全 文 ：第 9 卷 第 4 期
2011 年 8 月
实验科学与技术
Experiment Science and Technology
Vol. 9 No. 4
August. 2011
·实 验 技 术·
收稿日期:2010 － 10 － 10
基金项目:第四批高等学校特色专业建设资助项目(教高函
［2009］16 号) ，嘉应学院第七批新世纪教育教学
改革工程重点项目(2009 － 01 － 07)。
作者简介:彭梦侠(1964 －) ，女，硕士，教授，从事有机及应
用化学教学与研究。
朱槿叶色素的提取与分离
彭梦侠，刘小玲，杨丹敏，罗婷媚
(嘉应学院 化学与环境学院，广东 梅州 514015)
摘要:开发了以朱槿叶为原料进行薄层色谱实验的新方案。选取以成熟的朱槿叶为原料，用石油醚∶乙醇为 3∶ 2 作为朱槿叶
色素的提取剂，用薄层色谱对朱槿叶所含的色素进行了分离。研究了多种展开剂对色素分离的影响，选择出最佳的层析条
件。以石油醚∶丙酮为 7∶ 3 作为展开剂，分出 5 个清晰的、集中的色斑，按 Rf 值的顺序由大到小分别是:黄色、灰色、蓝
绿色、草绿色、亮黄色。对各种色素进行了紫外光谱表征，对其成分进行了初步的鉴定。
关 键 词:色素;朱槿叶;薄层色谱分析
中图分类号:O62 文献标志码:A 文章编号:1672 － 4550(2011)04 － 0001 － 04
Extract and Separation of Hibiscus Leaf Pigment
PENG Meng-xia，LIU Xiao-ling，YANG Dan-min，LUO Ting-mei
(College of Chemistry and Environment，Jiaying University，Meizhou 514015，China)
Abstract:The new experiment plan was developed with the hibiscus leaves as raw materials，with petroleum ether and alcohol (The
volume ratio is 3∶ 2)as extractant，for thin layer chromatography experiments and separation. The experiment selected the mixture solu-
tion of petroleum ether and acetone (The volume ratio is 7∶ 3)as expanding agent，utilized the best conditions of these solutions. The
separating result was five centralized and clear spots，descending order according to Rf values are yellow，gray，blue green，grass
green，and bright yellow，respectively. Various pigments were characterized by UV spectrum，and its components were initially identi-
fied.
Key words:pigment;hibiscus leaf;thin-layer chromatography
薄层色谱是有机化学实验中必须掌握的基本操
作之一［1］，目前有些教材把分离菠菜中的色素作
为操作训练，但要做好这一实验，需选择新鲜的菠
菜作为实验材料，因此，这一实验的开设就受季节
的限制。过去，需做实验的学生人数少，还能在时
间上进行调整，避开不产菠菜的季节。然而，随着
高校的扩招，需进行实验的学生大幅增加，同时受
实验室的规模限制，开设这一实验就出现了较大的
困难。为解决这一实际问题，各高校可结合当地实
际，选择一种四季常青的绿色植物代替菠菜，当然
前提是:此绿色植物色素含量高，易于提取，且混
合色素用薄层层析易于分离为单一色素，各单一色
素种类易于指认。文中结合当地实际，选择生长于
华南地区的四季常青的绿色植物———朱槿，选其绿
叶作为原料，用薄层色谱对其所含色素进行分离。
选出最佳的薄层色谱分离条件;寻找出各单一色素
的归属;得到一个既经济、实用，又重现性好的实
验方案。
1 实验部分
1. 1 试剂与仪器
UV －2401PC 型紫外 －可见光谱仪 。丙酮、乙
醇、乙醚、二氯甲烷、石油醚(沸点 60 ℃ ～90 ℃) ，
无水硫酸钠。以上试剂均为分析纯。薄层层析硅胶
G (国药集团化学试剂有限公司)、自采新鲜朱槿叶。
1. 2 实验方法
1. 2. 1 朱槿叶色素的提取
取 2 g 新鲜的朱槿叶，用研钵研碎，加入 15
mL(石油醚 V∶乙醇溶剂 V = 3∶ 2)研磨至桨，过滤、
滤液放至分液漏斗中，用等体积的氯化钠水溶液
洗，再用等体积的水洗(洗去水溶性物质及乙醇) ，
有机层用无水 MgSO4干燥，干燥后滤入干净的干燥
锥形瓶，置于暗处备用。
1. 2. 2 制板
在烧杯中放入硅胶 G，加入适量的 0. 5 羧甲基
实验科学与技术 2011 年 8 月
纤维素钠水溶液，调成糊状。将配制好的浆料倾注到
清洁干燥的玻片(7. 5 cm ×2. 5 cm)，轻轻振摇，使硅
胶浆料均匀平整铺开(20 cm ×10 cm的大板用薄层色
谱涂布器进行涂布)，放置晾干，置于烘箱中，逐渐升
温至 110 ℃，活化 0. 5 h，冷却，置于干燥器中备用。
1. 2. 3 薄层层析
取活化后的层析板，点样，小心放入盛有不同
展开剂 7∶ 3(V∶ V)石油醚 －丙酮的层析缸内，展开。
取出，待溶剂挥发后，测量各色斑中心点及溶剂前
沿到原点的距离，计算 R f 值。色带计算式为:
R f =溶质移动的距离 /溶剂移动的距离
1. 2. 4 紫外光谱扫描
取活化后 20 cm ×10 cm的层析板，点样(点成
一条直线) ，小心放入盛有展开剂 7 ∶ 3(V ∶ V)石油
醚 －丙酮的层析缸内，展开。取出，待溶剂挥发
后，测量各色带及溶剂前沿到原点的距离，计算 R f
值。然后将各条色带的硅胶分别刮下装到不同的锥
形瓶中并标上记号。加丙酮溶解，过滤，所得各种
不同的色素液，用紫外 － 可见光谱仪在 350 ～ 750
nm 范围内扫描，记录各条色带紫外可见吸收光谱。
2 结果与讨论
2. 1 提取剂的选择
参考菠菜色素的提取［2 － 3］，按方法 1. 2. 1 提取
朱槿叶色素，然后按 1. 2. 3 进行薄层分析，能够分
出 5 个清晰的色斑，顺序分别是黄色、灰色、蓝绿
色、绿色、亮黄色。分离效果较好，且石油醚、乙
醇无毒，故选定(石油醚 V∶乙醇 V = 3∶ 2)为朱槿叶
色素的提取剂。
2. 2 展开剂的选择
展开剂的选择是达到良好分离的重要条件
之一。取活化后的层析板，点样，放入盛有不
同展开剂的层析缸内展开，实验结果见表 1。
表 1 朱槿叶色素在不同种展开剂中的层析现象
展开剂 色素种类 对应 Rf 值 现象分析
石油醚∶乙酸乙酯
6∶ 4(V∶ V)
黄色
灰色
蓝绿色
草绿色
0. 95
0. 63
0. 53
0. 31
能够分出 4 个点，顺序分别是黄色、灰色、蓝绿色和黄绿色，
灰色带和黄绿色带拖尾严重
石油醚∶丙酮
2∶ 1(V∶ V)
黄色
灰色
蓝绿色
黄绿色
0. 95
0. 64
0. 51
0. 42
能够分出 4 个点，顺序分别是黄色、灰色、蓝绿色和黄绿色，

灰色带和黄绿色带拖尾严重
石油醚∶丙酮
4∶ 1(V∶ V)
黄色
灰色
灰绿色
草绿色
绿黄色
0. 93
0. 59
0. 55
0. 45
0. 36
能够分出 5 个点，顺序分别是黄色、灰色、灰绿色、草绿色、
绿黄色，后 3

种色带有拖尾现象
石油醚∶丙酮
7∶ 3(V∶ V)
黄色
灰色
蓝绿色
绿色
亮黄色
0. 95
0. 61
0. 52
0. 45
0. 35
能够分出 5 个点，顺序分别是黄色、灰色、蓝绿色、绿色、亮
黄色，

色斑清晰
从表 1 可知选择石油醚∶丙酮(7∶ 3)为展开剂，
能够分出 5 个点，顺序分别是黄色、灰色、蓝绿
色、绿色、亮黄色，色斑清晰，效果较为满意。
2. 3 各色带的紫外 － 可见光谱鉴定
将 1. 2. 4 分离出的各种不同的色素液，可以用
紫外-可见光谱仪在 350 ～ 750 nm 范围内扫描，各
条色带紫外-可见吸收如表 2 所示。
由表 2 可见:朱槿叶分离出的 5 种色素与菠菜
叶分离出的 5 种色素类似。
β-胡萝卜素属于烃类，极性最小，与硅胶吸附
能力也应该最小，在薄层板上展开时随溶剂走得最
快，所以 R f 值为最大，叶绿素 a 和叶绿素 b 分子
量较大，且含极性基团，在薄层板上展开较慢;而
叶绿素 b 是将叶绿素 a 分子中的 CH3换成了极性大
的 CHO ，故 R f 值比叶绿素 a 小;叶黄素可能是因
为分子中含与硅胶有氢键作用的 － OH，受到硅胶
·2·
第 9 卷 第 4 期 彭梦侠，等:朱槿叶色素的提取与分离
吸附的作用大，因此 R f 值最小。
叶绿素 a(R = CH3) 叶绿素 b(R = CHO)
β －胡萝卜素(R = H) 叶黄素(R = OH)
朱槿叶分离出的 5 种色素，即:1 ～ 5 点的颜
色、色谱行为和光谱学特征与菠菜叶分离出的 5 种
色素的文献报道值基本吻合，因此其相应色素组成
可以初步确定。它们依次分别是:黄色是 β －胡萝
卜素;灰绿是脱镁叶绿素;蓝绿是叶绿素 a;草绿
是叶绿素 b;亮黄是叶黄素。
2. 4 朱槿叶的选择
选择不同生长期的朱槿叶，按 1. 2. 1 提取色
素，按 1. 2. 3 进行薄层层析，实验结果见表 3。
表 2 朱槿叶色素色谱和光谱分析数据
编号 颜色 Rf 值
朱槿叶分离出的 5 种色素
紫外吸收 /nm (丙酮)
菠菜叶分离出的 5 种色素
文献值［3］(丙酮)
1 黄 0. 95 440，451，481 457，480，519
2 灰绿 0. 63 409，506，532，611，668 410，506，534，610，666
3 蓝绿 0. 54 407，445，506，612，666 410，506，533，616，665
4 草绿 0. 43 435，458，611，662 376，431，456，648，659
5 亮黄 0. 37 423，447，471 424，448，475
表 3 不同生长期的朱槿叶色素的层析
不同生长期 色 素 种 类 对应 Rf 值 现 象 分 析
嫩 叶
黄色
蓝绿色
草绿色
0. 93
0. 54
0. 47
能够分出 3 个较清晰的色斑，顺序分别是黄色、蓝绿色和草绿色，
灰色带和亮黄色几乎看不见
成熟叶
黄色
灰色
蓝绿色
草绿色
亮黄色
0. 95
0. 65
0. 52
0. 46
0. 38
能够分出 5 个清晰的色斑，顺序分别是黄色、灰色、蓝绿色、草

绿色和亮黄色
老 叶
黄色
灰色
蓝绿色
草绿色
亮黄色
0. 93
0. 61
0. 53
0. 42
0. 39
能够分出 5 个色斑，顺序分别是黄色、灰色、蓝绿色、草绿色和
亮黄色，且第 5 种黄色(色斑很大)与草绿色很接近，分离不够彻

底
表 3 表明，处于不同生长期的朱槿叶所含色素
的种类和量是有区别的。嫩的朱槿叶，脱镁叶绿素、
叶黄素含量比较少;老的朱槿叶，叶黄素含量较高，
亮黄色色斑很大，有明显的拖尾现象，与草绿色色
斑分离不开;成熟的朱槿叶，能够分出 5 个清晰的
色斑。因此选择了成熟绿叶作为实验的最佳材料。
3 结束语
开发出了以朱槿叶为原料进行薄层色谱实验的
新方案。以成熟的朱槿叶为原料，石油醚 V ∶ 乙
醇 V3∶ 2为色素的提取剂;用薄层色谱对朱槿叶所含
(下转第 17 页)
·3·
第 9 卷 第 4 期 马静静，等:LED色度学参数测试实验设计
图 1 LED光谱测试系统框图
所测得的 β(λ)并不是 LED的发光光谱，需进
行数据处理。首先进行波长校正，这主要是由于单
色仪的光栅波长计数装置的机械误差引起的;其次
考虑光电倍增管的光谱灵敏度 S(λ)并不是一个常
数，需进行修正，将 β(λ)除以 S(λ)就可得到
LED的发光光谱分布曲线 φ(λ)。
φ(λ)= β(λ)/ S(λ) (4)
再将式(4)得到的 φ(λ)代入式(2)和式(3) ，
就可得到 LED的色度坐标。
图 2 是测量得到的红、绿和蓝光 LED 的归一
化发射光谱曲线。图 3 是白光 LED光谱。
图 2 红、绿、蓝三色 LED光谱曲线
图 3 白光 LED光谱曲线
学生首先操作光谱测试系统得到原始光谱测试
数据;其次根据公式(2)～(4) ，还需，要编程计
算 LED 的色度坐标。实验报告并且要求将三色
LED所组成的颜色三角形与 CRT 所用彩色荧光粉
的颜色三角形进行对比(三色的色纯、颜色的丰富
度)。
3 结束语
LED色度学参数测试实验涉及的知识点众多，
包括 LED材料、器件及发光原理、色度学和 C 语
言编程等。该实验项目不但可用于实验教学，也可
用于科研;把软件的功能稍加修改和扩充，可利用
其测试物体的光学常数，如透过率、折射率与光吸
收系数。项目的受益面大，具有较大的推广价值。
参 考 文 献
［1］ 刘恩科，朱秉生，罗晋生 . 半导体物理 ［M］ . 北
京:电子工业出版社，2008.
［2］ 杨清德，康娅 . LED 及其工程应用 ［M］． 北京:人
民邮电出版社，2007.
［3］ 荆其诚，焦书兰，喻柏林，等 . 色度学 ［M］ . 北
京:科学出版社，1979.
［4］ 吴继宗，叶光荣 . 光辐射测量 ［M］ . 北京:机械电
子工业出版社，
櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴
1992.
(上接第 3 页)
的色素进行了分离，选择石油醚 V∶ 丙酮 V 7 ∶ 3 为
最佳展开剂，分出 5 个清晰的色斑，按 R f 值的顺
序由大到小分别是:黄色、灰色、蓝绿色、草绿
色、亮黄色。并对各种色素进行了紫外光谱表征，
初步对其成分进行了鉴定。它们依次分别是:黄色
是 β-胡萝卜素;灰绿是脱镁叶绿素;蓝绿是叶绿
素 a;草绿是叶绿素 b;亮黄是叶黄素。新的实验
方案，实验现象明显、经济、实用、重现性好。
参 考 文 献
［1］ 兰州大学，复旦大学 . 有机化学实验［M］. 2 版 . 北
京:高等教育出版社，1994.
［2］ 李好样，冯轶雪 . 菠菜色素的提取与分离［J］. 太原
师范学院学报:自然科学版 ，2004，3(3) :64 － 66.
［3］ 郝卫东，孙国建，赵胜芳 . 菠菜叶中色素成分的分离
和鉴定［J］. 黄冈师范学院学报，2008，28(3) :38 －
40.
·71·