选修1-6-2 胡萝卜素的提取

选修选修1-6-2 1-6-2 胡萝卜素的提胡萝卜素的提取取一、胡萝卜素一、胡萝卜素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3 3、种类、种类1 1、橘黄色橘黄色结晶；化学性质比较结晶；化学性质比较稳定稳定2 2、不溶于、不溶于水水、微溶于、微溶于乙醇乙醇、易溶于、易溶于石油醚石油醚等有等有机溶剂机溶剂4、应用：、应用：医药用途：医药用途：在人体内转化成维生素在人体内转化成维生素A A，辅助，辅助 治疗缺乏维生素治疗缺乏维生素A A引起的疾病：引起的疾病：如夜盲症、干皮病、预防癌症，如夜盲症、干皮病、预防癌症，提高人体免疫力等。提高人体免疫力等。添加剂：添加剂：是食品、饮料、饲料是食品、饮料、饲料 的添加剂，是一种天然色素可的添加剂，是一种天然色素可 食用色素。食用色素。使癌变细胞恢复正常的作用。使癌变细胞恢复正常的作用。二、天然二、天然胡萝卜素的提取胡萝卜素的提取（一）工业方法：（一）工业方法：三孢布拉霉菌三孢布拉霉菌植物植物中提取中提取岩藻中提取岩藻中提取利用利用微生物的发酵微生物的发酵生产生产最早在胡萝卜中分离得到最早在胡萝卜中分离得到多种褐藻的俗称多种褐藻的俗称（二）实验室提取方法：（二）实验室提取方法：萃取法萃取法1 1、萃取剂的选择：、萃取剂的选择：水不溶性萃取剂水不溶性萃取剂 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石油醚、乙酸乙酯、乙醚、石油醚、乙酸乙酯、乙醚、苯、苯、四氯化碳四氯化碳 几种水不溶性有机溶剂的沸点：几种水不溶性有机溶剂的沸点：90-120 77 35 80 76 90-120 77 35 80 76 用作萃取剂的有机溶剂应该具有用作萃取剂的有机溶剂应该具有较高的沸点较高的沸点，能够，能够充分溶解胡萝卜素充分溶解胡萝卜素，并且，并且不与水混溶不与水混溶，还要考虑，还要考虑萃萃取效率取效率，对人的，对人的毒性毒性，是否，是否易燃易燃，有机溶剂是否从，有机溶剂是否从产品中完全除去，会不会影响产品中完全除去，会不会影响产品质量产品质量。2、影响萃取的因素：、影响萃取的因素：萃取剂：萃取剂：性质性质和和使用量使用量（主要因素）（主要因素）原料：原料：颗粒的大小颗粒的大小、紧密程度紧密程度、含水量含水量环境：环境：温度温度、时间时间等等原料颗粒小、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（一）提取胡萝卜素的实验流程（一）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 碎碎三、实验操作三、实验操作（二）实验步骤：（二）实验步骤：原料加工原料加工：取：取500g500g新鲜胡萝卜，清水清洗，沥干、新鲜胡萝卜，清水清洗，沥干、粉碎、烘干。粉碎、烘干。原料装填原料装填：将胡萝卜粉与：将胡萝卜粉与200mL200mL石油醚装入蒸馏石油醚装入蒸馏瓶。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，沸水浴沸水浴加热萃取加热萃取30min30min。过滤过滤：将萃取物过滤，除去固体物，得到萃取液。：将萃取物过滤，除去固体物，得到萃取液。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，萃取，加热萃取液，萃取剂挥发，得到胡萝卜素。剂挥发，得到胡萝卜素。为防止加热时有机溶剂挥发，需在加热瓶口安装为防止加热时有机溶剂挥发，需在加热瓶口安装_装置。装置。烘干胡萝卜时，温度过高、时间过长，胡萝卜素烘干胡萝卜时，温度过高、时间过长，胡萝卜素会分解。会分解。避免避免_，采用，采用_，这是因为有机溶，这是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、剂都是易燃物，直接使用明火加热容易引起燃烧、爆炸。爆炸。萃取液的浓缩可直接使用萃取液的浓缩可直接使用_装置。浓缩前要装置。浓缩前要进行进行_，除去萃取液中的不溶物。，除去萃取液中的不溶物。注意事项：注意事项：明火加热明火加热水浴加热水浴加热蒸馏蒸馏过滤过滤回流冷凝回流冷凝烘箱索氏提取器索氏提取器水浴加热水浴加热明火加热易明火加热易导致有机溶剂的燃烧导致有机溶剂的燃烧冷凝管冷凝管蒸馏烧蒸馏烧瓶瓶接受器接受器直接加热直接加热水为溶剂水为溶剂（二）操作过程：（二）操作过程：制备好的制备好的 胡萝卜干粉胡萝卜干粉萃取剂萃取剂 石油醚石油醚圆底烧瓶圆底烧瓶放入放入置于置于水浴装置水浴装置上部固定冷凝管上部固定冷凝管加热一段时间加热一段时间移去酒精灯移去酒精灯冷却冷却过滤：得到圆底瓶的萃取液过滤：得到圆底瓶的萃取液蒸馏：挥发萃取剂，浓缩胡萝卜素提取液蒸馏：挥发萃取剂，浓缩胡萝卜素提取液防止加热时防止加热时 有机溶剂的挥有机溶剂的挥发发温度高，温度高，萃取的效率萃取的效率高高蒸馏装置蒸馏装置例例1.1.请据图回答下列问题：请据图回答下列问题：(1)(1)图中图中是什么？有什么作用？是什么？有什么作用？(2)(2)烧瓶内加入的萃取剂一般是什么？烧瓶内加入的萃取剂一般是什么？原料在加入前，一般要进行怎样的处理？原料在加入前，一般要进行怎样的处理？(3)(3)该萃取过程采用的是水浴加热，其目该萃取过程采用的是水浴加热，其目的是什么？的是什么？(4)(4)萃取操作之前，为什么要将胡萝卜粉碎、干燥？萃取操作之前，为什么要将胡萝卜粉碎、干燥？(5)(5)实验中实验中浓缩的实质是浓缩的实质是_。冷凝管。降温，防止加热时有机溶剂挥发。冷凝管。降温，防止加热时有机溶剂挥发。石油醚。原料要进行粉碎和干燥处理。石油醚。原料要进行粉碎和干燥处理。避免使用明火加热引起燃烧、爆炸避免使用明火加热引起燃烧、爆炸。萃取的效率与原料颗粒大小和含水量等有关，原料颗粒小、萃取的效率与原料颗粒大小和含水量等有关，原料颗粒小、含水量低时萃取效果好。含水量低时萃取效果好。蒸发有机溶剂，提纯胡萝卜素蒸发有机溶剂，提纯胡萝卜素四、实验结果评价四、实验结果评价叶绿体中的色素提叶绿体中的色素提取与分离：取与分离：胡萝卜素粗品的鉴定：胡萝卜素粗品的鉴定：纸层析法纸层析法量做基线量做基线 对照点样对照点样 干燥层析干燥层析 对比观察对比观察A A、DD标准样品标准样品B B、CC提取样品提取样品层析液不能层析液不能 超过基线超过基线比较颜色比较颜色的深浅，的深浅，是否出现是否出现杂质的杂质的(2)(2)步骤步骤做基线：在做基线：在18 cm30 cm18 cm30 cm滤纸下滤纸下端距底边端距底边_处做一基线，在基处做一基线，在基线上取线上取A A、B B、C C、D D四点四点 对照点样：对照点样：A A、D D点点上点点上_，B B、C C点点上点点上_ 干燥层析：吹干溶剂，放入干燥层析：吹干溶剂，放入_中层析中层析 对比观察：对比观察对比观察：对比观察_与与_对应层析带的异同对应层析带的异同2cm2cm标准样品标准样品萃取样品萃取样品石油醚石油醚标准样品标准样品萃取样品萃取样品例例2 2、请据图回答下列问题：请据图回答下列问题：(1)(1)结合教材中的图示分析本图有哪些错误。结合教材中的图示分析本图有哪些错误。(2)(2)层析结果怎样才能表明提取的胡萝卜素纯度高层析结果怎样才能表明提取的胡萝卜素纯度高？玻璃瓶未加盖密封；玻璃瓶未加盖密封；层析液过多，没过了层析液过多，没过了基线；基线；滤纸两边接触，滤纸滤纸两边接触，滤纸的两边不能相互接触。的两边不能相互接触。若萃取样品中出现了与标准样品一样的层析带，则若萃取样品中出现了与标准样品一样的层析带，则提取的胡萝卜素纯度高。提取的胡萝卜素纯度高。课题课题1 1答案：答案：1 1、D 2D 2、C 3C 3、C 4C 4、A A5 5、(1)(1)茉莉花盛花茉莉花盛花(2)(2)水蒸气蒸馏植物中精油成分水蒸气蒸馏植物中精油成分向水中扩散冷凝油水分离向水中扩散冷凝油水分离(3)14(3)14水蒸气蒸水蒸气蒸馏冷凝分离油层无水硫酸钠馏冷凝分离油层无水硫酸钠1111、.(2)B(3)A.(2)B(3)A2/32/3沸石沸石(碎玻璃、碎砖瓦碎玻璃、碎砖瓦)(4)(4)自自来水来水(冷水冷水).(1).(1)让水蒸气由下而上进行蒸馏让水蒸气由下而上进行蒸馏(2)(2)使混使混合气体冷凝合气体冷凝(3)(3)薄荷油具有挥发性，以减少薄荷油的散失薄荷油具有挥发性，以减少薄荷油的散失1212、(1)(1)蒸馏法萃取法蒸馏法萃取法 (2)(2)水有机溶剂有机溶剂水有机溶剂有机溶剂(其他合理答案也可其他合理答案也可)(3)(3)橘子皮芳香油含量较高橘子皮芳香油含量较高(4)(4)过滤过滤(其他合理答案也可其他合理答案也可)(5)(5)上油的密度比水小上油的密度比水小(其他合理答案也可其他合理答案也可)增加水层密度，使油和水分层增加水层密度，使油和水分层(6)(6)吸收芳香油中残留的水分吸收芳香油中残留的水分课题课题2 2：1 1、A A 2 2、A A 3 3、A A 4 4、D D 5 5、(1)(1)橘橘(橙橙)黄亲脂性黄亲脂性有机溶剂有机溶剂(有机溶剂有机溶剂)胡萝卜素是脂类物质胡萝卜素是脂类物质(胡萝卜素不胡萝卜素不溶于水，易溶于有机溶剂溶于水，易溶于有机溶剂)(2)(2)萃取萃取过滤浓缩萃取萃取过滤浓缩 (3)(3)温度时间温度过高或时间过长会导致胡萝卜素分温度时间温度过高或时间过长会导致胡萝卜素分解解(4)(4)纸层析标准样品纸层析标准样品(5)(5)反反 7 7、D D 8 8、D D 9 9、D D 1010、D D 1111、(1)(1)水溶性水溶性 水不溶性水不溶性 水溶性水溶性 不能不能 具有较高的沸点，具有较高的沸点，能够充分溶解胡萝卜素，并且不与水混溶能够充分溶解胡萝卜素，并且不与水混溶(2)(2)胡萝卜廉胡萝卜廉价易得价易得 胡萝卜素含量也较高胡萝卜素含量也较高(3)(3)萃取剂的性质和使萃取剂的性质和使用量原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取的温度用量原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取的温度和时间和时间(4)(4)将胡萝卜进行粉碎和干燥有机溶剂大都是将胡萝卜进行粉碎和干燥有机溶剂大都是易燃物萃取过滤蒸馏易燃物萃取过滤蒸馏 1212、(1)(1)微生物的发酵微生物的发酵(2)(2)干干燥温度温度太高、干燥时间太长会导致胡萝卜素分解燥温度温度太高、干燥时间太长会导致胡萝卜素分解 (3)(3)萃取沸点溶解萃取沸点溶解(4)(4)浓缩除去萃取液中的不溶物浓缩除去萃取液中的不溶物结束语结束语谢谢大家聆听！谢谢大家聆听！谢谢大家聆听！谢谢大家聆听！23