“色素的分離和提取”實(shí)驗(yàn)的幾點(diǎn)改進(jìn)意見

人教版必修1第五章第四節(jié)安排了一節(jié)實(shí)驗(yàn)“色素的分離和提取”，這是一個已提供實(shí)驗(yàn)步驟的探究實(shí)驗(yàn)。本實(shí)驗(yàn)的目的是驗(yàn)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(guān)內(nèi)容的理解。筆者發(fā)現(xiàn)學(xué)生在實(shí)際操作時，因選取的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)結(jié)果。在十幾年的教學(xué)實(shí)踐中，筆者不斷摸索，對實(shí)驗(yàn)稍作了一些修改，取得了很好的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果?，F(xiàn)將自己幾點(diǎn)改進(jìn)意見呈現(xiàn)給同行，以求商榷。

1對新鮮的綠葉進(jìn)行處理

實(shí)驗(yàn)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(guān)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(shí)驗(yàn)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(jī)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(shí)驗(yàn)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(xì)線的該進(jìn)

原來用毛細(xì)吸管吸取少量濾液，沿鉛筆細(xì)線均勻地畫一條細(xì)線。待濾液干后，再畫1-2次。這樣的操作因毛細(xì)吸管是玻璃的，在畫濾液細(xì)線時，容易使濾紙劃破、毛細(xì)吸管容易斷裂，而且每次學(xué)生都畫得粗細(xì)不均，也不齊。實(shí)驗(yàn)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(xì)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(xì)線不僅直，而且色素分布較均勻，既解決了學(xué)生畫濾液細(xì)線不齊，粗細(xì)不均的問題，又解決了因?qū)W生使用毛細(xì)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(dǎo)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(xì)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(xì)胞都畫在濾液細(xì)線上。因?yàn)橐呀?jīng)破壞的細(xì)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(xì)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(jìn)行，放在外面還是會吸水受潮，實(shí)驗(yàn)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(kuò)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(shí)驗(yàn)員預(yù)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(yīng)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(shí)驗(yàn)，操作簡單，比較適合學(xué)生實(shí)驗(yàn)。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?jiān)?，發(fā)現(xiàn)白色的尼龍布上出現(xiàn)了以玻璃棒接觸的點(diǎn)為圓心，出現(xiàn)了4個色素帶，分層現(xiàn)象明顯，和學(xué)生在圓形濾紙上做出來的效果差不多（只是顏色淡一點(diǎn)）。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(diǎn)，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(diǎn)為圓心，相當(dāng)于用圓形濾紙做實(shí)驗(yàn)時的點(diǎn)樣點(diǎn)，因此出現(xiàn)此現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師應(yīng)多思考，多動腦筋，多想辦法解決一些實(shí)際操作的問題，盡可能使操作簡便，實(shí)驗(yàn)結(jié)果明顯。