❶ 葉綠素皂化反應的步驟
(一)實驗目的及意義
(二)實驗原理
(三)實驗步驟
(四)實驗報告
一、實驗目的和意義
測定葉綠素含量便成為研究光合作用與氮代謝必不可少的手段,在作物育種、科學施肥、看葉診斷中有著廣泛的應用
綠色植物的光合作用是在葉綠體中的葉綠體色素中進行的,了解葉綠體色素的組成、性質及測定對於理解光合作用的本質很有幫助。
二、葉綠體在細胞中運動(略)
三、葉綠體在細胞中的分布與結構(略)
四、類囊體膜的結構及功能 (略)
五、實驗原理
1、植物葉綠體色素是吸收太陽光能,進行光合作用的重要物質。它一般由葉綠素a、葉綠素b、胡蘿卜素和葉黃素組成。這些色素都不溶於水,而溶於有機溶劑,故可用乙醇、丙酮等有機溶劑提取。
2、葉綠素是一種二羧酸——葉綠酸與甲醇和葉綠醇形成的復雜酯,故可與鹼起皂化反應而生成醇(甲醇和葉綠醇)和葉綠酸的鹽,產生的鹽能溶於水中,可用此法將葉綠素與類胡蘿卜素分開。
3、色素分離的方法有多種,紙層析是最簡便的一種。當溶劑(有機推動劑)不斷從紙上流過時,由於混合物(葉綠素提取液)中各種成分在固定相(濾紙纖維素所吸附的水分)和流動相(有機推動劑)間具有不同的分配系數,所以移動速度不同,經過一定時間後,可將各種色素分開。
4、葉綠素中的鎂可以被氫離子所取代而成褐色的去鎂葉綠素。去鎂葉綠素遇銅則成為銅代葉綠素,銅代葉綠素很穩定,在光下不蠢唯易破壞,故常用此法製作綠色多汁植物的浸漬標本。
5、葉綠素與類胡蘿卜素都具有光學活性,表現出一定的吸收光譜,可用分光光度計精確測定。葉綠素吸收光量子而轉變成激發態,激發態的葉綠素分子很不穩定,當它變回到基態時可發射出紅光量子,因而產生熒光。葉綠素的化學性質很不穩定,容易受強光的破壞,特別是當葉綠素與蛋白質分離以後,破壞更快,而類胡蘿卜素則較穩定。
六、實驗步驟(1)
今欲測定葉綠體色素混合提取液中春檔數葉綠素a、b和類胡蘿卜素的含量,只需測定該提取液在三個特定波長下的吸光度D,並根據葉綠素a、b及類胡蘿卜素在該波長下的吸光系數即可求出其濃度。
Ca=12.7D663 –2.69 D645(3)
Cb=22.9 D645 –4.68D663(4)
Ck=4.7D440- 0.27Ca+b
根據朗伯一比爾定律,某有色溶液的吸光度D與其中溶液濃度C和液層厚度L成正比,即:
D=KCL
D:吸光度,即吸收光的量,C:溶液濃度, K:為比吸收系數(吸光系數), L:液層厚度,通常為1cm.
如果溶液中有數種吸光物質,則此混合液在某一波長下的總吸光度等於各組分在相應波長下吸光度的總和,這就是吸光度的加和性。
實驗材料和器材
器材:721型分光光度計、電子天平、量筒、研缽、剪刀、漏斗、濾紙、移液管(1mL)、試管及試管架、洗耳球、酒精燈等。
試劑:丙酮、80%丙酮、醋酸酮、5%鹽酸、碳酸鈣、石英砂等
七、實驗步驟(2)
分離:在大試管中加入推動劑,然後將濾紙固定於膠塞的小鉤上,插入試管中,使尖端浸入溶劑內(色點要高於葉面,濾紙條邊緣不可碰到試管壁),蓋緊膠塞,直立於陰暗處層析。
當推動劑前沿接近濾紙邊緣時,取出濾紙,風干,觀察色帶的分布。葉綠素a為藍綠色,葉綠素b為黃綠色,葉黃素為黃色,胡蘿卜素為橙黃色。用鉛筆標出各種色素的位置和名稱。
1.葉綠體色素的提取
(1)取植物新鮮葉片1克,洗凈,擦乾,去掉中脈剪碎,放人研缽中。
(2)研缽中加入少量石英扒首砂及碳酸鈣粉,2-3 mL95%乙醇,研磨至糊狀,再加2-3 mL95%乙醇,過濾,即得色素提取液。
2.葉綠體色素的分離
點樣:取前端剪成三角形的濾紙條,用毛細管取葉綠素提取液,如圖點樣於「色點」處,注意每次所點溶液不可過多,點樣後晾乾,再重復操作數次。
八、理化性質測定
1、氫和銅對葉綠素分子中鎂的取代作用
方法一;取兩支試管。第一支試管加葉綠體色素提取液2mL,作為對照。第二支試管加葉綠體色素提取液2 mL,再加入稀鹽酸1滴,搖勻,觀察溶液顏色變化。當溶液變竭後,再加入少量醋酸銅粉末,微微加熱,觀察記錄溶液顏色變化情況,並與對照試管相比較。解釋其顏色變化原因。
將上一個實驗中提取的葉綠體色素溶液適當稀釋後,進行以下實驗:
1.熒光現象的觀察。
取l支試管加入濃的葉綠體色素提取液,在直射光下觀察溶液的透射光與反射光顏色有何不同,可觀察到反射出暗紅色的熒光。
2.氫和銅對葉綠素分子中鎂的取代作用
3. 葉綠體色素吸收光譜曲線
將上述葉綠體色素提取液注入1cm比色杯中,另取95%乙醇作空白,於400-700nm之間,每間隔10nm讀取光密度值。根據測定結果,以波長為橫坐標繪制曲線,此即葉綠體色素的吸收光譜曲線。用同樣的方法測定皂化作用中分離出綠色素與黃色素的吸收光譜曲線,並對結果進行分析。
4、皂化作用(綠色素與黃色素的分離)
取葉綠體色素提取液2 mL於大試管中,加入4mL乙醚,搖勻,再沿試管壁慢慢加人3~6mL蒸餾水,輕輕混勻,靜置片刻,溶液即分為兩層,色素已全部轉入上層乙醚中。用滴管吸取上層綠色層溶液,放入另一試管中,再用蒸餾水沖洗一、二次。在色素乙醚溶液中加入30%KOH-甲醇溶液,充分搖勻,再加入蒸餾水約3 mL,搖勻靜置。可以看到溶液逐漸分為兩層,下層是水溶液,其中溶有皂化的葉綠素a和b,上層是乙醚溶液,其中溶有黃色的胡蘿卜素和葉黃素。將上下層放入兩試管中,可供觀察吸收光譜用。
九、含量測定
(1)取新鮮植物葉片,擦凈組織表面污物,剪碎,混勻。
(2)稱取剪碎的新鮮樣品0.5g,放入研缽中,加少量石英砂和碳酸鈣粉及2~3mL80%丙酮,研成勻漿,再加80%丙酮5mL,繼續研磨至組織變白。
(3)轉移到25mL棕色容量瓶中,用少量80%丙酮沖洗研缽、研棒及殘渣數次,最後連同殘渣一起倒入容量瓶中。最後用80%丙酮定容至25mL,搖勻。離心或過濾。
(4)將上述色素提取液倒入光徑1cm的比色杯內。以80%丙酮為空白,在波長663nm、645nm、652nm和440nm下測定光密度。
十、實驗結果計算
將測得的光密度值代入公式,分別計算葉綠素a、b、a+b和類胡蘿卜素的濃度(mg/L)。
並按下式計算組織中單位鮮重或乾重的各色素的含量:
色素濃度(mg/L)×提取液總體積×稀釋倍數
色素在葉片中的含量(%)= ×100% 樣品重量(mg)×1000
稀釋倍數:若提取液未經稀釋,則取1
十一、實驗中的疑惑
1.試述葉綠體色素的吸收光譜特點及生理意義。
2.在皂化反應中加入乙醚有什麼作用?
❷ 油脂的皂化反應實驗的裝置和操作是什麼
肥皂的製作
1.原理
油脂和氫氧化鈉共煮,水解為高階脂肪酸鈉和甘油,前者經加工成型後就是肥皂。
2.用品
150及300mL燒杯各一個,玻棒、酒精燈、石棉網,三腳架,豬油(或其他動植物脂或油),NaOH,95%酒精,飽和食鹽水。
3.操作
(1)在150mL燒杯里,盛6g豬油和5mL 95%的酒精,然後加10mL40%的NaOH溶液。用玻棒攪拌,使其溶解(必要時可用微火加熱)。
(2)把燒杯放在石棉網上(或水浴中),用小火加熱,並不斷用玻璃捧攪拌。在加熱過程中,倘若酒精和水被蒸發而減少應隨時補充,以保持原有體積。為此可預先配製酒精和水的混合液(1∶1)20mL,以備新增。
(3)加熱約20min後,皂化反應基本完全。若須檢驗,可用玻棒取出幾滴試樣放入試管,在試管中加入蒸餾水5~6mL,加熱振盪。靜置時,有油脂分出,說明皂化不完全,可滴加鹼液繼續皂化。
(4)將20mL熱的蒸餾水慢慢加到皂化完全的粘稠液中,攪拌使它們互溶。然後將該粘稠液慢慢倒入盛入150mL熱的飽和食鹽溶液中,邊加邊攪拌。靜置後,肥皂便鹽析上浮,待肥皂全部析出、凝固後可用玻棒取出,肥皂即製成。
4.說明
(1)油脂不易溶於鹼水,加入酒精為的是增加油脂在鹼液中的溶解度,加快皂化反應速度。
(2)加熱若不用水浴,則須用小火。
(3)皂化反應時,要保持混合液的原有體積,不能讓燒杯里的混合液煮干或濺溢到燒杯外面。註:皂化反應:油脂在鹼性條件下的水解反應。
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肥皂的製作技術
一、製作工具:鐵鍋(或用鋼板加工)1隻,切塊用木桌1張,打字木凳1張,印字模2-4個(木製),盛皁鐵箱若干個,晾皁木架若干個,以上工具可手工自製。
二、所需原料:油泥(植物榨油廠的下腳料,也叫油腳、油渣),動物油(牛、馬、羊、豬油均可),火鹼,松香,水玻璃(泡花鹼),食鹽、皁用香精,皁黃。
三、皁基生產
1、皂化。熬皁鍋內加入清水15公斤,同時加入火鹼4-5公斤。以火燒至火鹼全部化開後,加入油泥50公斤,繼續加熱並不斷攪拌。30分鍾後,油泥全部化開。此時改用中、小火繼續加熱,不斷攪拌,使油泥充分皂化。生成的高階脂肪酸鈉即為肥皂的主要成分。因油泥的質量不同,故皂化時間的長短也不同。待油泥全部化開後,根據鍋內狀況決定加火鹼量。若出現分層,即說明已經"分水"(肥皂與水分開)。若將鐵杴從鍋內提起來後皁液仍粘在鐵杴上不掉,說明還沒"分水",需再加入少量的火鹼水,等5分鍾如還不"分水"可再加一次,直至出現"分水"為止。
2、鹽析。"分水"後為了使鍋內皁液中的雜質和污水分離出來,可放入食鹽1.5公斤,並攪拌使食鹽充分化開。此時用鐵杴試驗"分水"會更加明顯。鹽析後再繼續加熱5-10分鍾,即可停止加熱和攪拌。用保溫材料蓋好鍋,靜置3-5小時即可出鍋。出鍋時將上層皁液掏出來放在盛皁鐵箱中即為皁基,下層污水可提煉甘油。如出來的皁基色澤較差,可按上法再熬1-2遍。
四、成品生產:先在鍋內加入清水20公斤,火鹼4公斤。火鹼化開以後加入皁基40公斤、動物油8公斤、松香2公斤、繼續加熱,不斷攪拌,待鍋內物料全部化開且皂化以後,察看是否已"分水"。如尚未"分水"可再適當加些火鹼水,直到"分水"為止。在皁液與水分離後,停止加熱和攪拌,用保溫材料蓋好鍋,靜置10小時以後出鍋。出鍋時先將上層的皁沫取出(下次加工時可回鍋再用),然後將皁液掏出放在盛皁鐵箱中(如出現結塊現象,是保溫靜置時鍋內溫度太低所致,可重新加熱溶化,靜置再出鍋),同時加入泡花鹼4公斤、皁用香精0.5公斤、皁黃微量。邊加邊攪拌,直至混勻為止,然後冷卻凝固。
五、切塊列印裝箱:
1、從鐵箱中倒出已冷卻肥皂,用細鋼絲(或鐵絲)切割成三大片;用帶有鋼絲的切塊木桌將大片的肥皂切割成肥皂條,切割後的邊腳料可在下次回鍋再用。
2、將切割好的肥皂條放在晾皁架上晾到不粘手時即可開始列印,即將肥皂放在打字模具內打壓印字。列印後再放在晾皁架上晾乾。經裝箱包裝,即為成品。
水已被食鹽飽和,裡面的鈉離子濃度已達最大,再加入高階脂肪酸鈉,它將不溶於水,即「析出」。
油脂的-co-o-鍵斷裂,分別和鹼金屬溶液的金屬離子和-OH羥基生成 金屬鹽(皁)和醇。
油脂的皂化反應型別是:取代反應,水解反應。
皂化反應通常指的是鹼(通常為強鹼)和酯反應,而生產出醇和羧酸鹽,尤指油脂和鹼反應。
狹義的講,皂化反應僅限於油脂與氫氧化鈉或氫氧化鉀混合,得到高階脂肪酸的鈉/鉀鹽和甘油的反應。這個反應是製造肥皂流程中的一步,因此而得名。它的化學反應機制於1823年被法國科學家Eugène Chevreul發現。
皂化反應除常見的油脂與氫氧化鈉反應外,還有油脂與濃氨水的反應。
不是
在鹼性環境下水解時是皂化反應,在酸性環境下水解不是
CH2OCOC17H35
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CHOCOC17H35 + 3NaOH → 3C17H36-COONa + CH2OH-CHOH-CH2OH
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CH2OCOC17H35
C17H35COOH+NaOH->C17H35COONa+H2O
油脂可以在酸性、鹼性或胰脂酶的作用下水解,只有在鹼性條件下的水解生成肥皂,才叫皂化反應。油脂在酸性或胰脂酶的作用下是油脂的水解反應,不是皂化反應。
因為高階脂肪酸鈉是肥皂的主要成分,鹼性水解是高階脂肪酸鈉不是高階脂肪酸 ,我自己做手工皁那
有水解條件:鹼性條件
皂化反應通常指的是鹼(通常為強鹼)和酯反應,而生產出醇和羧酸鹽,尤指油脂和鹼反應。
狹義的講,皂化反應僅限於油脂與氫氧化鈉或氫氧化鉀混合,得到高階脂肪酸的鈉/鉀鹽和甘油的反應。這個反應是製造肥皂流程中的一步,因此而得名。
❸ 皂化反應的實驗步驟
皂化反應的步驟如下:
(1)在圓底燒瓶中裝入7~8g的硬脂酸甘油脂,然後再加入2~3g的氫氧回化鈉、答5mL水和l0mL酒精,加入的酒精的作用為:溶解硬脂酸甘油酯。
(2)隔著石棉網用酒精燈給反應的混合物加熱約lOmin,皂化反應基本完成,所得混合物為膠體(填「懸濁液」或「乳濁液」或「溶液」或「膠體」)。
(3)向所得的混合物中,加入食鹽,靜置一段時間後,溶液分為上下兩層,肥皂在上層,這個操作稱為鹽析。
(4)圖中長玻璃導管的作用為冷凝。
❹ 高中化學 皂化反應 具體步驟誰有啊 最好帶實驗儀器組裝的圖,還有注意事項什麼的 謝謝了!!!
皂化反應
皂化反應(Saponification)是鹼(通常為強鹼)和酯反應,而生產出醇和羧酸鹽,尤指油脂和鹼反應。
狹義的講,皂化反應僅限於油脂與氫氧化鈉或氫氧化鉀混合,得到高級脂肪酸的鈉/鉀鹽和甘油的反應。這個反應是製造肥皂流程中的一步,因此而得名。它的化學反應機制於1823年被法國科學家Eugène Chevreul發現。
皂化反應除常見的油脂與氫氧化鈉反應外,還有油脂與濃氨水的反應。
脂肪和植物油的主要成分是甘油三酯,它們在鹼性條件下水解的方程式為:
CH2OCOR
| 加熱
CHOCOR + 3NaOH --------> 3R-COONa + CH2OH-CHOH-CH2OH
|
CH2OCOR
R基可能不同,但生成的R-COONa都可以做肥皂。常見的R-有:
CH-:8-十七碳烯基。R-COOH為油酸。
CH-:正十五烷基。R-COOH為軟脂酸。
CH-:正十七烷基。R-COOH為硬脂酸。
油酸是單不飽和脂肪酸,由油水解得;軟、硬脂酸都是飽和脂肪酸,由脂肪水解得。
如果使用KOH水解,得到的肥皂是軟的。
向溶液中加入氯化鈉可以分離出脂肪酸鈉,這一過程叫鹽析。高級脂肪酸鈉是肥皂的主要成分,經填充劑處理可得塊狀肥皂。
現象:在皂化鍋中,充分攪拌並加熱,油脂層逐漸減少,最後液體不出現分層,即說明皂化反應完成。
加入NaCl細顆粒,在液體上方出現固體,即析出的高級脂肪酸鈉。
可用紗布過濾,乾燥,添加一些添加劑,成型,即得到肥皂。
皂化反應和酯化反應不是互為可逆反應。
❺ 實驗室制肥皂方法
實驗原理:油脂的主要成分是高級脂肪酸的甘油酯,油脂在鹼性條件下水解生成肥皂的主要成分——高級脂肪酸的鈉鹽。這種反應類型稱之為皂化。如果往裡面加點葯物(如硼酸或石炭酸),它就變成葯皂了。
實驗儀器:燒杯、蒸發皿、玻璃棒、酒精燈、鐵圈、鐵架台、 火柴,坩堝鉗。
實驗葯品:植物油或動物油、乙醇、30%氫氧化鈉溶液、氯化鈉飽和溶液、蒸餾水。
以下是製取實驗肥皂的步驟:
一、准備植物油、無水乙醇、30%的氫氧化鈉溶液各一瓶。