*通信联系人,E-mail:zwg@nankai.edu.cn“叶绿体色素提取与分离实验”化学原理释疑李芳1赵卫光2**(1.南开大学化学学院化学国家级实验教学示范中心天津300071;2.南开大学化学学院元素有机化学研究所天津300071)摘要叶绿体色素提取与分离实验是我国高中生物学经典实验,教材中对色素分离原理的解释“绿叶中的色素都能溶解在层析液中,但不同的色素溶解度不同。溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快,反之则慢”与实验不符。教材中的解释是分配色谱原理,我们认为实验内容用吸附色谱原理解释更为合理。介绍了叶绿体色素分离和色谱技术的由来,并利用高中生物学和化学知识,对叶绿体中色素的分离原理进行深入的探讨,有助于教师和学生掌握色素分离的原理,并加深相关知识的理解。关键词叶绿体色素分离原理DOI:10.13884/j.1003-3807hxjy.2022020046叶绿体色素的提取和分离是一个非常有意思的科学实验,既可以作为科普实验,同时也是高中生物学的经典实验[1]和大学化学专业的基础实验[2],其中涉及很多生物学和化学方面的基础知识。在中学生物学教材中对色素分离原理的解释是:“绿叶中的色素都能溶解在层析液中,但不同的色素溶解度不同。溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快,反之则慢”,我们认为这个解释与书中的实验细节不甚相符。通过查阅相关文献,发现关于叶绿体中色素提取和分离实验的报道很多[3-6],但对于分离原理解释的文章很少。朱晓林[7]在《绿叶中色素分离原理的解析》一文中在教材的基础上进行了探讨,我们认为并不十分准确。本文介绍了叶绿体色素分离和色谱技术的由来,并利用高中生物学和化学知识,对叶绿体中色素的分离原理进行深入的探讨,有助于教师和学生掌握色素分离的原理,并加深相关知识的理解,与同行共同探讨。1叶绿体色素的分离和色谱技术的创立[8-9]茨维特(MichaelSemenovichTswett,1872—1919)是俄国植物生理学家和化学家(图1)。1903年3月21日,他在华沙举办的“自然科学学会生物学分会会议”上,以OnaNewCategeoryofAdsorptionPhenomenaandTheirAppilcationtoBiochemicalAnalysis为题报告了他的发现:石油醚极易溶解离析态的叶绿素和相关的色素,却不能从植物叶中直接提取出这些色素,加入少量乙醇则很容易直接提取出植物叶中的色素。他认为这是Fig.1M.S.Tswett图1茨维特由于植物组织的吸附能力造成的,于是使用滤纸进行了验证,石油醚只能从沾有色素的滤纸上提取胡萝卜素,而不能提取叶绿素,加入少量乙醇则可以提取所有色素。茨维特于是推测某些粉末状物...
