“色素的分離和提取”實驗的幾點改進意見

人教版必修1第五章第四節(jié)安排了一節(jié)實驗“色素的分離和提取”，這是一個已提供實驗步驟的探究實驗。本實驗的目的是驗證葉綠體色素的種類及性質(zhì)、葉綠體色素在植物光合作用中的作用，加深對光合作用相關內(nèi)容的理解。筆者發(fā)現(xiàn)學生在實際操作時，因選取的實驗材料不適，在提取過程中獲得的色素含量低，層析分離后色素帶清晰度較差，甚至色素種類不全等諸多因素，最終影響了實驗結(jié)果。在十幾年的教學實踐中，筆者不斷摸索，對實驗稍作了一些修改，取得了很好的實驗教學效果。現(xiàn)將自己幾點改進意見呈現(xiàn)給同行，以求商榷。

1對新鮮的綠葉進行處理

實驗所用菠菜是從農(nóng)貿(mào)市場買來的，水分較多，提取到的色素濾液顏色較淺。把菠菜放在太陽底下曬，曬去部分水分，結(jié)果提取到的色素顏色比較綠，但通過分離發(fā)現(xiàn)葉黃素很少，有些幾乎看不見。查閱相關資料得知：太陽光照射下，葉黃素易被分解。筆者改良后的處理：把菠菜放入30℃的恒溫箱中烘12-14 h（但時間不能太長，長了葉綠素會分解），使菜葉中的部分水分散失，再放置冷卻。用這樣的菠菜提取濾液，色素含量較多，顏色比較深，分層現(xiàn)象明顯，能清晰地看到四條色素帶。

2對實驗試劑的處理

2.1研磨

教材中介紹放人少許二氧化硅和碳酸鈣，對藥品的取量要掌握好，不能超過1勺，過量濾液顏色會變淺。或者用普通的調(diào)理機把菠菜榨成汁，接著加無水乙醇和碳酸鈣，省去了加二氧化硅的步驟。這樣既節(jié)省了藥品和研磨的時間，又研磨得充分。

2.2提取色素的試劑

教材中提取色素的試劑僅使用的是無水乙醇，筆者在做實驗時稍做修改了一下，根據(jù)層析液也能溶解色素的原理，在原來收集到試管中濾液的上方滴加一些層析液，結(jié)果發(fā)現(xiàn)濾液上面析出了一層翠綠色的液體。這層液體中包含了含量較高的色素，顏色較深（利用的是萃取的原理）。

3畫濾液細線的該進

原來用毛細吸管吸取少量濾液，沿鉛筆細線均勻地畫一條細線。待濾液干后，再畫1-2次。這樣的操作因毛細吸管是玻璃的，在畫濾液細線時，容易使濾紙劃破、毛細吸管容易斷裂，而且每次學生都畫得粗細不均，也不齊。實驗效果不佳。

筆者改良后：用滴管吸取一定量的濾液滴在一片載玻片上，再用另一片載玻片和它呈45°傾斜，用傾斜的那片載玻片往前推，把濾液推成一薄層，然后把干燥的濾紙條在鉛筆細線處對折，接著用折痕處以很快的速度在載玻片上劃過，等濾液干了后，再劃1-2次。這樣畫出的濾液細線不僅直，而且色素分布較均勻，既解決了學生畫濾液細線不齊，粗細不均的問題，又解決了因?qū)W生使用毛細玻璃管破裂造成的傷害。也可用毛筆蘸一下濾液，然后拿毛筆沿鉛筆線的位置畫一條濾液線。這樣可以免去多次畫濾液線而導致色素帶的參差不齊。

研磨時間短，力氣較小，研磨得不夠充分，這時畫濾液細線，使用的濾液不能用上層較清的液體（顏色較淡），要搖勻，把帶綠色的遭到破壞的細胞都畫在濾液細線上。因為已經(jīng)破壞的細胞中，盡管色素還沒有提取出來，但是在層析的過程中層析液經(jīng)過的時候破損細胞里的色素就能被提取，并能隨著層析液在濾紙條上分離了。

4干燥濾紙條

濾紙條的干燥要在烘箱中進行，放在外面還是會吸水受潮，實驗時免不了受潮。改良后的處理：濾紙條上濾液線畫好后，用電熨斗熨一下。這樣處理濾紙條變干燥，色素在濾紙條上擴散的速度也快，現(xiàn)象比較明顯。

5層析液的處理

層析液是用石油醚、丙酮、苯按照20：2：1混合而成，它很容易揮發(fā)，按照常規(guī)操作實驗員預先配好，幾個班共用，后面的班級因?qū)游鲆旱膿]發(fā)（其中的成分揮發(fā)程度不同）而現(xiàn)象不明顯，如果改成層析液現(xiàn)配現(xiàn)用，效果就比較理想。遇到天氣較冷，應先把層析液加熱一下，這樣層析速度快且效果好。

經(jīng)過改良以后的實驗，操作簡單，比較適合學生實驗。在具體的操作中還出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象：過濾時用玻璃棒做引流，過了幾分鐘，倒掉尼龍布中的綠葉殘渣，發(fā)現(xiàn)白色的尼龍布上出現(xiàn)了以玻璃棒接觸的點為圓心，出現(xiàn)了4個色素帶，分層現(xiàn)象明顯，和學生在圓形濾紙上做出來的效果差不多（只是顏色淡一點）。筆者分析無水乙醇能溶解色素也有層析功能，只是它的溶解度小一點，而且在過濾時所有的研磨液中的色素都集中在以玻璃棒接觸的點為圓心，相當于用圓形濾紙做實驗時的點樣點，因此出現(xiàn)此現(xiàn)象。實驗教學中，教師應多思考，多動腦筋，多想辦法解決一些實際操作的問題，盡可能使操作簡便，實驗結(jié)果明顯。