中图版选修1 第4章第1节 植物色素的提取 学案.doc

第一节 植物色素的提取一、植物色素的种类1划分依据：溶解性的差异。2类别中华.资*源%库 (1)水溶性色素特点：一般易溶于水或酒精，不溶于乙醚、氯仿等有机溶剂。举例：甜菜红色素、花青素等。(2)脂溶性色素特点：一般不溶于水，易溶于酒精、乙醚和氯仿等有机溶剂。举例：叶绿素、叶黄素、胡萝卜素、番茄红色素和辣椒红色素等。二、提取植物色素中华.资*源%库 1方法：常用萃取法。2过程：用溶剂充分溶解植物材料中的色素后，滤去不溶残渣，经浓缩蒸馏掉溶剂，适度干燥便得到所需色素。3对溶剂的要求(1)该溶剂对色素成分的溶解度要大，对杂质的溶解度要小。(2)不能与色素成分起化学反应。中华.资*源%库 (3)易与色素分离，使用安全。(4)一般情况下，水溶性色素用水作溶剂，脂溶性色素用有机溶剂作溶剂。三、胡萝卜素的提取1步骤胡萝卜粉碎、干燥萃取过滤浓缩干燥鉴定。2胡萝卜素粗品的鉴定用纸层析法鉴定所提取的色素。预习完成后，请把你认为难以解决的问题记录在下面的表格中问题1问题2问题3问题4一、胡萝卜素的提取1原理：根据胡萝卜素易溶于有机溶剂的特点，可采取用有机溶剂萃取的方法来提取胡萝卜素。2操作流程胡萝卜粉碎干燥萃取过滤浓缩胡萝卜素3萃取剂的选择有机溶剂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，是水不溶性有机溶剂。萃取胡萝卜素的有机溶剂应该具有较高的溶点，能够充分溶解胡萝卜素且不与水混溶。另外，还要考虑对人体是否有毒性等安全问题。因乙醚沸点较低，苯和四氯化碳对人有毒性，所以本实验选用石油醚或乙酸乙酯作为萃取剂。4影响萃取的因素主要因素：萃取剂的性质和使用量；次要因素：原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、温度、萃取时间的长短等。总的来讲，溶解越充分，效果就越好。www.5提取胡萝卜素装置的设计提取装置：铁架台、酒精灯、水浴锅、烧瓶、冷凝管等。安装顺序仍是由下而上，拆除时相反。6操作流程取胡萝卜粉碎、烘干、研磨成粉加入四氯化碳(或醋酸乙酯)萃取20 min过滤浓缩得到胡萝卜素二、用层析法鉴定时应注意的问题及结果分析1注意事项(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0.5 cm)，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。2结果分析及评价(1)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。(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。z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，可通过颜色的比较，初步确定提取的胡萝卜素的量。胡萝卜素的性质及提取方法图为胡萝卜素的提取装置示意图，回答有关问题：(1)提取胡萝卜素的实验流程是_萃取过滤浓缩。(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_。(3)一般来说，要想萃取效果好，要保证_。(4)萃取过程应该避免明火加热，采用_加热，其原因是_。www.(5)装置1的名称是_，其作用是_。(6)本实验将提取的胡萝卜素粗品通过_进行鉴定。鉴定时要对_样品和_样品进行点样。如果_说明提取胡萝卜素的实验成功。【审题导析】【精讲精析】(1)提取胡萝卜素的步骤是粉碎干燥萃取过滤浓缩。(2)萃取剂的选择要注意以下特点：较高的沸点、能够充分溶解萃取物等。(3)影响萃取的因素有多种，一般情况下，如果原料颗粒小且含水量少，萃取温度高，时间较长，提取的物质就能够充分溶解，萃取的效果就会好一些。(4)萃取剂容易挥发，如果直接用明火加热，容易引起爆炸，故宜用水浴加热。(5)装置中的冷凝管具有防止加热时有机溶剂挥发的作用。(6)可用纸层析法对胡萝卜素进行鉴定，要将标准样品和提取样品进行对比，如果两者的层析带一样，说明胡萝卜素提取成功。中华.资*源%库 【答案】(1)粉碎干燥(2)石油醚石油醚的沸点最高，在加热萃取时不易挥发(3)原料颗粒小、萃取温度高，时间长(4)水浴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(5)冷凝管防止加热时有机溶剂的挥发(6)纸层析标准提取萃取样品中出现了和标准样品一样的层析带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、丙酮和四氯化碳等，但前两者是亲水性有机溶剂，能与水混溶而影响萃取效果，所以用四氯化碳提取。(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。回答与胡萝卜素有关的问题：(1)胡萝卜含有的胡萝卜素中，最主要的是_(填“胡萝卜素”、“胡萝卜素”或“胡萝卜素”)，该胡萝卜素在人体内可以转变成两分子_，后者缺乏会引起人在弱光下视物不清的病症，该疾病称为_。胡萝卜素是_(填“挥发性”或“非挥发性”)物质。(2)工业生产上，用养殖的岩藻作为原料提取胡萝卜素时，_(填“需要”或“不需要”)将新鲜的岩藻干燥。(3)现有乙醇和乙酸乙酯两种溶剂，应选用其中的_作为胡萝卜素的萃取剂，不选用另外一种的理由是_。【答案】(1)胡萝卜素维生素a夜盲症非挥发性(2)需要(3)乙酸乙酯萃取胡萝卜素的有机溶剂应不与水混溶，而乙醇为水溶性有机溶剂1下列属于水溶性色素的是()甜菜红色素叶绿素花青素叶黄素胡萝卜素番茄红色素辣椒红色素abc d【解析】根据植物色素的溶解性差异，可分为水溶性色素和脂溶性色素两大类。水溶性色素一般易溶于水或酒精，不溶于乙醚、氯仿等有机溶剂，如甜菜红色素、花青素等。脂溶性色素一般不溶于水，易溶于酒精、乙醚和氯仿等有机溶剂，常见有叶绿素、叶黄素、胡萝卜素、番茄红色素和辣椒红色素等。【答案】c2实验室在选用溶剂溶解色素时，对溶剂的要求是()a要求溶剂对色素成分的溶解度要大，对杂质的溶解度要大b要求溶剂对色素成分的溶解度要大，对杂质的溶解度要小c要求溶剂对色素成分的溶解度要小，对杂质的溶解度要小d要求溶剂对色素成分的溶解度要小，对杂质的溶解度要大【解析】实验室的溶剂要求溶剂对色素成分的溶解度要大，使色素充分溶解，对杂质的溶解度要小，杂质不溶解，易过滤、除去。【答案】b3辣椒红色素色泽鲜艳、具较强的着色能力，日渐成为人们餐桌上的食用色素，口味也好，深受人们喜爱，请参照胡萝卜素提取的过程来设计提取辣椒红色素的实验。(1)色素特性：辣椒红色素不溶于水，易溶于植物油和酒精，属_色素。(2)提取方法：萃取法。(3)步骤及分析辣椒粉碎、干燥_浓缩干燥辣椒红色素。萃取剂可为_。除辣椒自身因素外，操作中应控制好_和