生物工程系《生化分离技术》

1、生化分离技术生化分离技术第第10/17次课次课 汇报人：苏敬红班级：生物技术及应用班级：生物技术及应用1231 1231 地点：生化分离技术一体化教室地点：生化分离技术一体化教室61016101课次：课次：10/1710/17项目项目3 3：菠菜中色素的提取技术：菠菜中色素的提取技术 任务任务1 1：浸提法提取菠菜色素浸提法提取菠菜色素 （4学时）学时） 任务任务2 2：溶剂萃取法提取菠菜色素溶剂萃取法提取菠菜色素 （4 4学时）学时） 任务任务3 3：薄层色谱法分离菠菜色素薄层色谱法分离菠菜色素 （ 4 4学时）学时） 任务任务4 4：柱色谱法分离菠菜色素柱色谱法分离菠菜色素 （4 4学时）

2、学时） 任务任务5 5：色素浓缩与干燥技术色素浓缩与干燥技术 （4 4学时）学时） 背景信息背景信息任务引入明确任务示范操作计划决策任务实施课外任务归纳总结考核打分第第10/17次课次课（4学时）学时）背景信息任务引入明确任务示范操作计划决策任务实施课外任务归纳总结考核打分素质目标素质目标知识目标知识目标能力目标能力目标能够依据薄层色谱操作规程完成铺板、点样、展开、显色等操作；能够采用薄层色谱法分离菠菜色素；掌握薄层色谱法的相关概念：薄层吸附色谱法、固定相、流动相、吸附色谱法；掌握薄层色谱法操作工艺和控制要点；了解吸附剂与展开剂的选择原则；理解Rf值的含义和计算方法；同组同学之间共同完成工作任

3、务，培养大家团结协作的能力；操作中注意安全，防止玻璃器皿的破碎和个人财产的损失； 实验操作中，注意保持环境卫生和维护公共财产的安全。 单 元 目 标背景信息任务引入明确任务示范操作计划决策任务实施课外任务归纳总结考核打分结果：样品中有效组分能显示出来；标准：样品中有效组分都能显示出来；各组分点无干扰组分；结果：溶剂展开效果好。标准：溶剂前沿呈一条直线；样品中各组分都能分开；结果：点样点大小合适，点与点之间距离合适；标准：点样点直径约为2mm，不超过3mm；点与点距离约1cm。结果：制备出符合质量要求的薄层板；标准：制成的板厚薄均匀，无气泡；能力训练任务设计子任务一子任务一 铺板铺板子任务二子任

4、务二 点样点样子任务三子任务三展开展开子任务四子任务四显色显色工作任务：薄层色谱法分离菠菜色素背景信息任务引入明确任务示范操作计划决策任务实施课外任务归纳总结考核打分任务任务引入引入明确明确任务任务示范示范操作操作任务任务实施实施5min5min10min80min归纳归纳总结总结课外课外任务任务考核考核打分打分40min5min25min计划计划决策决策15min子任务子任务1（25min）子任务子任务2（20nin）子任务子任务3（25min）子任务子任务4（10min）背景信息任务引入明确任务示范操作计划决策任务实施课外任务归纳总结考核打分任务任务3：薄层色谱法分离菠菜色素（：薄层色谱法

5、分离菠菜色素（4学时）学时）现在开始上课！生活情境：不小心将菜渍洒在了衣服了，可是洗了很多遍，还是留有有淡淡的黄色。疑问？1、为什么绿色的菜渍，最后会洗成了黄色？2、用什么东西能把他彻底的洗下来呢。背景信息任务引入明确任务示范操作计划决策任务实施课外任务归纳总结考核打分资料表明：如何验证：绿色植物色素包含哪几种色素成分？ 什么物质对色素的洗脱能力强？背景信息任务引入明确任务示范操作计划决策任务实施课外任务归纳总结考核打分背景信息任务引入明确任务示范操作计划决策任务实施课外任务归纳总结考核打分工作任务：薄层色谱法分离菠菜色素工作任务：薄层色谱法分离菠菜色素 任务任务1： 浸提法浸提法 任务任务2

6、：溶剂萃取法：溶剂萃取法 任务3：菠菜色谱法 分离菠菜色素工作任务3-3：薄层色谱法分离菠菜色素任务论述：通过薄层色谱法分离菠菜中色素成分。预期效果：（1）薄层色谱法将菠菜色素提取液分为四种成分： 叶绿素a，叶绿素b，-胡萝卜素、叶黄素。（2）计算不同组分的Rf值，判断什么物质对色素的洗脱能力强？背景信息任务引入明确任务示范操作计划决策任务实施课外任务归纳总结考核打分实训指导书任务设计书操作要点评分教学视频讲义及课件操作规程提供资料包提供资料包背景信息任务引入明确任务示范操作计划决策任务实施课外任务归纳总结考核打分薄层色谱操作视频（一）准备材料1、玻璃板：2、移液管3、研钵一、教师示范操作过程

7、和操作要点背景信息任务引入明确任务示范操作计划决策任务实施课外任务归纳总结考核打分4、烘箱5、铅笔、直尺（学生自备）6、毛细滴管：7、喷瓶：背景信息任务引入明确任务示范操作计划决策任务实施课外任务归纳总结考核打分（8）菠菜色素提取液（9）硅胶：薄层色谱硅胶（10）展开剂： 石油醚：乙酸乙酯=3:1（体积比） 石油醚：乙酸乙酯=3:2（体积比）（11）粘合剂：CMC-Na溶液 背景信息任务引入明确任务示范操作计划决策任务实施课外任务归纳总结考核打分（二）薄层色谱法（thin-layer chromatography ）操作1、铺板（plating ）： 称硅胶调糊状铺板 活化操作要点：1、调浆时

8、要将硅胶加到CMC-Na溶液中，浆液要有一定的流动性，稠度以能沿玻棒成细线性下滴为宜。2、铺板时一定要铺匀，特别是边、角部分，晾干时要放在平整的地方。3、铺板厚度0.25-1mm且均匀；晾干；一块一块铺；活化时烘箱要从低温开始。4、薄层板表面应均匀、平整、光滑，无麻点，无气泡，无破损及污染。背景信息任务引入明确任务示范操作计划决策任务实施课外任务归纳总结考核打分2.点样（点样（spotting the sample ）：）：画线画线 毛细管点样 （点3次）操作要点：画线时不能将板划破；点样斑点直径小于2mm，斑间距1-1.5cm；点样结束干燥后再进行下一步。点样时点要细，直径不要大于2mm,间

9、隔0.5cm以上，浓度不可过大，以免出现拖尾、混杂现象。背景信息任务引入明确任务示范操作计划决策任务实施课外任务归纳总结考核打分 3.展开（spreading ）：展开剂选择展开剂预饱和展开 操作要点：层析缸要洗净烘干；放入板之前，要先加展开剂，盖上表面皿，让烧杯内形成一定的蒸气压。 点样点在展开剂液面以上背景信息任务引入明确任务示范操作计划决策任务实施课外任务归纳总结考核打分4、显色（coloration ）：观察斑点在板上的位置，照原样画出斑点形状。计算出胡萝卜素、叶绿素a、叶绿素b和叶黄素的Rf值大小。 操作要点：画斑点形状时，不要划破薄层板。链接：薄层吸附色谱操作视频背景信息任务引入明

10、确任务示范操作计划决策任务实施课外任务归纳总结考核打分二 计划决策、修订方案（15min）1、制定工作流程，分析操作要点。、制定工作流程，分析操作要点。2、小组内部分工：组长：、小组内部分工：组长： 工艺员：工艺员：；操作员：；操作员： ；背景信息任务引入明确任务示范操作计划决策任务实施课外任务归纳总结考核打分背景信息任务引入明确任务示范操作计划决策任务实施课外任务归纳总结考核打分铺板（25min）点样（20min）展开（25min）显色（10min）三 学生操作、教师指导（80min）背景信息任务引入明确任务示范操作计划决策任务实施课外任务归纳总结考核打分platingspotting th

11、e samplespreadingcoloration（一）薄层色谱法相关概念1、薄层色谱法（thin-layer chromatography）： 薄层色谱法是将吸附剂或支持剂均匀地铺在玻璃板上，铺成一薄层，然后把要分离的样品点在薄层的起始线上，用适当的溶剂展开，最后显色，从而使样品中各组分得到分离的方法。四 知识点总结背景信息任务引入明确任务示范操作计划决策任务实施课外任务归纳总结考核打分固定相（stationary phase）：在色谱分离中固定不动、对样品产生保留的一相。如：硅胶、氧化铝、聚酰胺、硅藻土等。 背景信息任务引入明确任务示范操作计划决策任务实施课外任务归纳总结考核打分流动相

12、（mobile phase）：色谱过程中携带待测组分向前移动的物质。 主要指展开剂：石油醚：乙酸乙酯=3:1（体积比）。 石油醚：乙酸乙酯=3:2（体积比）。背景信息任务引入明确任务示范操作计划决策任务实施课外任务归纳总结考核打分背景信息任务引入明确任务示范操作计划决策任务实施课外任务归纳总结考核打分分离效果好，组分无重叠分离效果不好，组分有重叠从两种展开剂的效果图来看：展开剂1：洗脱能力强，分开效果好。展开剂2：洗脱能力弱，分开效果差。原因是：石油醚为非极性溶剂 ， 对色素的溶解能力强。结果：展开剂极性越弱，对色素的溶解能力强，洗脱效果好。1、石油醚：乙酸乙酯=3:1（体积比）2、石油醚：乙

13、酸乙酯=3:2（体积比）2、吸附色谱法： 利用吸附剂对试样中各组分吸附能力的差异，而实现试样中个组分分离的色谱法。背景信息任务引入明确任务示范操作计划决策任务实施课外任务归纳总结考核打分 （二）薄层色谱法分离的机理。 （1）溶质在吸附剂上不断的完成吸附、解吸、又吸附的分离过程。 链接：薄层色谱机理 （2）样品移动的速度与什么有关？ 溶液中物质的极性有关。极性越大，移动速度越小。 与展开剂的极性有关。极性越大，溶质移动速度越大。 己烷环己烷四氯化碳甲苯氯仿乙醚乙酸乙酯正丙醇乙醇甲醇水冰醋酸（三）、吸附剂和展开剂的选择1、吸附剂的选择（1）吸附剂种类：硅胶、氧化铝、硅藻土、聚酰胺（2）吸附剂选择原

14、则： 要求具有一定的形状与粒度 要求有一定的吸附活性背景信息任务引入明确任务示范操作计划决策任务实施课外任务归纳总结考核打分2、展开剂的选择（1）展开剂的类型多元展开剂：含有多种组分的混合展开剂。背景信息任务引入明确任务示范操作计划决策任务实施课外任务归纳总结考核打分展开剂的选择展开剂对被分离的组分具有一定的解吸能力，但又不能太大。展开剂对被分离组分具有一定的溶解度。背景信息任务引入明确任务示范操作计划决策任务实施课外任务归纳总结考核打分 （四）薄层色谱操作工艺和控制要点 参见：薄层色谱操作规程背景信息任务引入明确任务示范操作计划决策任务实施课外任务归纳总结考核打分 （五）阻滞因数（比移值Rf

15、） 原点到层析点中心的距离原点到层析点中心的距离Rf = 原点到溶剂前沿的距离原点到溶剂前沿的距离背景信息任务引入明确任务示范操作计划决策任务实施课外任务归纳总结考核打分各步骤检测方法及操作要点各步骤检测方法及操作要点（六）操作过程总结背景信息任务引入明确任务示范操作计划决策任务实施课外任务归纳总结考核打分操作操作过程过程常见问题常见问题原因分析解决方法解决方法薄层薄层板制板制备备薄层板表面有麻点薄层板厚薄不均，中间有凹陷薄层板起皮研磨程度不够；制板时总振动；薄层板没晾干就放进烘箱活化；顺时针方向研磨至浆液沿玻棒成细线性下滴为宜铺匀后，振动至均匀即可，放平晾干；晾干后再进烘箱活化；点样点样点大

16、点样量过小点样量过大样点没干就点第二次毛细滴管底端不平长时间点样不动样点吹干后再点第二次将毛细滴管底端弄平再点点样时间控制好，要多练几次展开展开溶剂前沿线不平溶剂过薄层板顶部溶剂点展开效果差放置不平，薄层板挨着或厚薄不一致；没注意观察点样大；展开槽没预饱和；密封不好；放置平稳；薄层板之间距离远；选择好的薄层板；展开时注意观察；点样量要合适；要预饱和；密封效果要好背景信息任务引入明确任务示范操作计划决策任务实施课外任务归纳总结考核打分（七）常见问题分析 七、课外任务知识拓展1.1.作业：完成作业：完成薄层色谱法分离果汁中糖薄层色谱法分离果汁中糖。实训指导书操作要点评分教学视频操作规程参考材料参考材料实验实施方案实验实施方案任务实施记录任务实施记录薄层分离板薄层分离板提供材料提供材料背景信息任务引入明确任务示范操作计划决策任务实施课外任务归纳总结考核打分2 2、新任务、新任务柱色谱法分离提取菠菜色素柱色谱法分离提取菠菜色素 任务描述：采用吸附柱色谱法收集不同的色素成分。预期目标：分离提取得到不同的色素成分；查阅资料，完成柱色谱法分离提取菠菜色素工作任务书，明确柱色谱的操作工艺和控制要点。背景信息任务引入明确任务示范操作计划决策任务实施课外任务归纳总结考核打分八、考核评价八、考核评价1、学生操作技能和团结协作能力的考核。（分为优、良、中、及格、不及格五个等次）