選修一62胡蘿卜素的提取

課題目標(biāo)

掌握胡蘿卜素的基礎(chǔ)知識和提取胡蘿卜素的基本原理，初步學(xué)會胡蘿卜素的提取技術(shù)和紙層析的操作方法，了解有機(jī)溶劑的相關(guān)知識。課題重點(diǎn)與難點(diǎn)

胡蘿卜素的提取；紙層析的操作?；A(chǔ)知識從胡蘿卜中提取出的橘黃色物質(zhì)包括多種結(jié)構(gòu)類似物，統(tǒng)稱為胡蘿卜素。α－胡蘿卜素β－胡蘿卜素γ－胡蘿卜素（最主要的組成成分）

1、種類：(根據(jù)雙鍵的數(shù)目)一、胡蘿卜素β-胡蘿卜素含9個雙鍵2、理化性質(zhì)：1、橘黃色結(jié)晶2、化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定,不溶于水、微溶于酒精、易溶于石油醚等有機(jī)溶劑3、可氧化成兩分子維生素A維生素A3、應(yīng)用：醫(yī)藥用途：在人體內(nèi)轉(zhuǎn)化成維生素A，輔助治療VA

缺乏引起的疾病，如夜盲癥、干皮癥等添加劑：廣泛用作食品、飲料、飼料的添加劑。預(yù)防癌癥：使癌細(xì)胞恢復(fù)為正常細(xì)胞。二、胡蘿卜素的提?。ㄒ唬┕I(yè)方法：——三孢布拉霉菌從植物中提取從巖藻中提取利用微生物的發(fā)酵生產(chǎn)——可在胡蘿卜中分離得到——多種褐藻（真核）的俗稱（二）實(shí)驗(yàn)室提取方法：萃取法思考：胡蘿卜素有防治癌癥的作用，能否快速大量生產(chǎn)胡蘿卜素？采用什么技術(shù)？水不溶性有機(jī)溶劑——乙醇、丙酮——石油醚、乙酸乙酯、乙醚、苯、四氯化碳水溶性有機(jī)溶劑2、萃取劑的選擇：（1）用做溶劑的有機(jī)物分為：1、提取原理：根據(jù)胡蘿卜素易溶于有機(jī)溶劑的特點(diǎn)，可以考慮有機(jī)溶劑萃取的方法。實(shí)驗(yàn)設(shè)計（2）萃取胡蘿卜素對有機(jī)溶劑的要求：②需要考慮萃取效率、對人是否有毒性、是否易燃有機(jī)溶劑能否從產(chǎn)品中完全除去、會不會影響產(chǎn)品質(zhì)量等。①萃取胡蘿卜素的有機(jī)溶劑應(yīng)該具有較高的沸點(diǎn)，能充分溶解胡蘿卜素，并且還要求不溶于水。石油醚、乙酸乙酯、乙醚、苯、四氯化碳資料一：幾種水不溶性有機(jī)溶劑的沸點(diǎn)：90-120℃77℃35℃80℃76℃（2）萃取胡蘿卜素對有機(jī)溶劑的要求：②需要考慮萃取效率、對人是否有毒性、是否易燃、有機(jī)溶劑能否從產(chǎn)品中完全除去、會不會影響產(chǎn)品質(zhì)量等。結(jié)論：選擇水不溶性有機(jī)溶劑做萃取劑。其中石油醚沸點(diǎn)高，不易揮發(fā)，最適宜做萃取劑①萃取胡蘿卜素的有機(jī)溶劑應(yīng)該具有較高的沸點(diǎn)，能充分溶解胡蘿卜素，并且還要求不容于水。3、影響萃取的因素：萃取劑的性質(zhì)和使用量（主要因素）原料：顆粒的大小、含水量環(huán)境：萃取的溫度、時間等結(jié)論：原料顆粒小、萃取溫度高、時間長

需要提取的物質(zhì)就能充分溶解，萃取效果就好萃取的最佳溫度和時間可以通過設(shè)置對照實(shí)驗(yàn)來探索.4、實(shí)驗(yàn)流程胡蘿卜胡蘿卜素濃縮過濾萃取干燥粉碎5、提取裝置的設(shè)計冷凝管的作用：防止加熱時有機(jī)溶劑揮發(fā)萃取目的：使胡蘿卜素充分溶解在有機(jī)溶劑中為什么要水浴加熱？直接使用明火加熱易引起有機(jī)溶劑的燃燒、爆炸濃縮裝置濃縮的目的：將石油醚和胡蘿卜素分開。石油醚的沸點(diǎn)在90-120度之間，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于胡蘿卜素的沸點(diǎn)，加熱時石油醚首先被蒸餾出去。加熱萃取液，萃取液揮發(fā)，得到胡蘿卜素。濃縮：6、提取過程回流冷凝裝置萃取液過濾粗萃取液蒸餾提純濃縮萃取液干燥粉碎的胡蘿卜+有機(jī)溶劑胡蘿卜素4、胡蘿卜素操作流程胡蘿卜粉碎干燥原料顆粒小，水分少，萃取效果好①原料加工：取500g新鮮胡蘿卜，清洗，瀝干、粉碎、烘干。②原料裝填：將胡蘿卜粉碎與200mL石油醚裝入蒸餾瓶。注意：烘干胡蘿卜時，要注意控制溫度若溫度過高、時間過長，胡蘿卜素可能會分解。1、提取胡蘿卜素的實(shí)驗(yàn)流程胡蘿卜胡蘿卜素濃縮過濾萃取干燥粉碎三、實(shí)驗(yàn)操作2、胡蘿卜素提取過程胡蘿卜粉碎干燥原料顆粒小，水分少，萃取效果好③加熱萃?。喊惭b萃取回流裝置，沸水浴加熱萃取30分鐘。萃取萃取劑石油醚冷凝管的作用：防止加熱時有機(jī)溶劑揮發(fā)萃取目的：使胡蘿卜素充分溶解在有機(jī)溶劑中為什么要水浴加熱？直接使用明火加熱易引起有機(jī)溶劑的燃燒、爆炸萃取裝置2、胡蘿卜素提取過程胡蘿卜粉碎干燥萃取過濾濃縮胡蘿卜素原料顆粒小，水分少，萃取效果好除去萃取液中的不溶物萃取劑石油醚鑒定：紙層析法濃縮的目的：將石油醚和胡蘿卜素分開。石油醚的沸點(diǎn)在90-120度之間，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于胡蘿卜素的沸點(diǎn)，加熱時石油醚首先被蒸餾出去。⑤濃縮：④過濾：除去萃取液中的不溶物加熱萃取液，萃取液揮發(fā)，得到胡蘿卜素。濃縮裝置紙層析法胡蘿卜素的鑒定胡蘿卜素葉黃素葉綠素a葉綠素b色素分離1、回顧必修一：綠葉中色素的提取和分離原理：⑴、提?。荷啬苋芙庥赺________有機(jī)溶劑（無水乙醇）⑵、分離：色素在______中的溶解度_____，擴(kuò)散速度____。層析液不同不同溶解度高，擴(kuò)散___，溶解度低，擴(kuò)散___，快慢注意：SiO2CaCO3？------------紙層析法胡蘿卜素的鑒定2、鑒定過程量做基線對照點(diǎn)樣干燥層析對比觀察(1)步驟：基線2

cmABCD標(biāo)準(zhǔn)樣品標(biāo)準(zhǔn)樣品萃取樣品A、D——標(biāo)準(zhǔn)樣品（胡蘿卜素）B、C——提取樣品＊注意事項(xiàng)：1.濾紙條預(yù)先干燥處理；2.點(diǎn)樣時快速細(xì)致、樣點(diǎn)圓點(diǎn)盡量細(xì)小；3.濾紙筒的豎直邊緣不能接觸；4.石油醚易揮發(fā)，注意層析容器要密封；5.層稀液不能沒過基線；6.濾紙不能挨著燒杯壁。如果提取到的胡蘿卜素不純將出現(xiàn)怎樣結(jié)果？②如果在濾紙上出現(xiàn)多個不同高度的色素點(diǎn)，

則說明提取到的胡蘿卜素含雜質(zhì)。由于提取物中含有雜質(zhì),萃取樣品的顏色可能比標(biāo)準(zhǔn)樣品的顏色淺,所以也可以通過顏色的比較,初步確定提取的胡蘿卜素的量.①如果萃取樣品中出現(xiàn)了和標(biāo)準(zhǔn)樣品一樣的層析帶,說明提取胡蘿卜素的實(shí)驗(yàn)成功.(2)結(jié)果：是否出現(xiàn)對應(yīng)的色素帶胡蘿卜素------------紙層析法胡蘿卜素的鑒定1．請根據(jù)所學(xué)知識，回答下列問題：(1)天然胡蘿卜素可醫(yī)治維生素A缺乏癥，是因?yàn)開_______________________(2)以下為提取胡蘿卜素的實(shí)驗(yàn)流程：胡蘿卜→粉碎→干燥→A→過濾→B→胡蘿卜素，A過程叫________，B過程叫________。(3)某同學(xué)在鑒定提取的胡蘿卜素時，所做的紙層析實(shí)驗(yàn)如圖所示，請指出其中的錯誤：①______________②______________③______________胡蘿卜素可被氧化為維生素A萃取濃縮容器未加蓋密封層析液沒過了基線濾紙不能挨著燒杯壁

練習(xí)2、如圖為提取胡蘿卜素的裝置示意圖，請回答有關(guān)問題：(1)一般來說，要想萃取效果好，要保證__________________________。(2)萃取過程應(yīng)該避免明火加熱，采用____________加熱，其原因是______________________(3)在加熱瓶口安裝回流冷凝裝置的目的是________________________。原料顆粒小，萃取溫度高，時間長水浴有機(jī)溶劑都是易燃物，直接使用明火加熱，容易引起燃燒、爆炸防止加熱時有機(jī)溶劑揮發(fā)1)胡蘿卜素是

色的結(jié)晶。從胡蘿卜中提取胡蘿卜素，常用

作為溶劑。(2)從胡蘿卜中提取胡蘿卜素常用的方法是

法。用這種方法提取胡蘿卜素的主要步驟是：粉碎、干燥、

、

、

。橘（橙）黃有機(jī)溶劑萃取萃取過濾濃縮高考鏈接[2008生物──選修1生物技術(shù)實(shí)踐]根據(jù)從胡蘿卜中提取的胡蘿卜素的相關(guān)知識及胡蘿卜素的性質(zhì)，回答下列問題。(3)在胡蘿卜顆粒的加熱干燥過程中，應(yīng)嚴(yán)格將____和______控制在一定范圍內(nèi)，原因是

.

4)提取的胡蘿卜素可通過

法進(jìn)行鑒定，在鑒定過程中