高中生物 专题六 课题2 胡萝卜素的提取课件 新人教版选修1

专题专题6植物有效成分的提取植物有效成分的提取 课题课题2胡萝卜素的提取胡萝卜素的提取 栏目链接栏目链接 你听说过夜盲症吗？夜盲症俗称你听说过夜盲症吗？夜盲症俗称“雀蒙眼雀蒙眼”，在，在夜间或光线昏暗的环境下视物不清，行动困难，原因是夜间或光线昏暗的环境下视物不清，行动困难，原因是缺乏维生素缺乏维生素A。胡萝卜素在体内可以转变成维生素。胡萝卜素在体内可以转变成维生素A，因此我们平时要吃一些富含胡萝卜素的食物，如胡萝卜、因此我们平时要吃一些富含胡萝卜素的食物，如胡萝卜、菠菜、苹果、芒果等。胡萝卜素属于脂质，易溶于有机菠菜、苹果、芒果等。胡萝卜素属于脂质，易溶于有机溶剂，包括多种结构类似物，其中自然界中最普遍的是溶剂，包括多种结构类似物，其中自然界中最普遍的是胡萝卜素。天然胡萝卜素。天然胡萝卜素具有很好的抗染色体胡萝卜素具有很好的抗染色体畸变、防癌作用以及较强的生理活性，将成为今后天然畸变、防癌作用以及较强的生理活性，将成为今后天然色素中的主导产品。色素中的主导产品。 栏目链接栏目链接请思考：请思考： 1.根据胡萝卜素的性质，应采用哪种方法提取？根据胡萝卜素的性质，应采用哪种方法提取？2.工业生产上，提取天然的工业生产上，提取天然的胡萝卜素有哪些途径？胡萝卜素有哪些途径？ 栏目链接栏目链接 栏目链接栏目链接1种类种类依据依据_的数目可以划分为的数目可以划分为_三三类，其中类，其中_是最主要的组成成分，一是最主要的组成成分，一分子的分子的胡萝卜素被氧化成两分子的胡萝卜素被氧化成两分子的_。一、胡萝卜素一、胡萝卜素 双键双键 、 胡萝卜素胡萝卜素 维生素维生素A 栏目链接栏目链接2用途用途(1)治疗因缺乏治疗因缺乏_而引起的各种疾病。而引起的各种疾病。(2)广泛地用作广泛地用作_。(3)使使_恢复成正常细胞。恢复成正常细胞。3性质性质胡萝卜素是橘黄色结晶，化学性质比较胡萝卜素是橘黄色结晶，化学性质比较_，不溶于不溶于_，微溶于，微溶于_，易溶于，易溶于_等有机溶等有机溶剂。剂。 维生素维生素A 添加剂添加剂 癌变细胞癌变细胞 稳定稳定 水水 乙醇乙醇 石油醚石油醚 栏目链接栏目链接4提取途径提取途径一 是 从一 是 从 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ， 二 是 从， 二 是 从_ 中 获 得 ， 三 是 利 用中 获 得 ， 三 是 利 用_。 植物中提取植物中提取 大面积养殖的岩藻大面积养殖的岩藻 微生物的发酵微生物的发酵 栏目链接栏目链接二、实验设计二、实验设计1提取方法：提取方法：_。2萃取剂的选择萃取剂的选择 有机溶剂萃取有机溶剂萃取 丙酮丙酮 石油醚石油醚 乙酸乙酯乙酸乙酯 (2)萃取胡萝卜素的有机溶剂应具有较高的萃取胡萝卜素的有机溶剂应具有较高的_，能够，能够_胡萝卜素，并且不与胡萝卜素，并且不与_混溶。混溶。 沸点沸点 充分溶解充分溶解 水水 栏目链接栏目链接3影响萃取的因素影响萃取的因素萃取的效率主要取决于萃取剂的萃取的效率主要取决于萃取剂的_和和_，同 时 还 受 到同 时 还 受 到 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 、 紧 密 程 度 、 紧 密 程 度 、_、萃取的、萃取的_和时间等条件的影响。和时间等条件的影响。4萃取过程的注意事项萃取过程的注意事项(1)萃取过程应避免明火加热，采用萃取过程应避免明火加热，采用_。(2)为防止加热时有机溶剂为防止加热时有机溶剂_，要在加热瓶口安，要在加热瓶口安装装_。 性质性质 使用量使用量 原料颗粒的大小原料颗粒的大小 含水量含水量 温度温度 水浴加热水浴加热 挥发挥发 回流冷凝装置回流冷凝装置 栏目链接栏目链接(3)萃取液的浓缩可直接使用萃取液的浓缩可直接使用_。(4)浓缩前要进行浓缩前要进行_。5提取的胡萝卜素粗品的鉴定：提取的胡萝卜素粗品的鉴定：_法法方法方法：(1)在在18 cm30 cm滤纸下端距底边滤纸下端距底边_处作一基处作一基线。在基线上取线。在基线上取A、B、C、D四点四点。蒸馏装置蒸馏装置 过滤过滤 纸层析纸层析 2 cm 栏目链接栏目链接(2)用最细的注射器针头分别吸取用最细的注射器针头分别吸取0.10.4 mL溶解在溶解在石油醚中的石油醚中的_和提取样品，在和提取样品，在_和和_点上点样。点上点样。(3)将滤纸卷成圆筒状，置于装有将滤纸卷成圆筒状，置于装有1 cm深的深的_的密封玻璃瓶中。的密封玻璃瓶中。(4)观察对比层析带。观察对比层析带。标准样品标准样品 A、D B、C 石油醚石油醚 栏目链接栏目链接 栏目链接栏目链接一、胡萝卜素提取的分析一、胡萝卜素提取的分析 栏目链接栏目链接3萃取剂的选择萃取剂的选择 (1)萃取剂的分类：有机溶剂分为水溶性和水不溶萃取剂的分类：有机溶剂分为水溶性和水不溶性两种。性两种。 乙醇和丙酮能够与水混溶，是水溶性有机溶剂；乙醇和丙酮能够与水混溶，是水溶性有机溶剂； 石油醚、乙酸乙酯、乙醚、苯、四氯化碳等不石油醚、乙酸乙酯、乙醚、苯、四氯化碳等不能与水混溶，是水不溶性有机溶剂。能与水混溶，是水不溶性有机溶剂。 栏目链接栏目链接 (2)胡萝卜素萃取剂的特点：胡萝卜素萃取剂的特点： 具有较高的沸点，能够充分溶解胡萝卜素且不具有较高的沸点，能够充分溶解胡萝卜素且不与水混溶与水混溶。 还要考虑对人体是否有毒性等安全问题还要考虑对人体是否有毒性等安全问题。 因乙醚沸点较低，苯和四氯化碳对人有毒性，所因乙醚沸点较低，苯和四氯化碳对人有毒性，所以本实验选用石油醚或乙酸乙酯作为萃取剂以本实验选用石油醚或乙酸乙酯作为萃取剂。 栏目链接栏目链接4影响萃取的因素影响萃取的因素 (1)主要因素：萃取剂的性质和使用量。主要因素：萃取剂的性质和使用量。 (2)次要因素：原料颗粒的大小、紧密程度、含水次要因素：原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取的温度、萃取的时间长短等。总的来讲，溶解量、萃取的温度、萃取的时间长短等。总的来讲，溶解越充分，效果就越好。越充分，效果就越好。5提取胡萝卜素装置的设计提取胡萝卜素装置的设计 提取装置：铁架台、酒精灯、水浴锅、烧瓶、冷提取装置：铁架台、酒精灯、水浴锅、烧瓶、冷凝管等。安装顺序是由下而上，拆除时相反。凝管等。安装顺序是由下而上，拆除时相反。 栏目链接栏目链接 栏目链接栏目链接 栏目链接栏目链接胡萝卜素虽可以溶于乙醇和丙酮，但它们不能用胡萝卜素虽可以溶于乙醇和丙酮，但它们不能用作萃取剂，因为它们是水溶性有机溶剂。作萃取剂，因为它们是水溶性有机溶剂。萃取剂的选择还要考虑萃取效率、对人的毒性、萃取剂的选择还要考虑萃取效率、对人的毒性、有机溶剂能否从产品中完全除去、会不会影响产品质有机溶剂能否从产品中完全除去、会不会影响产品质量等问题。量等问题。特特 别别提提 醒醒 栏目链接栏目链接例例1胡萝卜素不溶于水，溶解于油中，因此炒胡胡萝卜素不溶于水，溶解于油中，因此炒胡萝卜时，应多加萝卜时，应多加()A水水B油油C水和油水和油D盐盐 栏目链接栏目链接解析：解析：胡萝卜素是脂溶性物质，只有溶解在油脂胡萝卜素是脂溶性物质，只有溶解在油脂中，才能在人体的小肠黏膜作用下转变为维生素中，才能在人体的小肠黏膜作用下转变为维生素A而被而被吸收。因此，做胡萝卜菜时，要多放油。吸收。因此，做胡萝卜菜时，要多放油。答案：答案：B 栏目链接栏目链接变式变式训练训练1关于胡萝卜素的论述，错误的是关于胡萝卜素的论述，错误的是()A胡萝卜素可以辅助治疗缺乏维生素胡萝卜素可以辅助治疗缺乏维生素A而引起的疾病而引起的疾病B胡萝卜素可用做食品色素胡萝卜素可用做食品色素C天然胡萝卜素还具有预防癌症的功能天然胡萝卜素还具有预防癌症的功能D胡萝卜素可以治疗人体色素缺乏症胡萝卜素可以治疗人体色素缺乏症 栏目链接栏目链接变式变式训练训练解析：解析：人和动物不能合成维生素，只能由食物或人和动物不能合成维生素，只能由食物或饮料提供。胡萝卜素在人体内可转化成维生素饮料提供。胡萝卜素在人体内可转化成维生素A，因，因此可以辅助治疗因缺乏维生素此可以辅助治疗因缺乏维生素A而引起的疾病。胡萝而引起的疾病。胡萝卜素还是食品、饮料、饲料的添加剂，是一种天然色卜素还是食品、饮料、饲料的添加剂，是一种天然色素。此外还具有预防癌症、提高人体免疫力、预防感素。此外还具有预防癌症、提高人体免疫力、预防感冒等功能。但不能治疗人体色素缺乏症，如白化病是冒等功能。但不能治疗人体色素缺乏症，如白化病是由于合成黑色素发生障碍所致，与维生素由于合成黑色素发生障碍所致，与维生素A无关。无关。答案：答案：D 栏目链接栏目链接二、胡萝卜素的鉴定方法二、胡萝卜素的鉴定方法1鉴定方法：鉴定方法：纸层析法纸层析法2鉴定步骤鉴定步骤 栏目链接栏目链接 栏目链接栏目链接3分析评价分析评价(1)如果提取到的胡萝卜素含杂质，则层析后在滤纸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样点。上出现多个不同高度的色素样点。(2)如果萃取样品中出现了和标准样品一样的层析带，如果萃取样品中出现了和标准样品一样的层析带，说明提取胡萝卜素的实验成功。说明提取胡萝卜素的实验成功。(3)由于提取物中含有杂质，萃取样品的颜色可能比由于提取物中含有杂质，萃取样品的颜色可能比标准样品的颜色浅，也可以通过颜色的比较，初步确定标准样品的颜色浅，也可以通过颜色的比较，初步确定提取的胡萝卜素的量。提取的胡萝卜素的量。 栏目链接栏目链接选择干净的滤纸，为防止操作时滤纸被污染，选择干净的滤纸，为防止操作时滤纸被污染，应尽量避免用手直接接触滤纸，可以戴手套进行操作。应尽量避免用手直接接触滤纸，可以戴手套进行操作。点样时应注意点样圆点不能太大点样时应注意点样圆点不能太大(直径应小于直径应小于0.5 cm)，如果用吹风机吹干，温度不宜过高，否则圆，如果用吹风机吹干，温度不宜过高，否则圆点会变黄。点会变黄。将点好样的滤纸卷成筒状，卷纸时注意滤纸两将点好样的滤纸卷成筒状，卷纸时注意滤纸两边不能互相接触，以免因毛细现象导致溶剂沿滤纸两边不能互相接触，以免因毛细现象导致溶剂沿滤纸两边的移动加快，导致溶剂前沿不齐，影响结果。边的移动加快，导致溶剂前沿不齐，影响结果。特特 别别提提 醒醒 栏目链接栏目链接例例2下图为胡萝卜素的纸层析结果示意图，图中下图为胡萝卜素的纸层析结果示意图，图中属于标准样品的层析点的是属于标准样品的层析点的是()ABC D 栏目链接栏目链接解析：解析：标样在两侧，待测样在中间这样便于对照标样在两侧，待测样在中间这样便于对照。答案：答案：B 栏目链接栏目链接2下图是胡萝卜素粗品鉴定装置示意图，请据图下图是胡萝卜素粗品鉴定装置示意图，请据图分析，下列说法中错误的是分析，下列说法中错误的是()变变 式式训训 练练 栏目链接栏目链接A的作用是防止空气进入的作用是防止空气进入B为样品原点为样品原点C的量不能没及的量不能没及D不能让纸的两边接触不能让纸的两边接触 栏目链接栏目链接解析：解析：为样品原点；层析液不能没及含有胡萝卜为样品原点；层析液不能没及含有胡萝卜素的液滴，故素的液滴，故的量不能没及的量不能没及；不能让纸的两边不能让纸的两边接触，是因为避免毛细现象而使溶剂前沿不齐；而接触，是因为避免毛细现象而使溶剂前沿不齐；而的作用是防止溶剂挥发。的作用是防止溶剂挥发。答案：答案：A变变 式式训训 练练 栏目链接栏目链接