高考生物一輪復(fù)習(xí)選修1.6植物有效成分提取解析

高考生物一輪復(fù)習(xí)選修1.6植物有效成分提取解析高考生物一輪復(fù)習(xí)選修1.6植物有效成分提取解析高考生物一輪復(fù)習(xí)選修1.6植物有效成分提取解析一、植物芬芳油的提取1．提取玫瑰精油實(shí)驗(yàn)(1)方法：水蒸氣蒸餾法。(2)實(shí)驗(yàn)流程：2．提取橘皮精油的實(shí)驗(yàn)：(1)方法：一般用壓迫法。(2)實(shí)驗(yàn)流程：石灰水浸泡→漂洗→壓迫→過濾→靜置→再次過濾→橘皮油。二、胡蘿卜素的提取(1)胡蘿卜生性質(zhì)：不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等有機(jī)溶劑。(2)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：①方法：萃取法，石油醚最適合作萃取劑。②實(shí)驗(yàn)流程：胡蘿卜→粉碎→干燥→萃取↓胡蘿卜素←濃縮←過濾(3)判斷方法：紙層析法。[知識系統(tǒng)成立]①紙層析法②蒸餾法③壓迫法④萃取法植物芬芳油的提取(1)[2010山·東卷·T34(1)]用于生產(chǎn)生物柴油的植物油不易揮發(fā)，可采納蒸餾、壓迫和萃取等方法從油料作物中提取。(×)(2)[2011山·東卷T34(1)]柚皮易焦糊，宜采納壓迫法提取柚皮精油，該過程獲取的糊狀液體可經(jīng)過過濾除去此中的固體雜質(zhì)。(√)(3)[2012山·東卷·T34(4)]萃取加熱時(shí)需安裝冷凝回流裝置，其目的是防范有機(jī)溶劑揮發(fā)。(√)(4)(2013青·島一模)水蒸氣蒸餾法是植物芬芳油提取的常用方法，此中提取檸檬芬芳油常用水中蒸餾法。(×)1．植物芬芳油的提取方法的比較提取方法水蒸氣蒸餾法壓迫法有機(jī)溶劑萃取法利用水蒸氣將揮發(fā)性較經(jīng)過機(jī)械加壓，壓迫出使芬芳油溶解在有機(jī)溶劑實(shí)驗(yàn)原理中，蒸發(fā)溶劑后即可獲取強(qiáng)的芬芳油攜帶出來果皮中的芬芳油芬芳油(1)水蒸氣蒸餾(1)石灰水浸泡、漂洗(1)粉碎、干燥方法步驟(2)分別油層(2)壓迫、過濾、靜置(2)萃取、過濾(3)除水過濾(3)再次過濾(3)濃縮合用于提取玫瑰油、薄荷合用于柑橘、檸檬等易合用范圍廣，要求原料的合用范圍顆粒要盡可能細(xì)小，能充油等揮發(fā)性強(qiáng)的芬芳油焦糊原料的提取分浸泡在有機(jī)溶液中長處簡單易行，便于分別生產(chǎn)成本低，易保持原出油率高，易分別料原有的結(jié)構(gòu)和功能水中蒸餾會以致原料焦分別較為困難，出油率使用的有機(jī)溶劑辦理不妥限制性糊和有效成分水解等問相對較低會影響芬芳油的質(zhì)量題[重點(diǎn)一點(diǎn)]壓迫法必然在常溫條件下進(jìn)行，不然會影響產(chǎn)物的產(chǎn)量和質(zhì)量。萃取法是依據(jù)相像相溶原理，依據(jù)不一樣樣物質(zhì)的不一樣樣沸點(diǎn)來蒸發(fā)或分液。2．水中蒸餾、水上蒸餾和水氣蒸餾的差別(1)這三種方法的基根源理相同，但原料擱置地點(diǎn)不一樣樣。①水中蒸餾：原料放在蒸餾容器的水中，水要完滿淹沒原料。②水上蒸餾：容器中水的上方有篩板，原料放在篩板上，水量以沸騰時(shí)不浸潤原料為宜。③水氣蒸餾：蒸餾容器下方有一排氣孔，連接外源水蒸氣，上方有篩板，上邊放原料。(2)各自特色：①水中蒸餾設(shè)備簡單、成本低、易操作，而水上蒸餾和水氣蒸餾時(shí)間短，出油率高。②水中蒸餾對于柑橘和檸檬等原料不合用。因?yàn)樗姓麴s會以致原料焦糊和有效成分水解。③水蒸氣蒸餾法只合用于擁有揮發(fā)性的，能隨水蒸氣蒸餾而不被破壞，與水不發(fā)生反應(yīng)，且難溶或不溶于水的成分的提取。(3)注意事項(xiàng)：①水蒸氣蒸餾要適合延伸蒸餾時(shí)間，溫度不可以太高。②用于萃取的有機(jī)溶劑必然開初精制，除去雜質(zhì)。③壓迫時(shí)原料必然要浸透，這樣壓迫時(shí)不會滑脫，出油率高，不擁擠篩眼；使用石灰水充分浸泡原料的目的是破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)，分解果膠，防范橘皮壓迫時(shí)滑脫，提超出油率。從近幾年的高考來看，植物有效成分的提取正在成為新的命題熱門，但試題難高考地位度不大形式上主要以非選擇題為主，以生產(chǎn)生活實(shí)例創(chuàng)辦新狀況，亦有可能聯(lián)系其余命題角度技術(shù)進(jìn)行綜合觀察，如典例1。[典例1]從玫瑰花中提拿出的玫瑰精油稱為“液體黃金”，是世界香料工業(yè)不可以代替的原料。玫瑰精油的化學(xué)性質(zhì)堅(jiān)固，難溶于水，易溶于有機(jī)溶劑，揮發(fā)性較強(qiáng)。請完成下邊相關(guān)問題：依據(jù)資猜中介紹的玫瑰精油的性質(zhì)，要提取玫瑰精油可以用水中蒸餾和____________法提取，但一般采納水中蒸餾的方法，其原由是該法擁有____________________的長處。某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中設(shè)計(jì)了以以以下圖所示裝置提取玫瑰精油，指出該裝置中的兩個(gè)錯(cuò)誤，并予以改正。①錯(cuò)誤1：_____________________________________________________________。改正：__________________________________________________________________________________________________________________________________________。②錯(cuò)誤2：_______________________________________________________________。改正：_________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)對用上述裝置接收到的乳濁液進(jìn)行以下辦理：試劑A裝置B試劑C過濾玫瑰油與水的混雜物――→分層――→油層――→無水玫瑰精油――→較純凈的玫瑰精油試劑A是________，試劑C是______，裝置B是________，試劑C的作用是________。[解析](1)應(yīng)依據(jù)原料特色來選擇提取方法。依據(jù)玫瑰精油揮發(fā)性強(qiáng)，化學(xué)性質(zhì)堅(jiān)固，可以用蒸餾法，而玫瑰精油不溶于水，易溶于有機(jī)溶劑，故對玫瑰精油還可以用有機(jī)溶劑萃取的方法。蒸餾裝置中，溫度計(jì)測的是蒸氣溫度，應(yīng)使水銀球與蒸餾燒瓶的支管口下沿相平；冷凝管進(jìn)水口在下，出水口在上，與蒸氣流向相反。(3)蒸餾獲取的乳濁液，為促進(jìn)其分層，可加入NaCl，此后用分液漏斗將其分開，獲取的油層中還含有少許的水分，可以用無水Na2SO4吸去，此后過濾即可。[答案](1)萃取簡單易行，便于分別(2)①溫度計(jì)地點(diǎn)錯(cuò)誤應(yīng)使溫度計(jì)水銀球與燒瓶的支管口下沿相平②進(jìn)出水口錯(cuò)誤應(yīng)進(jìn)水口在下，出水口在上(3)NaCl無水Na2SO4分液漏斗吸去油層中少許水分胡蘿卜素的提取(1)[2008寧·夏卷T37(1)]從胡蘿卜中提取胡蘿卜素，可用有機(jī)溶劑作為溶劑。(√)(2)[2008寧·夏卷T37(2)]從胡蘿卡中提取胡蘿卜素來用的方法是萃取法。用這類方法提取胡蘿卜素的主要步驟是：粉碎、干燥、萃取、過濾、濃縮。(√)(3)[2008寧·夏卷T37(3)]在胡蘿卜顆粒的加熱干燥過程中，應(yīng)選擇較高的溫度以便于充分干燥。(×)(4)[2008寧·夏卷T37(4)]提取的胡蘿卜素可經(jīng)過紙層析法法進(jìn)行判斷，在判斷過程中需要用標(biāo)準(zhǔn)樣品比較。(√)(5)[2008寧·夏卷T37(5)]一般狀況下，提取胡蘿卜素時(shí)，提取效率與原料顆粒的含水量成正比。(×)1．萃取劑的選擇與影響萃取的要素(1)萃取劑的選擇：有機(jī)溶劑分為水溶性和水不溶性兩種。乙醇和丙酮可以與水混溶，是水溶性有機(jī)溶劑；石油醚、乙酸乙酯、乙醚、苯、四氯化碳等不可以與水混溶，是水不溶性有機(jī)溶劑。萃取胡蘿卜素的有機(jī)溶劑應(yīng)當(dāng)擁有較高的沸點(diǎn)，可以充分溶解胡蘿卜素，且不與水混溶。其余還要考慮對人體能否有毒等安全問題。因乙醚沸點(diǎn)較低，苯和四氯化碳對人體有毒，所以本實(shí)驗(yàn)采納石油醚或乙酸乙酯作為萃取劑。(2)影響萃取的要素：主要要素：萃取劑的性質(zhì)和使用量。次要要素：原料顆粒的大小、親近程度、含水量、萃取的溫度、萃取的時(shí)間等?？傊?，溶解越充分，見效就越好。2．胡蘿卜素的萃取及判斷(1)胡蘿卜素提取裝置的設(shè)計(jì)：①提取裝置：由鐵架臺、酒精燈、水浴鍋、燒瓶、冷凝管等構(gòu)成。安裝序次：從左到右，由下而上。拆掉時(shí)相反。裝置如右圖所示。②因?yàn)橛袡C(jī)溶劑易燃，直接使用明火加熱易惹起燃燒、爆炸，故采納水浴加熱法。③為防范加熱時(shí)有機(jī)溶劑的揮發(fā)，在加熱瓶口安裝冷凝回流裝置。(2)紙層析判斷步驟：①制作層析濾紙：在18cm×30cm濾紙下端距底邊2cm處做一條基線，在基線上取A、B、C、D四點(diǎn)。②點(diǎn)樣：用最細(xì)的注射器針頭分別汲取0.1～0.4mL溶解在石油醚中的標(biāo)準(zhǔn)樣品和提取樣品，分別在A、D和B、C點(diǎn)上點(diǎn)樣。點(diǎn)樣應(yīng)當(dāng)快速認(rèn)真，在基線上形成直徑為2mm左右的圓點(diǎn)。③層析：等濾紙上的點(diǎn)樣液自然揮發(fā)干后，將濾紙卷成圓筒狀，置于裝有1cm深的石油醚的密封玻璃瓶中。等各種色素完滿分開后，拿出濾紙，讓石油醚自然揮發(fā)。④觀察：與標(biāo)準(zhǔn)樣品的胡蘿卜素層析帶比較較，觀察提取見效。3．用層析法鑒準(zhǔn)時(shí)應(yīng)注意的問題層析時(shí)注意選擇干凈的濾紙，為了防范操作時(shí)對濾紙的污染，應(yīng)盡量防范用手直接接觸濾紙，可以帶手套進(jìn)行操作。(2)點(diǎn)樣時(shí)應(yīng)注意點(diǎn)樣斑點(diǎn)不可以太大(直徑應(yīng)小于0.5cm)，假如用吹風(fēng)機(jī)吹干，溫度不宜過高，不然斑點(diǎn)會變黃。將點(diǎn)好樣的濾紙卷成筒狀，卷紙時(shí)注意濾紙兩邊不可以互相接觸，省得因毛細(xì)管現(xiàn)象以致溶劑沿濾紙兩邊的挪動加速，溶劑前沿不齊，影響結(jié)果。(4)層析液不可以沒及樣品原點(diǎn)，省得色素溶解于層析液中，使判斷失敗。(5)層析能否提取到胡蘿卜素，經(jīng)過與標(biāo)準(zhǔn)樣品中的β胡-蘿卜素作比較予以確認(rèn)。高考地位近幾年沒有觀察，近來的一次觀察為2008年寧夏理綜T37以簡答題的形式觀察相關(guān)胡蘿卜素的基礎(chǔ)知識和提取胡蘿卜素的基根源理及命題角度操作方法，如典例2。[典例2]請回答以下相關(guān)胡蘿卜素提取的問題：(1)從植物中提取胡蘿卜素來用的方法是萃取，所用溶劑擁有_____________特色。(2)萃取前，要將胡蘿卜進(jìn)行________和________。(3)萃取時(shí)應(yīng)采納________加熱，原由是__________________________。(4)新鮮的胡蘿卜干燥辦理時(shí)要注意控制________，判斷胡蘿卜素粗品的方法是____________________。[解析]因胡蘿卜素有易溶于有機(jī)溶劑的特色，可以采納萃取法提取，加熱可以提升萃取效率，所用溶劑應(yīng)當(dāng)是耐高溫(沸點(diǎn)高)的有機(jī)溶劑；為使溶劑與原料充分接觸，要將胡蘿卜素制成干燥的粉末；因有機(jī)溶劑易燃，加熱時(shí)只好采納水浴加熱的手段，以防范燃燒和實(shí)驗(yàn)事故的發(fā)生；胡蘿卜素可能在高溫下分解，所以干燥辦理時(shí)應(yīng)控制好溫度和時(shí)間；胡蘿卜素可以隨層析液在濾紙上鋪展，宜用紙層析法判斷。[答案](1)較高的沸點(diǎn)能充分溶解胡蘿卜素且不與水混溶(2)粉碎干燥(3)水浴有機(jī)溶劑易燃，不可以使用明火加熱(4)溫度、時(shí)間紙層析法[高考隨堂體驗(yàn)]1．(2011?！つ细呖?很多植物含有天然香料，如薄荷葉中含有薄荷油?，F(xiàn)用薄荷葉提取薄荷油?；卮鹨韵聠栴}：(1)薄荷油是揮發(fā)性物質(zhì)，提取薄荷油時(shí)應(yīng)采納________(鮮、干)薄荷葉作原料。其原由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)用萃取法提取薄荷油時(shí)，采納的溶劑是________，原理是___________________________________________________________________________________________。用水蒸氣蒸餾法提取薄荷油時(shí)，在油水混雜物中加入氯化鈉的作用是__________________。常用于分別油層和水層的器皿是__________________。分別出的油層中加入無水硫酸鈉的作用是

____________，除去固體硫酸鈉的常用方法是

________。解析：(1)因?yàn)楸『捎褪菗]發(fā)性物質(zhì)，鮮薄荷葉薄荷油的含量高。

(2)用萃取法提取薄荷油時(shí)，應(yīng)采納有機(jī)溶劑，因薄荷油易溶于有機(jī)溶劑。(3)用水蒸氣蒸餾法提取薄荷油時(shí)，在油水混雜物中加入氯化鈉的作用是增添鹽濃度，促進(jìn)油水分層，常用于分別油層和水層的器皿是分液漏斗。分別出的油層中加入無水硫酸鈉吸掉水分，后再用過濾方法除去固體硫酸鈉。答案：

(1)鮮

鮮薄荷中薄荷油含量高

(2)有機(jī)溶劑

薄荷油易溶于有機(jī)溶劑

(3)增添鹽濃度，促進(jìn)油水分層

分液漏斗

吸水

過濾2．(2009

·南高考海

)請回答以下與實(shí)驗(yàn)室提取芬芳油相關(guān)的問題：(1)植物芬芳油的提取可采納的方法有壓迫法、

________和____________。(2)芬芳油溶解性的特色是不溶于

____________，易溶于

____________，所以可用____________作為提取劑來提取芬芳油。橘子果實(shí)含有芬芳油，平時(shí)可用____________作為資料提取芬芳油，并且提取時(shí)常常采納新鮮的資料，原由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。對資料壓迫后可獲取糊狀液體，為除去此中的固體物獲取乳狀液可采納的方法是____________。(5)獲取的乳狀液加入氯化鈉并擱置一段時(shí)間后，芬芳油將分布于液體的____________層，原由是______________________________________________________________。加入氯化鈉的作用是________________。從乳狀液中分別獲取的芬芳油要加入無水硫酸鈉，此試劑的作用是____________________。解析：植物芬芳油揮發(fā)性強(qiáng)，易溶于有機(jī)溶劑，所以可用蒸餾、萃取、壓迫等方法提取。蒸餾后獲取的乳狀液是芬芳油與水的混雜物，可以向乳狀液中加入NaCl，增添鹽濃度，促進(jìn)油水分層，分層后芬芳油將分布于液體的上層，用分液漏斗能將二者分開；分其余油層還會含有必然水分，可加入無水Na2SO4吸水。壓迫后獲取的糊狀液體，可以先過濾除去固體物和殘?jiān)撕箅x心、進(jìn)一步除去質(zhì)量較小的殘留固體物，再用分液漏斗將上層芬芳油分別出來。答案：(1)蒸餾法萃取法(2)水有機(jī)溶劑有機(jī)溶劑(其余合理答案也可)(3)橘子皮新鮮資料芬芳油含量較高(4)過濾(其余合理答案也可)(5)上油層的密度比水層小(其余合理答案也可)增添水層密度，使油和水分層(6)汲取芬芳油中殘留的水分3．(2010·新課標(biāo)全國卷)以下是與芬芳油提取相關(guān)的問題，請回答：(1)玫瑰精油適合用水蒸氣蒸餾法提取，其原由是玫瑰精油擁有____________________的性質(zhì)。蒸餾時(shí)采集的蒸餾液____________(是、不是)純的玫瑰精油，原由是__________________________。當(dāng)蒸餾瓶中的水和原料量一準(zhǔn)時(shí)，蒸餾過程中，影響精油提取量的主要要素有蒸餾時(shí)間和________。當(dāng)原料量等其余條件一準(zhǔn)時(shí)，提取量隨蒸餾時(shí)間的變化趨向是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)假如蒸餾過程中不進(jìn)行冷卻，則精油提取量會______，原