“绿叶中色素的提取和分离”实验优化

刘孔烽 （东莞市常平中学 广东东莞 523570）

将课堂上讲解实验变为走进实验室实验是当下高中生物学实验改革的重要课题，但紧张的课时制约着实验课的开展。因此,有必要对教材中的实验进行优化探索,以便既能观察到实验现象，又能节省时间，以便一节课中开展更多实验。本文依托教学实践对“绿叶中色素的提取和分离”提出几点优化。

1 色素获取方法优化

教材中以新鲜的菠菜叶为实验材料，涉及称重、剪碎、添加各种试剂、研磨、过滤等环节，耗时长。但实验的重点并不是色素提取，而是色素分离，造成时间的浪费。同时，学生难以把握SiO2和CaCO3的用量，使得色素提取液出现过于浑浊或色素含量过少的问题。学生也难以在研磨时做到既迅速又充分。不迅速无水乙醇挥发过多，不充分色素溶解过少，这都会影响到色素提取液的质量。因此采用叶片直接按压法获取色素，只需撕、剪、按3步，无需添加任何试剂和研磨过滤步骤，具体做法如图1所示。

图1 叶片直接按压法获取色素步骤

利用此方法可以直接得到滤液细线，不但简化了实验步骤，节省了实验时间，还解决了利用毛细吸管画线时存在的易堵塞、液体流动难以控制、划伤滤纸、毛边等问题。但必须注意的是：实验中应选择叶肉较厚的叶片，如芥兰叶，以保证滤液细线上色素含量较多。

2 层析装置优化

为便于层析，许多一线教师利用烧杯加盖培养皿构成层析装置，使用起来既简便又能起到密封效果，但在加盖时容易引起滤纸条移位，无意中使得滤液细线浸没到层析液中，同时还存在层析过程中贴壁现象。基于此，有人提出改进装置（图2），但由于试管口狭窄，不便于层析多个滤纸条，不能满足多个小组共用一套层析装置的需求。因此，利用图3的层析装置可以解决上述问题。具体做法是：用牙签串起滤纸条悬挂在烧杯壁上，再沿烧杯倒入层析液，再倒扣好大烧杯。利用此装置将图1④中的滤纸条层析，结果可见4条清晰的色素带（图3②）。

图2 层析装置

图3 改进后的层析装置及层析结果

3 层析液配方优化

教材中例举的层析液配方（石油醚∶丙酮∶苯=20∶2∶1）含有苯。 苯是一种化学致癌因子，毒性较大，实验过程中难免会吸入，严重影响师生的健康。同时，未使用完的层析液，若处理不当，会对环境造成严重污染，能否去掉层析液中苯的成分？为此笔者选取芥兰叶为实验材料，采用叶片直接按压法获取色素，利用图3①中的层析装置，使用教材中层析液配方、去苯的层析液配方进行层析，实验结果表1所示。

表1 不同配方层析液的层析结果

从表1中可以看出，去苯的层析液（石油醚∶丙酮=10∶1）分离效果不亚于教材中例举的配方，都能得到4条明显的色素带，且易于辨认，但去苯的层析液中不含苯，安全性得到提高。因此，无论从安全性，还是实验效果，去苯的层析液都较好。