2017-2018学年高中生物 专题6 植物有效成分的提取 课题2 胡萝卜素的提取练习 新人教版选修1

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1、课题2胡萝卜素的提取1．胡萝卜素不溶于水，易溶于石油醚等有机溶剂，可用萃取法提取。2．胡萝卜素有α、β、γ三类，其中β—胡萝卜素是最主要的组成成分。3．提取胡萝卜素的流程：胡萝卜→粉碎→干燥→萃取→过滤→浓缩→胡萝卜素。4．萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和使用量，原料颗粒的大小、含水量、萃取的温度和时间等条件对萃取的效率也有影响。5．萃取过程避免明火加热，应采用水浴加热。6．对提取的胡萝卜素可通过纸层析进行鉴定。胡萝卜素的基础知识[自读教材·夯基础]1．种类(1)划分依据：双键的数目。(2)类型：分为

2、α、β、γ三类，最主要的组成成分是β—胡萝卜素。2．用途(1)治疗因缺乏维生素A而引起的各种疾病。(2)广泛地用作添加剂。(3)使癌变细胞恢复成正常细胞。3．性质胡萝卜素是橘黄色结晶，化学性质比较稳定，不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等有机溶剂。4．提取途径(1)一是从植物中提取；(2)二是从大面积养殖的岩藻中获得；(3)三是利用微生物的发酵生产。胡萝卜素有防治癌症的作用，能否快速大量生产胡萝卜素？采用什么技术？提示：能。发酵技术。[跟随名师·解疑难]1．胡萝卜素的分布胡萝卜素广泛存在于植物的叶、茎和

3、果实中，最早是在胡萝卜中分离得到的。除胡萝卜外，绿色蔬菜和黄玉米、小米等粮食中也含有一定量的胡萝卜素。2．胡萝卜素的理化性质胡萝卜素为橘黄色结晶，不溶于水，易溶于石油醚等有机溶剂，在橄榄油和苯中的溶解度为0.1g/100mL，在氯仿中的溶解度为4.3g/100mL。胡萝卜素在弱碱条件下比较稳定，在酸中不稳定，在光照和含氧条件下也不稳定。胡萝卜素低浓度时为黄色，高浓度时为橙红色。重金属离子，特别是铁离子，可促使胡萝卜素退色。胡萝卜中的胡萝卜素85%为β—胡萝卜素，其结构式为：胡萝卜素提取的实验设计[自读教

4、材·夯基础]1．提取方法与流程(1)提取方法：根据胡萝卜素易溶于有机溶剂的特点，可以采用有机溶剂萃取的方法来提取。(2)流程：胡萝卜→粉碎→干燥→萃取→过滤→浓缩→胡萝卜素。2．萃取剂的选择(1)种类：有机溶剂分为水溶性和水不溶性两种。(2)原则：萃取胡萝卜素的有机溶剂应具有较高的沸点，能够充分溶解胡萝卜素，并且不与水混溶。此外，还要对人体无毒性、不易燃、易与产品分离除去、不影响产品质量等。3．影响萃取的因素(1)萃取剂的性质和使用量。(2)原料颗粒的大小、紧密程度、含水量。(3)萃取的温度和时间。4．

5、提取装置的设计(1)萃取过程避免明火加热，应采用水浴加热，因为直接使用明火加热易引起燃烧、爆炸。(2)在加热瓶口安装回流冷凝装置，以防止有机溶剂挥发。(3)萃取液的浓缩可直接使用蒸馏装置，在浓缩之前还要进行过滤，除去萃取液中的不溶物。5．操作提示(1)在干燥时要注意控制温度，温度太高、干燥时间太长会导致胡萝卜素分解。(2)胡萝卜干燥的速度和效果与破碎程度、干燥方式有关。6．结果分析与评价(1)方法：可通过纸层析进行鉴定。(2)步骤：1．乙醇和丙酮能够用于胡萝卜素的萃取吗？为什么？提示：不能。因为乙醇和丙

6、酮是水溶性有机溶剂，且丙酮对人体有毒性。2．在石油醚、乙酸乙酯、乙醚、苯和四氯化碳这几种有机溶剂中，哪种最适宜用来提取胡萝卜素？提示：在这五种有机溶剂中，乙醚沸点较低，不宜选取，苯和四氯化碳有毒性，石油醚的沸点最高，在加热萃取时不易挥发，所以石油醚最适宜用作萃取剂，其次可选乙酸乙酯。3．萃取液的浓缩可直接使用蒸馏装置，蒸发出去的物质是萃取剂还是胡萝卜素？提示：是萃取剂，胡萝卜素留在蒸馏瓶中。[跟随名师·解疑难]实验结果的分析与评价1．确定提取胡萝卜素的最佳方案在进行本实验时，可以分为若干合作小组，每组可

7、以采用不同的有机溶剂和时间进行萃取，比较各组的实验结果，确定提取胡萝卜素的最佳方案。2．是否出现对应的层析带(1)采用的方法：纸层析法，可与必修课本中“绿叶中色素的提取和分离”相联系，比较其异同点。(2)鉴定步骤：量做基线→对照点样→干燥层析→对比观察。①如果提取到的胡萝卜素含杂质，则层析后在滤纸上会出现多个不同高度的色素点样。②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。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，所以也可以通过颜色的比较，初步确定提取的胡萝

8、卜素的量。胡萝卜素的提取分析[例1]下面为胡萝卜素的提取装置示意图，回答有关问题：(1)胡萝卜素提取的效率主要取决于________________________。(2)在石油醚、醋酸乙酯、乙醚、苯和四氯化碳这五种有机溶剂中，最适宜用于萃取胡萝卜素的是________，这是因为__________________________________________________________________________________