高中生物 专题6 植物有效成分的提取 课题2 胡萝卜素的提任件 新人教版选修1 (2).ppt

目标导航 预习导引 目标导航 预习导引 一 二 一 胡萝卜素的基础知识 2 用途 1 治疗因缺乏维生素a而引起的各种疾病 2 广泛地用作食品 饮料 饲料的添加剂 3 使癌变细胞恢复成正常细胞 目标导航 预习导引 一 二 3 性质与提取原理 1 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 2 提取原理 根据胡萝卜素易溶于有机溶剂的特点 可用有机溶剂萃取的方法提取 目标导航 预习导引 一 二 你已学习过 捕获光能的色素和结构 又做过 绿叶中色素的提取和分离实验 请回忆有关内容思考以下问题 1 胡萝卜素是叶绿体中重要的色素 可以吸收可见光用于光合作用 胡萝卜素主要吸收何种颜色的光 提示 胡萝卜素主要吸收蓝紫光 2 在 绿叶中色素的提取和分离实验 中 溶解色素用的是哪种试剂 滤纸条上呈现的色素带中 胡萝卜素位于何种位置 该位置说明了什么问题 原因是什么 提示 无水乙醇 胡萝卜素色素带位于滤纸条的最顶端 说明在绿叶的各种色素中 胡萝卜素在层析液 有机溶剂的混合物 中的溶解度最大 因为色素在层析液中的溶解度越大 随层析液在滤纸条上的扩散速度越快 目标导航 预习导引 一 二 二 实验设计1 提取方法 有机溶剂萃取法2 萃取剂的选择 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 3 影响萃取的因素主要取决于萃取剂的性质和使用量 还受到原料颗粒的大小 紧密程度 含水量 萃取的温度和时间等条件的影响 目标导航 预习导引 一 二 4 萃取过程的注意事项 1 萃取过程应该避免明火加热 采用水浴加热 2 为防止加热时有机溶剂挥发 要在加热瓶口安装回流冷凝装置 3 萃取液的浓缩可直接使用蒸馏装置 4 浓缩前要进行过滤 萃取胡萝卜素的有机溶剂应该满足什么条件 提示 萃取胡萝卜素的有机溶剂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 萃取效率要高 对人无毒性 较不易燃 易与产品分离 不影响产品质量等 知识精要 典题例解 迁移应用 知识架构 一 二 一 胡萝卜素1 胡萝卜素的分布胡萝卜素广泛存在于植物的叶 茎和果实中 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 胡萝卜素有 三类 其中最主要的是 胡萝卜素 2 胡萝卜素的理化性质胡萝卜素为橘黄色结晶 化学性质较稳定 不溶于水 微溶于乙醇 易溶于石油醚等有机溶剂 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 一 二 知识精要 典题例解 迁移应用 知识架构 例1 胡萝卜素被认定为a类优秀营养色素 关于 胡萝卜素说法不正确的是 导学号52260019 a 胡萝卜素属脂溶性维生素a的一种 可治疗因缺乏维生素a而引起的骨质疏松症 佝偻病等b 胡萝卜素是一种抗氧化剂 可清除体内自由基 抑制自由基生成 具有抗衰老作用c 胡萝卜素具有促进免疫细胞增殖 增强免疫细胞功能的作用 故可防治肿瘤 癌症 心脏病等疾病d 胡萝卜素摄入量大时 在体内可积累又不会引起中毒 故可作为食品添加剂和营养补充剂解析 骨质疏松症 佝偻病是由缺ca或缺乏维生素d引起的 缺乏维生素a可引起夜盲症等 答案 a 一 二 知识精要 典题例解 迁移应用 知识架构 一 二 知识精要 典题例解 迁移应用 知识架构 胡萝卜素不是维生素a 但是可以治疗维生素a缺乏症 原因是 a 胡萝卜素和维生素a具有完全相同的化学结构b 胡萝卜素和维生素a具有完全相同的生物学功能c 胡萝卜素和维生素a的化学式完全相同d 一分子的 胡萝卜素在生物体内可以转化成两分子的维生素a解析 胡萝卜素和维生素a是两种不同的化学物质 化学结构和生物学功能并不完全相同 化学式也不同 胡萝卜素之所以能治疗维生素a缺乏症是因为一分子的 胡萝卜素在人或动物的小肠 肝脏等器官被氧化成两分子的维生素a 答案 d 一 二 知识精要 典题例解 迁移应用 知识架构 1 有机溶剂的种类根据在水中溶解度的大小分为水溶性和水不溶性两种 乙醇和丙酮能够与水混溶 是水溶性有机溶剂 石油醚 乙酸乙酯 乙醚 苯 四氯化碳等不能与水混溶 称为水不溶性有机溶剂 2 萃取剂的选择可用萃取法提取胡萝卜素 选择萃取剂时还应考虑到萃取效率 对人的毒性 是否易燃 有机溶剂是否能从产品中完全除去 会不会影响产品质量等问题 萃取胡萝卜素的有机溶剂应该是胡萝卜素在其内溶解度较大 能够充分溶解胡萝卜素 并且不与水混溶 最佳萃取剂为石油醚 一 二 知识精要 典题例解 迁移应用 知识架构 二 萃取和鉴定胡萝卜素的实验设计1 胡萝卜素的提取方法 1 植物中直接提取胡萝卜素的方法 胡萝卜素易溶于有机溶剂 可以用萃取的方法提取 2 工业生产中 提取天然 胡萝卜素的方法主要有三种 一是从植物中提取 二是从大面积养殖的岩藻中获得 三是利用微生物的发酵生产 如果需要获得 胡萝卜素 还需要对产物进行进一步的分离 2 萃取剂的选择胡萝卜素可溶于乙醇和丙酮 但它们是水溶性有机溶剂 因能与水混溶而影响萃取效果 所以不用它们作萃取剂 在石油醚 乙酸乙酯 乙醚 苯和四氯化碳这五种有机溶剂中 石油醚的沸点最高 在加热萃取时不易挥发 所以石油醚最适宜用作萃取剂 一 二 知识精要 典题例解 迁移应用 知识架构 3 胡萝卜素提取装置的设计提取装置 铁架台 酒精灯 水浴锅 烧瓶 冷凝管等 安装顺序是由下而上 拆除时相反 如图所示 一 二 知识精要 典题例解 迁移应用 知识架构 4 操作流程胡萝卜 粉碎 干燥 萃取 过滤 浓缩 胡萝卜素 5 鉴定步骤量做基线 在18cm 30cm滤纸下端距底边2cm处做一基线 在基线上取a b c d四点对照点样 a d点点标准样品 b c点点提取样品干燥层析 吹干滤纸溶剂 放入色谱容器中层析对比观察 对比观察样品色素点与标准色素点的异同 一 二 知识精要 典题例解 迁移应用 知识架构 一 二 知识精要 典题例解 迁移应用 知识架构 例2 影响胡萝卜素提取的因素有 温度 胡萝卜的干燥程度 萃取剂的性质 萃取剂的使用量 胡萝卜粉碎块大小 加热时间a b c d 解析 萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和使用量 同时还受到原料颗粒的大小 紧密程度 含水量 萃取的温度和时间等条件的影响 答案 a 一 二 知识精要 典题例解 迁移应用 知识架构 一 二 知识精要 典题例解 迁移应用 知识架构 萃取过程中采用水浴加热的原因是 a 水浴加热不易破坏胡萝卜素分子的结构b 是为了保持97 100 的恒温c 防止加热时有机溶剂挥发d 有机溶剂遇明火易爆炸解析 萃取过程使用的有机溶剂都是易燃物 直接使用明火加热容易引起燃烧爆炸 所以宜采用水浴加热 答案 d 一 二 知识精要 典题例解 迁移应用 知识架构 1 影响萃取的因素 1 主要因素 萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和使用量 2 次要因素 萃取的效率受到原料颗粒的大小 紧密程度 含水量 萃取的温度和时间等条件的影响 3 注意事项 萃取前 要将胡萝卜进行粉碎和干燥 一般来说 原料颗粒小 萃取的温度高 时间长 需要提取的物质就能够充分溶解 萃取效果就好 萃取的最佳温度和时间可以通过设置对照实验来探索 新鲜的胡萝卜含有大量的水分 在干燥时要注意控制温度 可以用烘箱烘干 也可以用热风吹干 一 二 知识精要 典题例解 迁移应用 知识架构 2 胡萝卜素粗品鉴定的注意事项 1 层析时注意选择干净的滤纸 为了防止操作时对滤纸的污染 应尽量避免用手直接接触滤纸 可以戴手套进行操作 2 点样时应注意点样斑点不能太大 直径应小于0 5mm 如果用吹风机吹干 温度不宜过高 否则斑点会变黄 3 将点好样的滤纸卷成筒状 卷纸时注意滤纸两边不能相互接触 以免溶剂沿滤纸两边的移动加快 溶剂前沿不齐 影响结果 知识架构 一 二 误以为丙酮和乙醇能够用于萃取胡萝卜素 根据胡萝卜素易溶于有机溶剂的特点 可以考虑有机溶剂萃取的方法 但不是所有有机溶剂都适合萃取胡萝卜素 萃取胡萝卜素的有机溶剂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 而乙醇和丙酮能够与水混溶 是水溶性有机溶剂 所以不能用乙醇和丙酮来萃取胡萝卜素 例题 为了增加胡萝卜素的萃取量 应该 a 尽量使用