辣椒红色素的提取和检测.ppt

辣椒红色素的提取和检测,浙江万里学院化学实验中心 2008.12,一、实验目的,1、了解从辣椒中提取辣椒红色素的基本原理和方法 2、进一步掌握索氏提取、薄层色谱和吸光度测定等操作技术。,红辣椒中含有多种色素，其含量可高达3.2g/100g(成熟的干辣椒)，已知的有辣椒红色素（C40H56O3，M=584.85gmol-1）、辣椒玉红素（C40H56O4，M=600.85gmol-1）和-胡萝卜素，它们都是类胡萝卜素，在结构上都属于二环四萜化合物。辣椒红色素是深红色粘性液体或深胭脂红色结晶的天然食用色素，并具有营养保健作用和抗癌能力。辣椒红色素易溶于乙醇、丙酮、二氯甲烷、植物油而不溶于甘油和水。,二、实验原理,辣椒中含有强烈辛辣味的辣素（辣椒碱），含量 一般为0.20.5。固态辣椒碱是白色或淡黄色针 状晶体，不溶于水，易溶于乙醇、乙醚、苯、氯仿。 辣椒碱都是酰胺类化合物，通式为 O OCH3 RCNHCH2 OH 其酚羟基具有弱酸性，可溶于NaOH溶液中。 用有机溶剂提取红辣椒中的辣椒红色素过程中， 需先除去辣椒碱，提取得到的辣椒色素经浓缩、干燥 后，可用薄层色谱进行分析分离，由分光光度法测定 辣椒红色素的色价及含量。,仪器： 圆底烧瓶(250mL)，索氏提取器，直型水冷凝管，蒸馏 头，层析缸，CMC硅胶薄层板(515cm玻璃板)，烧杯(250 mL)，锥形瓶(100mL)，试剂瓶(100mL)，量筒(100mL)，点 滴板1个，温度计(100)，电热套，恒温水浴锅，722光栅 型分光光度计，药物天平，电子天平，组织捣碎机，电吹 风，剪刀(公用)，玻棒，铅笔，小尺子(自备)。 试剂： 红辣椒干、95乙醇，丙酮，石油醚(沸点3060)， 15NaOH溶液。 材料： 毛细管，沸石，纱布，脱脂棉，滤纸，擦镜纸，pH试 纸。,三、实验仪器与试剂,四、实验步骤,1、辣椒碱的除去 将干的红辣椒剪碎去籽并捣碎，称取20g，加入 180mL（按19的比例）15%NaOH溶液于烧杯中， 在90水浴上加热1.5h后，将杯内液体倾倒于洁净 的纱布上滤去碱液，用水洗涤至中性，拧干纱布， 保留固形物备用。将干的红辣椒剪碎去籽并捣碎， 称取20g，加入180mL（按19的比例）15%NaOH 溶液于烧杯中，在90水浴上加热1.5h后，将杯内 液体倾倒于洁净的纱布上滤去碱液，用水洗涤至中 性，拧干纱布，保留固形物备用。,2、辣椒色素的提取 置于索氏提取器的滤纸筒中装入辣椒，筒上口放一小团脱脂棉；250mL洁净的圆底烧瓶中加入120mL95乙醇和几粒沸石，加热进行抽提五次以上（提取液颜色很淡时即可停止抽提）后，将提取装置改成常压蒸馏装置，蒸出大部分乙醇（约剩余56mL乙醇）。将残液及少量馏出液洗烧瓶的洗涤液倾入已准确称出重量的试剂瓶中，在100烘干后称重，计算提取率。,3、薄层色谱分析分离 取少量干燥的辣椒色素于点滴板上，用适量石油醚溶 解。用平口毛细管吸取辣椒色素溶液点样在两个点样原点 上，点样25次，点样后的斑点直径小于3mm，用石油醚 (沸点3060)与丙酮101(体积比)的混合液作展开剂展开。 展开后取出薄层板，立即划出前沿位置，电吹风吹干除 去展开剂，轻画出各斑点的位置、观察斑点颜色并计算Rf 值，并根据薄层色谱展开图以及它们的结构确定这三个斑点的归属。 4、辣椒红色素的色价测定 准确称取0.0020g（精确到0.0002g）辣椒色素，用丙酮 溶解并定容成25mL，以丙酮作参比，测定460nm处的吸光 度，计算 来确定辣椒红色素的色价，换算 ，计算辣 椒红色素的含量。,提取器的滤纸筒中： 去除辣素的辣椒粉 圆底烧瓶中：180mL 15NaOH溶液 沸石33粒,90水浴2h,回收,100烘干,计算Rf值,置双层纱布中 自来水冲洗,烧瓶内 残留物,辣椒 红色素,计算： 换算： 红色素含量,计算提取率,试剂瓶,提取辣椒红色素的实验流程,去除辣素 的辣椒粉,薄层色谱图,烧瓶洗涤液,展开,烧瓶：20g去蒂去籽的辣椒粉 120mL15NaOH,挤干水分,提取23h 至提取液 颜色很浅,常压蒸馏 补加沸石,乙醇,测460nm吸光度A,称重,称取0.0020g 丙酮溶解 定容成25mL,少量溶解 点样,五、实验关键,1、用量筒量取不同试剂前，应将量筒清洗干净， 避免带入杂质。 2、辣椒粉除辣后，需用自来水反复漂洗至中性， 并尽可能挤干水分。 3、在装入辣椒红色素浓缩液前，应称出试剂瓶的 准确质量，便于计算色素提取率。 4、硅胶薄层板上的点样量只能通过实验来确定， 故在薄层板上应尽量点上多个有区别的试样，确保能 有展开结果。 5、层析缸中应提前加入展开剂，避免边缘效应。,操作注意事项 1、固-液提取和常压蒸馏时，应加沸石，冷却 水应低进高出。 2、滤纸筒的直径应略小于提取器内径，其高 度应高于虹吸管，低于蒸气上升管。 3、只能用铅笔在薄层板上轻轻画出点样原点， 点样量不能过多或太少，以免影响展开效果。展 开结束后，应立即画出前沿位置。 4、测量吸光度时，需用待装溶液充分洗涤比色 皿；使用后必需洗净比色皿。 5、使用过的展开剂倒入指定的回收瓶中。,六、思考题,1、干红辣椒用NaOH溶液浸泡后，为什么不采用过滤 或抽滤的方法进行固液分离？ 2、干红辣椒的除辣操作时，水浴温度不能超过90， 水浴时间不宜过长，其原因是什么？ 3、薄层色谱中的Rf值有何意义？不同的展开系统对Rf 值会产生什么影响？ 4、薄层板上点样量过多或过少，对薄层色谱分离效果 有什么影响？ 5、如需采用薄层色谱方法定量测定红辣椒中辣椒红色 素含量，应怎样进行实验操作？请设计出定量分析的实验 方案。 6、如何从NaOH辣椒碱浸提液中分离、提取辣椒碱？,七、作业,完整撰写实验报告，认真总结、分析、讨论。 回答思考题1、2、3、4。 复习实验基本知识 1、基础化学实验2实验指导书P35，P611，P1419的内容，掌握(能叙述)722型分光光度计、Delta 320-s型酸度计和2WA-J阿贝折射仪的使用方法及其注意事项。 2、下列实验所涉及的实验原理、操作注意事项和思考题等内容：有机物熔点沸