“綠葉中色素的提取和分離”實驗優(yōu)化

劉孔烽 （東莞市常平中學 廣東東莞 523570）

將課堂上講解實驗變?yōu)樽哌M實驗室實驗是當下高中生物學實驗改革的重要課題，但緊張的課時制約著實驗課的開展。因此,有必要對教材中的實驗進行優(yōu)化探索,以便既能觀察到實驗現象，又能節(jié)省時間，以便一節(jié)課中開展更多實驗。本文依托教學實踐對“綠葉中色素的提取和分離”提出幾點優(yōu)化。

1 色素獲取方法優(yōu)化

教材中以新鮮的菠菜葉為實驗材料，涉及稱重、剪碎、添加各種試劑、研磨、過濾等環(huán)節(jié)，耗時長。但實驗的重點并不是色素提取，而是色素分離，造成時間的浪費。同時，學生難以把握SiO2和CaCO3的用量，使得色素提取液出現過于渾濁或色素含量過少的問題。學生也難以在研磨時做到既迅速又充分。不迅速無水乙醇揮發(fā)過多，不充分色素溶解過少，這都會影響到色素提取液的質量。因此采用葉片直接按壓法獲取色素，只需撕、剪、按3步，無需添加任何試劑和研磨過濾步驟，具體做法如圖1所示。

圖1 葉片直接按壓法獲取色素步驟

利用此方法可以直接得到濾液細線，不但簡化了實驗步驟，節(jié)省了實驗時間，還解決了利用毛細吸管畫線時存在的易堵塞、液體流動難以控制、劃傷濾紙、毛邊等問題。但必須注意的是：實驗中應選擇葉肉較厚的葉片，如芥蘭葉，以保證濾液細線上色素含量較多。

2 層析裝置優(yōu)化

為便于層析，許多一線教師利用燒杯加蓋培養(yǎng)皿構成層析裝置，使用起來既簡便又能起到密封效果，但在加蓋時容易引起濾紙條移位，無意中使得濾液細線浸沒到層析液中，同時還存在層析過程中貼壁現象。基于此，有人提出改進裝置（圖2），但由于試管口狹窄，不便于層析多個濾紙條，不能滿足多個小組共用一套層析裝置的需求。因此，利用圖3的層析裝置可以解決上述問題。具體做法是：用牙簽串起濾紙條懸掛在燒杯壁上，再沿燒杯倒入層析液，再倒扣好大燒杯。利用此裝置將圖1④中的濾紙條層析，結果可見4條清晰的色素帶（圖3②）。

圖2 層析裝置

圖3 改進后的層析裝置及層析結果

3 層析液配方優(yōu)化

教材中例舉的層析液配方（石油醚∶丙酮∶苯=20∶2∶1）含有苯。 苯是一種化學致癌因子，毒性較大，實驗過程中難免會吸入，嚴重影響師生的健康。同時，未使用完的層析液，若處理不當，會對環(huán)境造成嚴重污染，能否去掉層析液中苯的成分？為此筆者選取芥蘭葉為實驗材料，采用葉片直接按壓法獲取色素，利用圖3①中的層析裝置，使用教材中層析液配方、去苯的層析液配方進行層析，實驗結果表1所示。

表1 不同配方層析液的層析結果

從表1中可以看出，去苯的層析液（石油醚∶丙酮=10∶1）分離效果不亞于教材中例舉的配方，都能得到4條明顯的色素帶，且易于辨認，但去苯的層析液中不含苯，安全性得到提高。因此，無論從安全性，還是實驗效果，去苯的層析液都較好。