河北地区高中生物备课资料 6.2 胡萝卜素的提取课件 新人教版选修1.ppt

课题2胡萝卜素的提取 课标领航1 了解有关胡萝卜素的基础知识 并明确提取胡萝卜素的基本原理 2 学会提取胡萝卜素的技术和纸层析法的操作方法 重点 提取胡萝卜素的基本原理和方法 难点 提取胡萝卜素的操作技术 情境导引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 基础自主梳理 一 胡萝卜素的基础知识1 种类 依据 的数目可以划分为 三类 其中 胡萝卜素是最主要的组成成分 一分子的 胡萝卜素被氧化成两分子的 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 恢复成正常细胞 双键 维生素a 癌变细胞 3 性质 胡萝卜素是橘黄色结晶 化学性质比较 不溶于 微溶于乙醇 易溶于 等有机溶剂 4 提取途径 一是从 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 二 实验设计1 流程 胡萝卜 粉碎 干燥 过滤 胡萝卜素 2 萃取剂的选择 1 种类 有机溶剂分为 和水不溶性两种 稳定 水 石油醚 植物中提取 萃取 浓缩 水溶性 2 原则 萃取胡萝卜素的有机溶剂应具有 能够充分溶解 并且不与水混溶 3 影响萃取的因素主要有 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 等条件的影响 较高的沸点 胡萝卜素 萃取剂的性质 温度和时间 思考感悟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 因为乙醇和丙酮是水溶性有机溶剂 三 操作提示1 在干燥时要注意控制温度 温度太高 会导致胡萝卜素分解 2 胡萝卜干燥的速度和效果与 干燥方式有关 干燥时间太长 破碎程度 思考感悟2 萃取过程中应该避免明火加热 采用水浴加热的原因是什么 提示 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 四 结果分析与评价1 方法 可通过 进行鉴定 2 步骤量做基线 在18cm 30cm滤纸下端距底边 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 吹干溶剂 放入 中层析 对比观察 对比观察a d点与b c点的异同 纸层析 2cm 石油醚 核心要点突破 1 萃取剂的选择 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 萃取剂的特点 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 特别提醒 1 石油醚不是醚类化合物 而与汽油 煤油类似 是具有一定碳链长度的烷烃混合物 2 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去除 会不会影响产品质量等问题 2 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 根据从胡萝卜中提取胡萝卜素的相关知识及胡萝卜素的性质 回答下列问题 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 从胡萝卜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 3 在胡萝卜颗粒的加热干燥过程中 应严格将 和 控制在一定范围内 原因是 4 提取的胡萝卜素可通过 法进行鉴定 在鉴定过程中需要用 进行对照 5 一般情况下 提取胡萝卜素时 提取效率与原料颗粒的含水量成 比 解析 1 胡萝卜素是橘黄色的结晶 属于脂类物质 其化学性质比较稳定 不溶于水 微溶于乙醇 易溶于石油醚等有机溶剂 2 提取胡萝卜素最常用的方法是萃取法 即使胡萝卜素溶解在有机溶剂中 蒸发溶剂后就可获得胡萝卜素 操作的一般流程是 胡萝卜 粉碎 干燥 萃取 过滤 浓缩 胡萝卜素 3 高温会使胡萝卜素分解 所以在加热干燥过程中 应注意控制好温度和时间 4 提取到的胡萝卜素可通过纸层析法进行鉴定 在鉴定中应与标准样品进行对照 5 萃取胡萝卜素的有机溶剂应该具有很高的沸点 能够充分溶解胡萝卜素 并且不与水混溶 因此 原料颗粒中含水量很少 否则会影响提取的效率 答案 1 橘黄亲脂性有机溶剂 或有机溶剂 胡萝卜素是脂类物质 2 萃取萃取过滤浓缩 3 温度时间温度过高和时间过长会导致胡萝卜素分解 4 纸层析标准样品 5 反 归纳总结 胡萝卜素的性质及提取时的注意事项 1 胡萝卜素可溶于乙醇 丙酮和石油醚等 但前两者是水溶性有机溶剂 能与水混溶而影响萃取效果 所以用石油醚提取 2 萃取的效率取决于萃取剂和原料两方面的关系 3 原料要进行胡萝卜颗粒的加热干燥的脱水处理 跟踪训练某同学想研究萃取胡萝卜素的最佳温度 在设计实验时应注意 a 萃取时间不用考虑是否相同b 使用不同萃取剂 但量要相同c 原料颗粒大小不同d 除温度外 其他因素相同 以保证单一变量 解析 选d 本题考查实验设计的基本原则 本实验的目的是研究提取胡萝卜素的最佳温度 因此 温度就应该是本实验中的实验变量 也是惟一变量 为了排除其他因素对实验结果的干扰 应保证其余条件相同 1 萃取过程的注意事项 1 萃取剂为挥发性强且易燃烧物质 萃取过程应避免明火加热 以防止引燃有机溶剂 2 为防止加热时有机溶剂挥发 要在加热瓶口安装冷凝回流装置 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 2 用层析法鉴定时应注意的问题 1 选择干净的滤纸 为防止操作时滤纸的污染 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 5cm 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互相接触 以免因毛细管现象导致溶剂沿滤纸两边的移动加快 影响结果 3 结果评价 1 确定提取胡萝卜素的最佳方案 有机溶剂和萃取时间都会影响实验效果 萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和使用量两方面因素 2 分析胡萝卜素的层析结果 若萃取样品中出现了与标准样品相同的层析带 则提取胡萝卜素的实验成功 若层析后的滤纸条上会出现多个不同高度的色素点样 则提取到的胡萝卜素含有杂质 特别提醒 1 层析时选择干燥的滤纸 有利于色素在滤纸上扩散 点样时斑点不能过大 应为直径2mm左右的圆点 2 通过颜色比较初步确定提取液中胡萝卜素的含量 通过比较色素带的种类分析可能含有杂质的种类 下图为胡萝卜素粗品鉴定装置示意图 请根据图示回答下列问题 1 胡萝卜素粗品鉴定的方法名称是 2 图中b的名称是 a的作用是 3 e为 对于e实验时应注意 4 f为 常用 5 如果层析液没及e会导致 尝试解答 1 纸层析法 2 色谱容器防止层析液挥发 3 样品原点点样应该快速细致并保持滤纸干燥 4 溶剂石油醚 5 胡萝卜素溶解在层析液中 导致鉴定失败 解析 对提取的胡萝卜素粗品进行鉴定采用的是纸层析法 因层析液易挥发 故应在色谱容器上方用玻璃盖严 在进行点样时 应注意点样要快速细致 并保持滤纸干燥 层析液不得没及滤纸基线 否则点样处的有机成分会溶