高中生物 专题六课题2 胡萝卜素的提取课件4 新人教版选修1.ppt

1831年 瓦坎罗德尔从胡萝卜中分离到了胡萝卜素 但直到20世纪30年代 胡萝卜素的化学结构才得以确定 植物中的胡萝卜素经人体吸收后 可以在体内转变为有生理活性的维生素a 胡萝卜素能够治疗因维生素a缺乏所引起的各种疾病 此外 胡萝卜素还能够有效清除体内的自由基 预防和修复细胞损伤 抑制dna的氧化 预防癌症的发生 一 基础知识 胡萝卜素 1 概念 从胡萝卜中提取出的橘黄色物质包括多种结构类似物 统称为胡萝卜素 2 种类 碳碳双键的数目 最主要的组成成分 3 结构 4 理化性质 橘黄色结晶 化学性质比较稳定 不溶于水 微溶于酒精 易溶于石油醚等有机溶剂 可氧化成两分子维生素a 维生素a 5 应用 工业方法 实验室提取方法 萃取法 易溶于有机溶剂 6 天然 胡萝卜素的提取 注 本方法只能提取胡萝卜素的混合物 如果要获得 胡萝卜素 还必须对产物进行进一步分离 二 实验设计 萃取法 将粉碎 干燥的植物原料用有机溶剂浸泡 使相关物质溶解在有机溶剂中的方法 1 使用哪一种有机溶剂 2 萃取过程中有哪些注意事项 影响萃取的因素 3 采用什么样的实验装置来提取胡萝卜素 思考 资料一 萃取剂的选择 1 萃取剂的种类 2 萃取胡萝卜素的有机溶剂的要求 3 乙醇和丙酮能够用于胡萝卜素的萃取吗 4 结合石油醚 醋酸乙酯 乙醚 苯和四氯化碳这几种有机溶剂的沸点分析 哪种溶剂最适宜用来提取胡萝卜素 1 水溶性有机溶剂 乙醇 丙酮 和水不溶性有机溶剂 石油醚 乙酸乙酯 乙醚 苯 四氯化碳等 2 应该具有较高的沸点 能够充分溶解胡萝卜素 并且不与水混溶 此外 还需要考虑萃取效率 对人的毒性 是否易燃等问题 3 胡萝卜素可溶于乙醇和丙酮 但它们是水溶性有机溶剂 因萃取中能与水混溶而影响萃取效果 所以不用它们作萃取剂 4 这五种有机溶剂中 石油醚的沸点最高 在加热萃取时不易挥发 所以石油醚最适宜作萃取剂 资料二 影响萃取的因素 主要因素 次要因素 萃取剂的性质和使用量 原料颗粒的大小 紧密程度 含水量 萃取的温度和时间等 原料颗粒小 水分少 萃取温度高 时间长 效果好 萃取前要将胡萝卜进行粉碎和干燥 资料三 胡萝卜素提取装置的设计 1 萃取过程为什么要采用水浴加热 2 瓶口安装回流冷凝装置的原因 3 如何浓缩萃取液 采用什么样的装置 三 实验操作 一 提取胡萝卜素的实验流程 胡萝卜 胡萝卜素 浓缩 过滤 萃取 干燥 粉碎 胡萝卜 粉碎 干燥 萃取 过滤 浓缩 胡萝卜素 原料颗粒小 水分少 萃取效果好 除去萃取液中的不溶物 1 萃取装置2 影响因素 鉴定 纸层析法 原料加工 取500g新鲜胡萝卜 清水清洗 沥干 粉碎 烘干 原料装填 将胡萝卜粉与200ml石油醚装入蒸馏瓶 加热萃取 安装萃取回流装置 沸水浴加热萃取30min 过滤 将萃取物过滤 除去固体物 得到萃取液 浓缩 安装水蒸气蒸馏装置 加热萃取液 萃取剂挥发 得到胡萝卜素 二 实验步骤 实验室操作过程 萃取的步骤 上部固定冷凝管 加热一段时间 冷却 过滤 得到圆底瓶的萃取液 蒸馏 挥发萃取剂 浓缩胡萝卜素提取液 防止加热时有机溶剂的挥发 温度高 萃取的效率高 避免明火加热引起燃烧 爆炸 蒸馏装置 干燥胡萝卜时 温度太高 时间太长会使胡萝卜素分解 干燥速度效果与破碎程度 干燥方式等有关 注意事项 四 结果分析与评价 制备滤纸条 量作基线 取18 30cm滤纸条 于距底端2cm处划基线 取abcd四个点 对照点样 用最细注射器针头分别吸取标准样品和提取样品在ad和bc点样 吹干 层析 将滤纸卷成筒状并固定 放到盛有1cm深石油醚的密封容器中层析 对比观察 取出滤纸条 使石油醚充分挥发后观察层析带 胡萝卜素的鉴定 纸层析法 量做基线 对照点样 干燥层析 对比观察 a d 标准样品b c 提取样品 层析液不能超过基线 比较颜色的深浅 是否出现杂质的 注意事项 1 滤纸条预先干燥处理 2 点样时快速细致 样点圆点尽量细小 3 滤纸筒的竖直边缘不能接触 4 石油醚易挥发 注意层析容器要密封 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点样 如果提取到的胡萝卜素不纯将出现怎样结果 思考 1 为什么点样时需用最细的针头点样 并且点样斑点直径 2mm左右 不能太大 保证层析的起点相同 不至于出现色素的重叠 2 为什么点样后用吹风机吹干时 温度不能过高 防止色素被破坏 斑点变黄 3 滤纸卷成筒状时 滤纸的两边不能接触 为什么 避免因毛细管现象导致溶剂沿滤纸两边的移动加快 溶剂前沿不齐 影响结果 4 层析时样点能否触及层析液 为什么 不能 否则色素将溶解在层析液中 5 层析时加玻璃盖的目的 防止层析液挥发 利用水蒸气将挥发性较强的芳香油携带出来 1 水蒸气蒸馏2 分离油层3 除水过滤 适用于提取玫瑰油 薄荷油等挥发性强的芳香油 通过机械加压 压榨出果皮中的芳香油 1 石灰水浸泡 漂洗2 压榨 过滤 静置3 再次过滤 适用于柑橘 柠檬等易焦糊原料的提取 使芳香油溶解在有机溶剂中 蒸发溶剂后就可获得芳香油 1 粉碎 干燥2 萃取 过滤3 浓缩 适用范围广 要求原料的颗粒要尽可能细小 能充分浸泡在有机溶液中 简单易行便于分离 水中蒸馏会导致某些原料焦糊和有效成分水解等问题 生产成本低易保持原料原来的结构和功能 分离较为困难 出油率相对较低 出油率高 易分离 使用的有机溶剂处理不当会影响芳香油的质量 高考链接 37 生物 选修1生物技术实践 15分 1 胡萝卜素是色的结晶 从胡萝卜中提取胡萝卜素 常用作为溶剂 原因是 2 从胡萝卡中提取胡萝卜素常用的方法是法 用这种方法提取胡萝卜素的主要步骤是 粉碎 干燥 橘 橙 黄 新脂性有机溶剂 或有机溶剂 胡萝卜素是脂类物质 萃取 过滤 浓缩 3 在胡萝卜