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1、课题课题2 胡萝卜素胡萝卜素的的提取提取专题专题6 6 植物有效成分的提取植物有效成分的提取必修必修1 1：绿叶中色素的提取和分离绿叶中色素的提取和分离一、实验原理：一、实验原理：1、提取：色素能溶解在、提取：色素能溶解在_无水乙醇无水乙醇2、分离：色素在、分离：色素在_中的溶解度中的溶解度_， 扩散速度扩散速度_,达到分离达到分离层析液层析液不同不同溶解度高，扩散溶解度高，扩散_， 溶解度低，扩散溶解度低，扩散_，快快慢慢不同不同二、实验方法步骤：二、实验方法步骤：试剂与原理试剂与原理提取色素提取色素制滤纸条制滤纸条划滤液细线划滤液细线分离色素分离色素SiO2无水乙醇无水乙醇CaCO3充分研
2、磨充分研磨保护色素保护色素溶解色素溶解色素滤液（色素）细直线滤液（色素）细直线 色素扩散起点相同色素扩散起点相同层析液层析液不同色素扩散速度不同不同色素扩散速度不同关键：关键： 滤液细线滤液细线不能触及不能触及层析液层析液 色素溶解于层析液色素溶解于层析液胡萝卜素胡萝卜素包含多个碳碳双键包含多个碳碳双键胡萝卜素胡萝卜素胡萝卜素胡萝卜素胡萝卜素胡萝卜素最主要的组成成分最主要的组成成分 从胡萝卜中提取出来的从胡萝卜中提取出来的橘黄色物橘黄色物质质包括多种结构类似物，统称为胡萝包括多种结构类似物，统称为胡萝卜素。卜素。（一）分子结构（一）分子结构维生素维生素A氧化氧化（二）应用（二）应用1.1.治疗
3、缺乏维生素治疗缺乏维生素A A引起的疾病。引起的疾病。 夜盲症、幼儿生长发育不良、干皮症夜盲症、幼儿生长发育不良、干皮症2.2.作为食品色素、添加剂。作为食品色素、添加剂。3.3.使癌细胞恢复正常。使癌细胞恢复正常。天然天然胡萝卜素的提取胡萝卜素的提取工业方法：工业方法：植物中提取植物中提取岩藻（褐藻岩藻（褐藻) )中提取中提取利用微生物的发酵生产利用微生物的发酵生产胡萝卜含量最丰富胡萝卜含量最丰富螺旋藻含量最丰富螺旋藻含量最丰富三孢布拉霉菌三孢布拉霉菌（三）提取方法（三）提取方法（四）理化性质（四）理化性质1、橘黄色结晶；、橘黄色结晶； 化学性质比较稳定化学性质比较稳定2、不溶于水、不溶于水
4、、 微溶于酒精、微溶于酒精、易溶于易溶于石油醚石油醚等有机溶剂等有机溶剂3 3、可氧化成两分子维生素、可氧化成两分子维生素A A实验室提取方法：实验室提取方法：萃取法萃取法1.萃取：萃取：利用化合物在两种互不相溶（或微利用化合物在两种互不相溶（或微溶）的溶剂中溶）的溶剂中溶解度或分配系数溶解度或分配系数的不同，使的不同，使化合物从一种溶剂内转移到另外一种溶剂中化合物从一种溶剂内转移到另外一种溶剂中（利用相似相溶原理）（利用相似相溶原理） 。本实验用了固液有机萃取的方法。本实验用了固液有机萃取的方法。液液液萃取液萃取固固液萃取液萃取方式方式2 2、萃取剂：、萃取剂：水不溶性水不溶性萃取剂萃取剂
5、乙醇、丙酮乙醇、丙酮 石油醚、乙酸乙酯、乙醚、石油醚、乙酸乙酯、乙醚、 苯、四氯化碳苯、四氯化碳 水溶性水溶性萃取剂萃取剂萃取胡萝卜素的萃取胡萝卜素的有机溶剂要求：有机溶剂要求： 1.1.较高的沸点、能充分溶解胡萝卜素、不与较高的沸点、能充分溶解胡萝卜素、不与水混溶。水混溶。 2.2.考虑萃取效率、对人的毒性、是否易燃、有考虑萃取效率、对人的毒性、是否易燃、有机溶剂能否从产品中完全除去、会不会影响产机溶剂能否从产品中完全除去、会不会影响产品质量等。品质量等。3 3、影响萃取的因素：、影响萃取的因素：萃取剂：性质和使用量萃取剂：性质和使用量原料：颗粒的大小、紧密程度、含水量原料：颗粒的大小、紧密
6、程度、含水量环境条件：萃取温度、时间等环境条件：萃取温度、时间等原料颗粒小、水分少、萃取温度高、时间长原料颗粒小、水分少、萃取温度高、时间长效果好效果好如何设计试验流程呢？如何设计试验流程呢？1.1.提取胡萝卜素的实验流程提取胡萝卜素的实验流程胡萝卜胡萝卜胡萝卜素胡萝卜素浓浓 缩缩过过 滤滤萃萃 取取干干 燥燥粉粉 碎碎2.实验步骤：实验步骤：原料加工原料加工：取：取500g新鲜胡萝卜，清水清洗、沥新鲜胡萝卜，清水清洗、沥干、粉碎、烘干。干、粉碎、烘干。原料装填原料装填：将胡萝卜粉与：将胡萝卜粉与200mL石油醚装入蒸石油醚装入蒸馏瓶。馏瓶。加热萃取加热萃取：安装：安装萃取回流装置萃取回流装置
7、，沸水浴沸水浴加热萃加热萃取取30min。过滤过滤：将萃取物过滤，除去固体物，得到萃取：将萃取物过滤，除去固体物，得到萃取液。液。浓缩浓缩：安装：安装水蒸气蒸馏装置水蒸气蒸馏装置，加热萃取液，萃，加热萃取液，萃取剂挥发，得到胡萝卜素。取剂挥发，得到胡萝卜素。注意事项：注意事项：烘干胡萝卜时，温度过高、时间过长，胡萝卜素会分解。烘干胡萝卜时，温度过高、时间过长，胡萝卜素会分解。 冷凝管冷凝管蒸馏烧瓶蒸馏烧瓶接受器接受器如何鉴定？如何鉴定？果酒果酒果醋果醋血红蛋白血红蛋白胡萝卜素胡萝卜素酸性重铬酸钾酸性重铬酸钾品尝、鼻闻品尝、鼻闻SDS-PAGE（电泳）（电泳）制备滤纸条制备滤纸条( (量作基线量
8、作基线 )：取取1830cm滤纸条，于距底端滤纸条，于距底端2cm处划基线，取处划基线，取ABCD四个点。四个点。对照点样：对照点样：用最细注射器针头分别吸取标准样品和提取样品在用最细注射器针头分别吸取标准样品和提取样品在AD和和BC点样，吹干。点样，吹干。层析：层析：将滤纸卷成筒状并固定，放到盛有将滤纸卷成筒状并固定，放到盛有1cm深石油醚的密封容器深石油醚的密封容器中层析。中层析。对比观察：对比观察：取出滤纸条，使石油醚充分挥发后观察层析带。取出滤纸条，使石油醚充分挥发后观察层析带。注意事项：注意事项：1.滤纸条预先干燥处理；滤纸条预先干燥处理；2.点样时快速细致、样点圆点尽量细小；点样时
9、快速细致、样点圆点尽量细小；3.滤纸筒的竖直边缘不能接触；滤纸筒的竖直边缘不能接触；4.石油醚易挥发，注意层析容器要密封。石油醚易挥发，注意层析容器要密封。如果提取到的胡萝卜素含杂质，则层析后在如果提取到的胡萝卜素含杂质，则层析后在滤纸上出现多个不同高度的色素点样。滤纸上出现多个不同高度的色素点样。如果提取到的胡萝卜素不纯将出现怎样结果？如果提取到的胡萝卜素不纯将出现怎样结果？思考：思考：（1）为什么点样时需用最细的针头点样，并且点样斑点）为什么点样时需用最细的针头点样，并且点样斑点 直径（直径（2mm左右）不能太大？左右）不能太大？保证层析的起点相同，不至于出现色素的重叠。保证层析的起点相同
10、，不至于出现色素的重叠。（2）为什么点样后用吹风机吹干时，温度不能过高？）为什么点样后用吹风机吹干时，温度不能过高？防止色素被破坏，斑点变黄。防止色素被破坏，斑点变黄。（3）滤纸卷成筒状时，滤纸的两边不能接触，为什么？）滤纸卷成筒状时，滤纸的两边不能接触，为什么？避免因毛细管现象导致溶剂沿滤纸两边的移动避免因毛细管现象导致溶剂沿滤纸两边的移动加快，溶剂前沿不齐，影响结果。加快，溶剂前沿不齐，影响结果。（4）层析时样点能否触及层析液，为什么？）层析时样点能否触及层析液，为什么？不能，否则色素将溶解在层析液中。不能，否则色素将溶解在层析液中。（5）层析时加玻璃盖的目的？）层析时加玻璃盖的目的？ 防
11、止层析液挥发。防止层析液挥发。1.下列有关胡萝卜素的叙述，错误的是：下列有关胡萝卜素的叙述，错误的是： A.胡萝卜素是一种化学性质稳定，溶于胡萝卜素是一种化学性质稳定，溶于 水，不溶于乙醇的物质水，不溶于乙醇的物质B.胡萝卜是提取天然胡萝卜是提取天然胡萝卜素的原胡萝卜素的原 料料C.微生物的发酵生产是工业提取微生物的发酵生产是工业提取胡胡 萝卜素的方法之一萝卜素的方法之一D.提取后，干燥过程中，时间不能太长提取后，干燥过程中，时间不能太长 ，温度不能太高，温度不能太高A2.对胡萝卜素的提取顺序，正确的是：对胡萝卜素的提取顺序，正确的是： （ ）A.胡萝卜胡萝卜粉碎粉碎萃取干燥萃取干燥浓缩浓缩过
12、滤过滤胡萝卜素胡萝卜素B.胡萝卜胡萝卜粉碎粉碎过滤过滤干燥干燥萃取萃取浓缩浓缩胡萝卜素胡萝卜素C.胡萝卜胡萝卜粉碎粉碎过滤过滤萃取萃取干燥干燥浓缩浓缩胡萝卜素胡萝卜素D.胡萝卜胡萝卜粉碎粉碎干燥干燥萃取萃取过滤过滤浓缩浓缩胡萝卜素胡萝卜素D3.萃取的效率主要取决于：萃取的效率主要取决于： （ ）A.原料颗粒的大小原料颗粒的大小 B.原料的紧密程度、含水量原料的紧密程度、含水量C.萃取剂的性质和使用量萃取剂的性质和使用量 D.萃取的温度和时间萃取的温度和时间C 4.下图为提取胡萝卜素的装置示意图，请回答有关问题：下图为提取胡萝卜素的装置示意图，请回答有关问题：(1).(1).胡萝卜素萃取的效率主
13、要取决于胡萝卜素萃取的效率主要取决于 ，同时，同时还受到还受到 等等条件的影响。条件的影响。(2).(2).一般来说，要想萃取效果好，要保证一般来说，要想萃取效果好，要保证 。萃取剂的性萃取剂的性质和用量质和用量 原料颗粒大小、紧密程度、含水量、萃取的温度、时间原料颗粒大小、紧密程度、含水量、萃取的温度、时间 原料颗粒小原料颗粒小,萃取温度高萃取温度高,时间长时间长（需要提取的物质充分（需要提取的物质充分溶解，萃取效果就好）溶解，萃取效果就好） (3).3).萃取过程应该避免明火加热，采用萃取过程应该避免明火加热，采用 加热，加热，其原因是其原因是 (4).(4).在加热瓶口安装冷凝回流装置的目的在加热瓶口安装冷凝回流装置的目的是是 。水浴水浴 因为有机溶剂都是易燃物因为有机溶剂都是易燃物,直接使用明火加热容易引起燃烧直接使用明火加热容易引起燃烧 爆炸爆炸. 为了防止加热时有机溶剂挥发为了防止加热时有机溶剂挥发