:110:1(V*A)持续平稳增加,则可以继续加大料液比(可认为12:1,14:1,),直到找到拐点位置最佳料液比。第5页试验一、试
8、验一、植物色素制备植物色素制备六、试验注意事项六、试验注意事项1 1、将本试验中全部乙醇提取浸提液集中起来(一定要记下、将本试验中全部乙醇提取浸提液集中起来(一定要记下这些浸提液所对应原料质量这些浸提液所对应原料质量M M),量取其),量取其总体积总体积V V,将提取,将提取液分出液分出50ml50ml,将这,将这50ml50ml和其余色素液分置于两个烧杯中,和其余色素液分置于两个烧杯中,然后将两个烧杯在然后将两个烧杯在44左右低温下并用保鲜膜封闭保留左右低温下并用保鲜膜封闭保留(按(按现在温度,放在台子上避光保留即可),现在温度,放在台子上避光保留即可),以供后面纯化试以供后面纯化试验使用。
9、验使用。2 2、在色素提取过程中,每隔一段时间要进行轻摇,摇摆时、在色素提取过程中,每隔一段时间要进行轻摇,摇摆时幅度要小,以免使提取原料粘在壁上,造成原料损失。幅度要小,以免使提取原料粘在壁上,造成原料损失。3 3、在做不一样料液比对色素提取影响试验时,比较结果优、在做不一样料液比对色素提取影响试验时,比较结果优劣要用劣要用V*A,V*A,即:体积即:体积*吸光度值。吸光度值。第6页试验一、试验一、植物色素制备植物色素制备六、试验注意事项六、试验注意事项4 4、离心前一定要认真平衡好,两管质量平衡误差应在、离心前一定要认真平衡好,两管质量平衡误差应在0.10.1克以内。同时,在离心过程中,一
10、定要有专员看护克以内。同时,在离心过程中,一定要有专员看护以免发生事故。以免发生事故。5 5、试验当中提取液一定要全部从磨口锥形瓶和离心管、试验当中提取液一定要全部从磨口锥形瓶和离心管中倒出,在将离心好色素倒出时,一定要小心,不要中倒出,在将离心好色素倒出时,一定要小心,不要将底部沉降物倒出来。将底部沉降物倒出来。6 6、色素提取过程中一定要在锥形瓶上加上塞子,若乙、色素提取过程中一定要在锥形瓶上加上塞子,若乙醇蒸发较快时醇蒸发较快时(如:(如:80%80%以上高浓度乙醇提取时),以上高浓度乙醇提取时),能能够考虑在磨口锥形瓶上加一蛇形管,但低浓度乙醇提够考虑在磨口锥形瓶上加一蛇形管,但低浓度
11、乙醇提取时没有必要加蛇形管。取时没有必要加蛇形管。第7页试验一、试验一、植物色素制备植物色素制备7、上样液制备、上样液制备(该步骤亦能够在试验二中完成)(该步骤亦能够在试验二中完成)将试验一中所得将试验一中所得全部浸提液全部浸提液用烧杯放在用烧杯放在100水浴中水浴中浓缩浓缩到到20ml,将所得浓缩液置于,将所得浓缩液置于50ml(或更大)分液漏斗中,按(或更大)分液漏斗中,按等量体积加入石油醚后塞上塞子并充分摇匀,弃石油醚层,等量体积加入石油醚后塞上塞子并充分摇匀,弃石油醚层,得下层黄酮液,放在得下层黄酮液,放在90水浴中浓缩,浓缩至水浴中浓缩,浓缩至10ml(详细操(详细操作时,可先用大烧
12、杯进行浓缩,待溶液约作时,可先用大烧杯进行浓缩,待溶液约50ml左右时,改用左右时,改用50ml小烧杯进行浓缩,这么便于进行定量),小烧杯进行浓缩,这么便于进行定量),备用。备用。第8页试验一、试验一、植物色素制备植物色素制备8、测量吸光度时,一定要设空白对照(即把除、测量吸光度时,一定要设空白对照(即把除1ml样样液以外其余液以外其余9ml亚硝酸钠、硝酸铝、氢氧化钠、蒸馏水亚硝酸钠、硝酸铝、氢氧化钠、蒸馏水+1ml乙醇乙醇)9、因为各提取液浓度较大,在测量吸光度前,一定要、因为各提取液浓度较大,在测量吸光度前,一定要将待测液取出将待测液取出1mL,稀释到,稀释到10mL后,再按前面后,再按前
13、面A值测值测定方法进行测定。定方法进行测定。第9页试验一、试验一、植物色素制备植物色素制备附录附录1 1、试验前面准备(同学们不需要做):、试验前面准备(同学们不需要做):(1 1)、原料制备)、原料制备用高速干粉粉碎机将银杏叶粉碎,过用高速干粉粉碎机将银杏叶粉碎,过4040目以上,目以上,40-6040-60目,目,60-60-7070目,目,70-8070-80目,目,80-9080-90目,目,90-10090-100目,目,100100目以上,筛后备用。目以上,筛后备用。(2 2)、标准曲线绘制:)、标准曲线绘制:精密称取芦丁对照品精密称取芦丁对照品200 mg200 mg,用体积分数
14、,用体积分数(下同下同)70)70乙醇溶解,乙醇溶解,定容至定容至100 mL100 mL容量瓶中摇匀。精密移取容量瓶中摇匀。精密移取10 mL10 mL芦丁乙醇液于芦丁乙醇液于25 25 mLmL容量瓶中,用蒸馏水定容,得到容量瓶中,用蒸馏水定容,得到0.8 mg0.8 mgmLmL标准溶液。精密标准溶液。精密吸收标准溶液吸收标准溶液0.00.0、0.20.2、0.40.4、0.60.6、0.80.8、1.0 mL1.0 mL,分别置于,分别置于10 mL10 mL容量瓶中,加质量分数容量瓶中,加质量分数5 5亚硝酸钠亚硝酸钠0.4 mL0.4 mL,放置,放置6 min6 min后,加质量
15、分数后,加质量分数1010硝酸铝硝酸铝0.4 mL0.4 mL,放置,放置6 min6 min,再加质量分,再加质量分数数4.34.3氢氧化钠氢氧化钠4 mL4 mL,加蒸馏水至刻度,摇匀,放置,加蒸馏水至刻度,摇匀,放置15 min15 min,进行测量,在,进行测量,在510nm510nm处有最大吸收波长。以测定结果得芦丁处有最大吸收波长。以测定结果得芦丁浓度与吸光度标准曲线:浓度与吸光度标准曲线:Y=0.1035Ad-0.0016(YY=0.1035Ad-0.0016(Y:芦丁浓度,:芦丁浓度,mgmgmlml;A A:吸光值:吸光值),R=0.9999R=0.9999。第10页试验二、
16、植物色素分离纯化试验二、植物色素分离纯化一、目标一、目标学习掌握柱层析法分离纯化目标物质(植物色素)方法和学习掌握柱层析法分离纯化目标物质(植物色素)方法和操作。操作。二、原理二、原理柱层析是比较理想分离黄酮类色素方法柱层析是比较理想分离黄酮类色素方法,其原理是经过基其原理是经过基质分子与黄酮类化合物分子上质分子与黄酮类化合物分子上酚羟基形成氢键缔合物而产酚羟基形成氢键缔合物而产生作用生作用,其作用力强弱取决于黄酮类化合物分子上羟基数其作用力强弱取决于黄酮类化合物分子上羟基数目与位置目与位置以及以及洗脱剂与黄酮类化合物和基质之间形成氢键洗脱剂与黄酮类化合物和基质之间形成氢键缔合能力大小缔合能力
17、大小。惯用不一样百分比水和醇混合溶剂作为洗。惯用不一样百分比水和醇混合溶剂作为洗脱剂,能成功分离各种类型黄酮。脱剂,能成功分离各种类型黄酮。第11页试验二、植物色素分离纯化试验二、植物色素分离纯化三、器材与试剂三、器材与试剂1、试验仪器试验仪器 层析柱、试管、烧杯、量筒、烘箱。层析柱、试管、烧杯、量筒、烘箱。2、试验试剂试验试剂 石油醚、石油醚、40%乙醇乙醇200ml/组、组、70%乙醇乙醇300ml/组、组、95%乙醇乙醇200ml/组、基质。组、基质。3、试验材料、试验材料 银杏叶提取液银杏叶提取液第12页试验二、植物色素分离纯化试验二、植物色素分离纯化四、操作四、操作1、上样液制备、上
18、样液制备(该步骤亦能够在试验一中完成)(该步骤亦能够在试验一中完成)将试验一中所得全部浸提液将试验一中所得全部浸提液用烧杯放在用烧杯放在100水浴中水浴中浓缩到浓缩到20ml,将所得浓缩液置于,将所得浓缩液置于50ml(或更大)分液漏斗中,按(或更大)分液漏斗中,按等量体积加入石油醚后塞上塞子并充分摇匀,弃石油醚层,等量体积加入石油醚后塞上塞子并充分摇匀,弃石油醚层,得下层黄酮液,放在得下层黄酮液,放在90水浴中浓缩,浓缩至水浴中浓缩,浓缩至10ml(详细(详细操作时,可先用大烧杯进行浓缩,待溶液约操作时,可先用大烧杯进行浓缩,待溶液约50ml左右时,左右时,改用改用50ml小烧杯进行浓缩,这
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