對生物實驗試劑層析液配方改進的與思考綠葉中

對生物實驗試劑---層析液配方改進的探索與思考傅萍萍（浙江省蕭山中學：31120183711701摘要關注人的發(fā)展是新課程的核心理念，這一理念要求生物實驗員在實驗室管理與教學中，既要掌握生物實驗的基本操作技能，提高學生的實驗能力，發(fā)展學生的智力，更要關心學生的身體健康，避免實驗藥品的危害。苯是一種毒性很強的有機物，美國早在1992年就停止苯在學生實驗中的使用。在《光合色素的提取和分離》實驗中，筆者根據(jù)學?，F(xiàn)有的條件，經(jīng)過課余多次實驗試驗，發(fā)現(xiàn)用低毒性的甲苯代替苯對層析液的配方進行改進，不但可以減輕藥品苯對師生身體的危害，還可以使四條色素帶分離更明顯。因此，筆者建議用甲苯替代苯配制層析液，使實驗更安全、環(huán)保，使實驗效果更好。關鍵詞苯甲苯層析液色素分離一、課題的提出生物學是一門以實驗和觀察為主的學科。生物實驗教學在激發(fā)學生的學習興趣、培養(yǎng)學習動機、鞏固知識、開發(fā)智力和創(chuàng)新思維、形成實事求是的科學態(tài)度以及協(xié)作精神等方面起著重要的作用，是實施素質(zhì)教育的最有效形式。生物課程標準明確提出：生物教學要加強實驗和其他實踐活動的教學，加強對學生觀察能力、實驗能力、思維能力和自學能力等能力的培養(yǎng)；要關注教學資源的開發(fā)，如利用替代物品、藥劑、儀器等，爭取創(chuàng)造性地增加低成本的實驗和其他實踐活動，消除生物實驗的安全隱患，促進學生的健康成長與發(fā)展。作為一名已有20多年實驗工作經(jīng)驗的實驗員，深知學生才是教學過程的起點和終點，是教育的本體，關注人的發(fā)展是新課程的核心理念；深知自己唯有高度重視實驗教學，積極投身于新課程改革的大環(huán)境中，堅持以“管理育人，服務育人”的理念，時刻為學生的終身發(fā)展服務，為提高學生的生物科學素養(yǎng)著想，才能應對現(xiàn)代社會和教育發(fā)展對實驗教師的需要。然而生物實驗中有不少藥品具有一定的刺激性、腐蝕性和毒性，如氫氧化鈉溶液呈強堿性，對人體健康具有負面影響，使用時務必小心，最好能戴上手套；過氧化氫具有強腐蝕性，對身體有害，經(jīng)人體皮膚吸收可造成傷害，最好戴好手套和護目鏡；丙酮、二苯胺具有一定的毒性，使用后務必洗手，等等。從學生的健康著想，筆者以為在生物實驗中一方面要培養(yǎng)學生的衛(wèi)生與健康意識，培養(yǎng)學生良好的生活衛(wèi)生習慣，另一方面教師更應探索用低毒性或無毒性的藥品代替毒性較強的藥品，以減輕藥品對學生身體的危害，使實驗更安全、環(huán)保，這也是每一位教師義不容辭的職責與任務。高中生物《光合色素的提取和分離》實驗中，由于層析液的成份苯對師生的健康危害較大，因此從學生、老師的身體安全考慮，多年來筆者一直在苦苦探索一種無毒性或低毒性的藥品來替換它。經(jīng)過課余時間多次的實驗試驗，筆者發(fā)現(xiàn)用低毒性的甲苯代替苯對層析液的配方進行改進，不但可以減輕藥品苯對師生身體的危害，還可以使四條色素帶分離更明顯。為此筆者提出了用低毒性的甲苯代替苯對層析液配方進行改進的建議。下面就此問題談談自己的實踐探索與思考，以供同行參考。二、課題研究的理論依據(jù)苯在“光合色素的提取和分離”中的作用光合色素在光合作用中起著吸收、傳遞與轉(zhuǎn)化光能的作用，為了能讓學生更深地理解葉綠體中色素的作用，葉綠體中色素的種類與顏色，高中生物新課程仍安排了“光合色素的提取和分離”實驗。其實早在1954年，生物化學家阿諾恩從菠菜葉細胞中獲得十分完整而且能夠把全部光合反應進行到底的葉綠素。絕大多數(shù)植物葉綠體中含有胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a和葉綠素b。其中葉綠素a存在于所有放氧生物中，葉綠素b存在于高等植物和綠藻中。在高中生物實驗中，《光合色素的提取和分離》實驗一直占有很重要的地位。實驗要求將綠葉中的各種色素提取出來，并用紙層析法把各種色素在濾條上分離開，形成一條條不同色素相對應的色帶。實驗的基本原理是：（1）綠葉中的色素能夠溶解在有機溶劑丙酮、乙醇中，因此，可以用丙酮、乙醇來提取綠葉中的色素。（2）綠葉中的色素都能溶解在層析液中，不同的色素在層析液中的溶解度不同，溶解度高的色素隨層析液在濾紙上擴散得快，反之則慢。所以，幾分鐘之后，綠葉中的色素就會隨著層析液在濾紙上的擴散而分離開。由于苯是一種良好的有機溶劑，而且性質(zhì)相對比較穩(wěn)定。因此，苯一直以來被作為該實驗的層析液材料。這種層析液的配置方法為：20份石油醚、2份丙酮、1份苯。用甲苯代替苯對層析液配方進行改進的依據(jù)猛眾所慘周知直，苯蔽是一抗種毒永性大搖、滲針透性梨較強哪、易稠揮發(fā)垃的有飛機物廚。它山可以秀通過六皮膚萬、呼喬吸道律進入富人體景，而恒且難兄以排攪泄。窩短時寺間內(nèi)痰吸入辜高濃牧度苯大蒸氣盆可造聚成急嫂性中叛毒，升產(chǎn)生短頭痛軌、頭橡暈、亦咳嗽震、胸剖悶、災興奮去、步戶態(tài)蹣搜跚、海神志被模糊夕、血失壓下需降、閉肌肉晉震顫晚、呼投吸淺禿快、暫脈搏師快而六弱等?，F(xiàn)象沒。唯早在伶19艦82貸年，師醫(yī)學哭家首格次發(fā)式表了賽苯與旋白血直病有姐關的添研究投報告死。此論后，洋許多甲國家落相繼煌報道悄了由帶于接纖觸苯宮而發(fā)蹦生再您障淋朝巴瘤童和白島血病生等造河血系茶統(tǒng)的搶病例瞞。無誓論是披流行紀病學堅調(diào)查愈還是鞋實驗俘室研就究，電都證嶄明大戰(zhàn)量接扒觸苯逼與白慣血病幕有因俯果關久系。牛世界前衛(wèi)生涂組織疫下屬躬國際栗癌癥糞研究旋機構屯（I除AR另C）趣19天93甚年對喘苯的竿致癌爛性評薪級為嚼：一筐類人祝類致幼癌物忍。其除主要亦有以布下四敞個方供面：膠直接軋致癌奏機制珠；門破壞瞇骨髓短微循眾環(huán)，哨導致企造血膠干細食胞分管化和滅成熟撲遲緩薯，乃牙至凋歐亡；蠟團產(chǎn)生調(diào)大量式自由暫基并壇形成菊損傷字；駐動物懶實驗鞋表明綱，苯桿代謝泄可與賢細胞難中的串DN寫A結強合，積在組革織中瞇形成磚DN斥A化粗合物翠，并榜抑制復DN恥A和慶RN助A合喬成。緩20開07餐年1有0月堵，有豐機化例學博運士、挨現(xiàn)任示美國掙3M絡公司家產(chǎn)品鮮部門怠代表傘張亦差帆先糧生來景母校向參觀遇實驗艙室時塔，也券嚴肅真地指餐出：富苯是咐一種靜毒性壇很強銅的有視機物鄉(xiāng)，美短國早遍在1暗99薯2年角就禁尼止在濤學生閥實驗宿中使籮用苯扁。再哄說目核前一殼般農(nóng)裹村高挑中生市物實別驗室親的通染風設吼備還嘴比較菜差，煎除了慧開門泄窗通雅風換展氣以糧外，篇幾乎很沒有缺其他釀通風因設備矮。盡禁管在工層析免液中欺苯的房含量直較少房，但搜幾十規(guī)個組案合在壟一起繁，加替上學狠生在利操作睡中不笛小心頂打翻構，清殺洗時菊殘液睜的揮路發(fā)，助整個氏實驗首室還繳是充慢滿了養(yǎng)苯蒸縣氣。進苯主街要是都以蒸穗氣形括態(tài)經(jīng)盛呼吸醒道進潛入人裙體，鄙這給誕學生袍、老廟師的攪身體忙健康藥帶來揀很大潤的危游害。鐘07情學年集實施望的《得普通鑒高中妖生物堂課程曠標準漸（生作物）巡》對滋該實型驗的鏟安全玻性也派有所括提高史，會已仔將溶忠解色面素用劃的丙卡酮改腰為乙耗醇，勺但蓮層析鑰分離賞時硬所安用的散層析箭液仍踢采羞用毒旺性很飛強的可苯乘進行輝配制直。雄本人遙在二豐十多賢年的社生物斗實驗初工作扁經(jīng)歷摸中送也發(fā)貧現(xiàn)醋，該姻層析均液對煤學生全和老術師的競健康鏡危害側較大笛，經(jīng)筐常罰會穿有頭脊疼、箱惡心淋現(xiàn)象潔發(fā)生拾，其培首當繡其沖默的就霸是苯詠。而魚甲苯義屬低籮毒，達進入詠人體招后，墳可以勸在人估體的刺NA貿(mào)DP撥（轉(zhuǎn)鞋酶吩Ⅱ封）存云在下過被氧鞭化成沃苯甲林醇，顛再在產(chǎn)NA譽D（撐轉(zhuǎn)酶看Ⅰ漲）存命在下將氧化錢為苯民甲醛碗，生慈成甲序基苯待甲酸臨，然板后與軍甘氨她酸結槳合形伴成甲累基馬職尿酸翻，在脅18看小時亞內(nèi)幾倘乎全地部排分出體勻外。遇即使襖是吸鄙入后冷殘留酬在肺幕部的叔少量母的甲構苯，瓣也在唇接觸膊后3悼小時吼內(nèi)（猛半衰土期為標0.撈5僑—賤1小滅時）管全部濃呼出件體外透。實慌驗中什殘留告的甲未苯，痛在清涉洗時顛進入墊水體昌，由羅于甲緊苯在濫水溶竟液中厲揮發(fā)謙的較番快，返其在芝地表雜水中屈，不勢是持類久性少的污旅染物嬌，揮瞎發(fā)到龜空氣犯中的秒甲苯油也能件被光光解。摟因此衛(wèi)，無漆論是睜安全旬方面貪，還耍是環(huán)會保方尸面，針該實言驗中弟使用側甲苯怠都波比使慨用苯眨更加膨合適哈。為四學生域、老瘦師的狼身體期健康漸考慮姑，根某據(jù)學良校現(xiàn)街有的蹈條件聾，筆皺者通烘過多融次實柏驗因探索摧，發(fā)攏現(xiàn)用蜓低毒惜的甲走苯取填代苯易來完影成改“葡光合可色素下的提員取和儀分離兄”論實驗片能夠銳得到臺更好杠的效向果。搞三、懂用甲蘿苯代蹈替苯逃對層疊析液蓮配方拴進行玩改進紙的杯探乘索強1.奮實驗墊步驟付筆者登在每興次試飛驗中競，墨為確避保實泡驗結潮果的鼓可行足可信新，拔都障統(tǒng)一子采用行了凳新鮮悼的菠層菜葉炊作為循提取伶色素壤的材禾料，擦用惠95爽％陜乙醇嘩作溶多解色棉素的否溶劑柳，將場20雜份石持油醚周（6掠0鍋—堅90屆℃伶下分拼餾）淚、2拍份丙集酮、屑1份描甲苯犧配制華成層停析液沉；鋪每次倘試驗攪都采伶用對泛比實壺驗晨；革每次如對比沾實驗談都采宗用同傭一磨匪制、銅過濾糠的色索素溶爹解液擇與同讀時用氣苯和漢甲苯天配制較的不施同的悶層析袖液基進行束實驗漠，得渣到了則非常唇理想兇的實銷驗效肌果。對具體婚操作巧過程袋如下肯：賽⑴鄉(xiāng)將垮剪成州一厘沸米寬村十厘渣米長毀的濾燃紙關條放堵干燥祖箱進待行干頑燥處件理烘。旬⑵雜分別吃用濫一份顏苯和劣甲苯粘與二擋份丙右酮、馳二十疑份石鞭油醚耗配制鋒成兩近種不隸同的志層析獸液心。鐘⑶衡在侵研依缽中或放辱入商5克廁剪碎稍的新進鮮的惹菠菜希葉子門、0位.5范克碳礙酸鈣添、0盯.5剪克二鉆氧化或硅捆，先逝將其致快速寒研磨脾成漿陜狀，膝再放系入校1飛2躺毫升潮95椅％挺乙醇義快速勸研磨組使其舞混合焰均勻賤，廢靜置呀十幾毫秒鐘吳。偏⑷端過濾萌提取怠上述假⑶蟻中的頭濾液居。掘⑸浪點樣俗。藍用自沙制的成毛細勻吸管臣在干辣燥處扇理過宮的濾郊紙色條上燈畫瘋濾液位細線俊。（榨為確另保有慮足夠乎的色砌素，咳形成游清晰芬的色敲素帶揉，鵝有利江于分虛析，揭在試衣驗中域每次盡待濾職液干掀燥后仙再重蛾復畫引3次弱到5乓次直料到范8次轉(zhuǎn)。）趨⑹漢分離病葉綠間體中馬的色俊素。自將就點樣僑后的畢濾根紙結條一院分為零二，概分別簽同時啄放入隱盛有椅不同摧的層究析液單的小消燒杯勁中進識行層勁析。卷⑺鉆觀察劈小燒主杯中佛濾董紙遲條上惠色素期分離痛的情析況刮，拳并記座錄所隱需時戶間?？症虛舴趾任鼋嵜闰灲Y宜果。詢?yōu)楸Ｌ妥C實只驗結旗果的傲正確運性，肝每次獸試驗材都采鵝用足薯夠量斑的濾讓紙?zhí)敆l，阿并且利在南不同康的時殘間段符反復訊進行溝。保同時唇對柜用甲請苯籌配制俗而成另的谷層析思液的堂穩(wěn)定阿性進澡行試逐驗，哭通過主對其賀進行塘連續(xù)卵七天跨的跟短蹤實何驗越，得乎知見只要退將構該層奴析液團保存年在密豆閉容槳器誦里冤，亡一個溝星期燈內(nèi)其選效果弱將咳始終蟲保持費不變怎。市下考表銹是優(yōu)生物聾實驗燕教師含與追高一雪兩個簽班級茫學生積進行以對比籌實驗屠的結敲果園記錄探：查層析秩液便20鴉份石紋油醚盼2垃份丙梁酮您沉旁1份桐甲苯氣街20句份石響油醚絡2威份丙葛酮愈徐勢翻1份疤苯耽海實驗然材料斧新鮮麥不沾位水菠曉菜葉思子5稿克馳碳酸慎鈣0挽.5透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