生物实验——绿叶中色素的分离问题

Question

色素为什么会在层析液扩散下分层？ 分层的宽窄说明了什么？（第一个问题请冲微观角度解释）
谢谢
为什么胡萝卜素在最上层，其次是叶黄素，叶绿素，这就是我想问的！ 书上说是因为不同色素溶解度不同，但是我觉得这也难解释分层，所以我想从微观角度了解 深刻些

Answer 1

如果是答题的话，原因：色素在层析液中的溶解度不同。
深层分析：溶解度和扩散速度正相关，所以溶解度高的扩散的快。有人要问了：如果都有一个固定的速度，那么按理来说最后都会扩散到同样的程度啊？——当然不会，因为随着扩散的进行，色素浓度会越来越低，低浓度的色素粒子又很难渗透下去了。（就像一滴水会停在衣服上，一盆水会很快打湿衣服）这样一来，随着不断扩散、不断减速，各种色素都会停留在一个相对固定的高度上。
分层的宽窄可以大体反应各种色素的比例。很神奇的，我问过生物老师，每种色素几乎就会在自己那一层，很少残留在经过的其他层面上。（有点像油最终会全部浮在水上一样，不同的色素溶液似乎不太亲和。）至于分子层面的原理，我在高中阶段没有了解过，在大学又报的不是化学或者物理，因此也不太了解了。。。追问

为什么胡萝卜素在最上层，其次是叶黄素，叶绿素，这就是我想问的！ 书上说是因为不同色数溶解度不同，但是我觉得这也难解释分层，所以我想从微观角度了解 深刻些

追答

查了一会儿，刚刚搜索到了一个很简短又很有说服力的回答：溶解度大,那么相对的,和基质（就是纸）的结合力就弱,更容易随着丙酮向上运动.。
还有一条很看起来更权威的回答：
溶解度高,可理解为少量溶剂便可将其溶解。随着溶剂的逐渐挥发,那些溶解度低的物质很快因溶剂缺少而析出,留在滤纸的下层,溶解度高的物质由于不易随溶剂量的变化而析出,则随着层析液一同扩散至上层,最终留在上层。
2.纸层析原理
分离叶绿体色素常用的纸层析法是一种分配层析.分配层析的原理是,利用混合物各组分在流动相和固定相两种不同溶剂中的分配系数差异,将它们分离.
在纸层析中的流动相是指层析液,在毛细拉力作用下,层析液能不断由下向上流动.固定相是指被吸附在滤纸纤维之间的水分.由于纤维素上的羟基具亲水性使这部分水束缚在纤维素周围,不易扩散而成为固定相.在层析过程中,当层析液在毛细拉力作用下,上升流经色素滤液细线时,滤液细线上的色素就相继融入层析液,随着层析液上升,并发生再分配,即有一部分色素从层析液分配溶解到固定相中,直到平衡.由于分配系数的不同,那些分配系数大的色素分子,随层析液向上移动得快,形成的色素带集中在滤纸的上部；而分配系数小的色素分子,随层析向上移动得慢,形成的色素带集中在滤纸的下面.
（这些都可以在大学化工类学科学到，我读了建工科已经没救了，快读大学吧少年）

Answer 2

因为色素在层析液中溶解度不同，所以扩散速率不同导致分层。宽窄说明各色素含量不同

Answer 3

本视频是人教版高中生物必修一分子与细胞的实验13绿叶中色素的提取和分离