山西专用高三生物一轮复习第38讲植物有效成分的提取名师课件新人教版选修1

1、选修1 生物技术实践生物技术实践 第第 38 38 讲讲 植物有效成分的提取植物有效成分的提取 从生物材料中提取某些特定的成分。从生物材料中提取某些特定的成分。 (2008宁夏宁夏)根据从胡萝卜中提取胡萝卜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，回答下列素的相关知识及胡萝卜素的性质，回答下列问题。问题。 (1)胡萝卜素是胡萝卜素是 橘橘 (橙橙 )黄黄 色的结晶，从胡色的结晶，从胡萝卜中提取胡萝卜素，常用萝卜中提取胡萝卜素，常用亲脂性有机溶剂亲脂性有机溶剂 . (或有机溶剂或有机溶剂 ) 作为溶剂，原因是作为溶剂，原因是胡萝卜素是胡萝卜素是 . 脂质物质脂质物质 。 (2)从胡萝

2、卜中提取胡萝卜素常用的方法从胡萝卜中提取胡萝卜素常用的方法是是萃取萃取 法。用这种方法提取胡萝卜素的主要法。用这种方法提取胡萝卜素的主要萃取、过滤、浓缩萃取、过滤、浓缩 步骤是：粉碎、干燥、步骤是：粉碎、干燥、 。 (3)在胡萝卜颗粒的加热干燥过程中，应严格在胡萝卜颗粒的加热干燥过程中，应严格 控控制制在在一一定定范范围围内内，原原因因将将 温度温度 和和 时间时间 是是 温度过高和时间过长会导致胡萝卜素分解温度过高和时间过长会导致胡萝卜素分解 。 (4)提取的胡萝卜素可通过提取的胡萝卜素可通过 纸层析纸层析 法进行鉴定，法进行鉴定，在鉴定过程中需要用在鉴定过程中需要用 标准样品标准样品 对照

3、。对照。 (5)一般情况下，提取胡萝卜素时，提取效率一般情况下，提取胡萝卜素时，提取效率与原料颗粒的含水量成与原料颗粒的含水量成 反反 比。比。 (1)胡萝卜素是橘黄色的结晶，属于脂质胡萝卜素是橘黄色的结晶，属于脂质物质，其化学性质比较稳定，不溶于水，微溶物质，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。由于胡萝于乙醇，易溶于石油醚等有机溶剂。由于胡萝卜素易溶于有机溶剂的特点卜素易溶于有机溶剂的特点,根据相似相溶原根据相似相溶原理理,提取胡萝卜素应考虑有机溶剂做溶剂。提取胡萝卜素应考虑有机溶剂做溶剂。 (2)提取胡萝卜素最常用的办法是萃取法，提取胡萝卜素最常用的办法是萃取

4、法，即使胡萝卜素溶解在有机溶剂中，蒸发溶剂后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：胡萝就可获得胡萝卜素。操作的一般流程是：胡萝卜卜粉碎粉碎干燥干燥萃取萃取过滤过滤浓缩浓缩胡萝卜胡萝卜素。素。 (3)高温会使胡萝卜素分解，所以在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加热干燥过程中，应注意控制好温度和时间。时间。 (4)收集接收器中的样品，观察样品收集接收器中的样品，观察样品的颜色和气味，并通过纸层析法进行鉴的颜色和气味，并通过纸层析法进行鉴定。在鉴定中应与标准样品进行对照。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

5、剂应该具萃取胡萝卜素的有机溶剂应该具有很高的溶点，能够充分溶解胡萝卜素，有很高的溶点，能够充分溶解胡萝卜素，并且不与水溶。原料颗粒的含水量会影并且不与水溶。原料颗粒的含水量会影响提取的效率。响提取的效率。 一、植物芳香油的提取一、植物芳香油的提取 1.植物芳香油的提取方法植物芳香油的提取方法 提取方法 实验原理 适用范围 优点 局限性 利用水蒸适用于提取气将挥玫瑰油、发性较蒸馏法 薄荷油等强的芳挥发性强香油携的芳香油 带出来 水中蒸馏会导致简单易原料焦行，糊和有便于效成分分离 水解等问题 提取方法 压榨法 实验原理 适用范围 优点 生产成本低,保持原料原来的结构和功能 出油率高,易分离 局限性

6、 分离较为困难,出油率相对较低 使用的有机溶剂处理不当会影响芳香油的质量 通过机械加压,适用于柑 橘、柠压榨出果皮檬等易焦糊原中的芳香油 料的提取 使芳香油溶解在 适用范围广，要有机溶剂中,求原料的颗粒萃取尽可能细小,能蒸发溶剂后法 就可获得芳充分浸泡在有香油 机溶液中 2.玫瑰精油的提取玫瑰精油的提取 用玫瑰精油是高级香水的主要成分，使人产生愉悦途 感 性玫瑰精油的化学性质稳定、难溶于水，易溶于有质 机溶剂，能随水蒸气一同蒸馏 方法 水蒸气蒸馏(水中蒸馏)法 鲜玫瑰花+清水水蒸气蒸馏油水混合物 流无水无水NaSO2加入加入NaCl 加入加入 分离油层 4 . 除水 程 过滤过滤 玫瑰精油 3

7、.橘皮精油的提取橘皮精油的提取 成分 用途 主要成分是 柠檬烯柠檬烯 . 是食品、化妆品和香水配料的优质原料 橘皮精油无色透明，具有诱人的橘香味。橘皮精油的有效成分在用水蒸气蒸馏时会发性质 生部分水解，使用水中蒸馏法又会发生原料焦糊的问题 方法 一般采用压榨法 石灰水浸泡 漂洗漂洗 压榨过滤静置流程 再次过滤橘皮油 二、胡萝卜素的提取二、胡萝卜素的提取 提取根据胡萝卜素易溶于有机溶剂的特点，可采取有机溶剂萃取的方法来提取胡萝卜素 原理 流程 胡萝卜粉碎干燥萃取过滤浓缩浓缩 胡萝卜素 影响萃取的效率主要取决于萃取剂的性质萃取剂的性质 和使用量，同时还受原料因颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取的温

8、度和时间等条件的素 影响 层析层析 观察； 鉴定 纸层析法：制备滤纸条点样 结果分析：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 1.如何正确区分水中蒸馏、水上蒸馏、水如何正确区分水中蒸馏、水上蒸馏、水分类原料位置 原理 气蒸馏？气蒸馏？ 水中 原料放在蒸馏容器的水中，蒸馏 水要完全浸没原料(对柑 利用水蒸气将挥发性强的芳香橘、柠檬等不适用) 油携带出来，容器中水的上方有筛板，原形成油水混合料放在筛板上，水量以沸物，冷却后混腾时不浸湿原料为宜 合物又会重新蒸馏容器下方有一排气孔，分出油层和水连接外源水蒸气，上方有层 筛板，上面放原料 水上蒸馏 水气蒸馏 2.影响玫瑰

9、精油产品品质的因素有哪些？影响玫瑰精油产品品质的因素有哪些？ 玫瑰精油的提取过程中，蒸馏温度和时玫瑰精油的提取过程中，蒸馏温度和时间等因素都会影响产品的品质。例如：蒸馏间等因素都会影响产品的品质。例如：蒸馏温度太高、时间太短，产品品质就比较差。温度太高、时间太短，产品品质就比较差。为提高产品质量，要严格控制蒸馏温度，可为提高产品质量，要严格控制蒸馏温度，可适当延长蒸馏时间。适当延长蒸馏时间。 3.如何选择萃取胡萝卜素的有机溶剂？如何选择萃取胡萝卜素的有机溶剂？ 具有较高的溶点，能够充分溶解胡萝具有较高的溶点，能够充分溶解胡萝卜素，并且不与水混溶卜素，并且不与水混溶(乙醇和丙酮能够与水乙醇和丙酮

10、能够与水混溶，是水溶性有机溶剂；石油醚、乙酸乙酯、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，称为水乙醚、苯、四氯化碳等不能与水混溶，称为水不溶性有机溶剂不溶性有机溶剂)。 萃取效率要高。萃取效率要高。 对人无毒性、不易燃、易与产品对人无毒性、不易燃、易与产品分离、不影响产品质量。分离、不影响产品质量。 可选择不与水混溶的两种有机溶剂可选择不与水混溶的两种有机溶剂进行萃取实验，再从中选出萃取效果最进行萃取实验，再从中选出萃取效果最好的有机溶剂。但要注意：乙醚沸点较好的有机溶剂。但要注意：乙醚沸点较低，不宜选取；苯和四氯化碳对人具有低，不宜选取；苯和四氯化碳对人具

11、有毒性。所以，作为萃取剂来说，一般选毒性。所以，作为萃取剂来说，一般选用石油醚或乙酸乙酯。用石油醚或乙酸乙酯。 植物芳香油的提取植物芳香油的提取 下列关于植物芳香油的提取技术的叙述，下列关于植物芳香油的提取技术的叙述，正确的有正确的有( ) 提取植物芳香油有三种基本方法：蒸提取植物芳香油有三种基本方法：蒸馏、压榨和萃取馏、压榨和萃取 水蒸气蒸馏是利用水蒸气将挥发性强水蒸气蒸馏是利用水蒸气将挥发性强的芳香油携带出来的芳香油携带出来 压榨法是通过机械加压，压榨出压榨法是通过机械加压，压榨出果皮中的芳香油果皮中的芳香油 萃取是使芳香油溶解在有机溶剂萃取是使芳香油溶解在有机溶剂中，蒸发溶剂后就可获得芳

12、香油中，蒸发溶剂后就可获得芳香油 A.一个一个 B.二个二个 C.三个三个 D.四个四个 蒸馏、压榨和萃取是提取植物芳香蒸馏、压榨和萃取是提取植物芳香油的三种基本方法，具体采用哪种方法要根据植物油的三种基本方法，具体采用哪种方法要根据植物原料的特点来决定；水蒸气蒸馏的原理是利用水蒸原料的特点来决定；水蒸气蒸馏的原理是利用水蒸气将挥发性强的芳香油携带出来，形成油水混合物，气将挥发性强的芳香油携带出来，形成油水混合物，冷却后，混合物又重新分出油层和水层；压榨法的冷却后，混合物又重新分出油层和水层；压榨法的原理是通过机械加压，压榨出果皮中的芳香油；萃原理是通过机械加压，压榨出果皮中的芳香油；萃取的原

13、理是将粉碎、干燥的植物原料用有机溶剂浸取的原理是将粉碎、干燥的植物原料用有机溶剂浸泡，使芳香油溶解在有机溶剂中，蒸发溶剂后就可泡，使芳香油溶解在有机溶剂中，蒸发溶剂后就可获得芳香油。获得芳香油。 有人设计了一套实验室分离玫瑰油的方有人设计了一套实验室分离玫瑰油的方法，下面是实验的五个步骤：法，下面是实验的五个步骤： 将蒸馏瓶固定在铁架台上，在蒸馏瓶将蒸馏瓶固定在铁架台上，在蒸馏瓶上塞好带温度计的橡皮塞。上塞好带温度计的橡皮塞。 连接好冷凝管，把冷凝管固定在铁架连接好冷凝管，把冷凝管固定在铁架台上，将冷凝管进水口的橡皮管的另一端与台上，将冷凝管进水口的橡皮管的另一端与水龙头相连，将和出水口相接的

14、橡皮管的另水龙头相连，将和出水口相接的橡皮管的另一端放在水槽中。一端放在水槽中。 把酒精灯放在铁架台上，根据酒把酒精灯放在铁架台上，根据酒精灯高度确定铁圈的高度，放好石棉网。精灯高度确定铁圈的高度，放好石棉网。 向蒸馏瓶中放入几片碎瓷瓦片，向蒸馏瓶中放入几片碎瓷瓦片，再用漏斗向蒸馏瓶中加入原料，塞好带再用漏斗向蒸馏瓶中加入原料，塞好带温度计的橡皮塞，把接收器连接在冷凝温度计的橡皮塞，把接收器连接在冷凝器的末端，并深入接收装置中。器的末端，并深入接收装置中。 检查装置的气密性。检查装置的气密性。 (1)上上述述实实验验正正确确的的操操作作顺顺序序是是 。 (2)实验室分离玫瑰油的方法名实验室分离

15、玫瑰油的方法名称是称是 水蒸气蒸馏水蒸气蒸馏 。 (3)通过蒸馏得到的是油水混合通过蒸馏得到的是油水混合物，要想得到比较纯净的玫瑰精油，物，要想得到比较纯净的玫瑰精油，还需要如何操作？还需要如何操作？ 向混合物中加向混合物中加 . 入少量食盐，让油水分层，用分液漏入少量食盐，让油水分层，用分液漏 . 斗分离水和玫瑰油；再向玫瑰油中加斗分离水和玫瑰油；再向玫瑰油中加 . 入无水硫酸钠吸收水分入无水硫酸钠吸收水分 。 本题考查实验室分离玫瑰油装置的安本题考查实验室分离玫瑰油装置的安装及实验流程。安装装置顺序：从左到右，自下而装及实验流程。安装装置顺序：从左到右，自下而上。温度计的水银球应与蒸馏烧瓶

16、的支管口下沿保上。温度计的水银球应与蒸馏烧瓶的支管口下沿保持水平。冷凝管中水从下方进水，上方出水，与蒸持水平。冷凝管中水从下方进水，上方出水，与蒸汽流向相反。垫石棉网、向液体中加入几片沸石或汽流向相反。垫石棉网、向液体中加入几片沸石或瓷片可防暴沸。水蒸气蒸馏后，锥形瓶中收集到的瓷片可防暴沸。水蒸气蒸馏后，锥形瓶中收集到的是玫瑰精油和水的混合物，加入氯化钠后，静置分是玫瑰精油和水的混合物，加入氯化钠后，静置分层，用分液漏斗分离出油层。由于分离的油层还含层，用分液漏斗分离出油层。由于分离的油层还含有一定水分，可以加入一些无水硫酸钠吸水，放置有一定水分，可以加入一些无水硫酸钠吸水，放置过夜，再过滤除

17、去固体硫酸钠就可以得到玫瑰精油过夜，再过滤除去固体硫酸钠就可以得到玫瑰精油了。了。 玫瑰精油的提取装置：玫瑰精油的提取装置： 1酒精灯酒精灯(加热加热)；2蒸馏烧瓶蒸馏烧瓶(加水和原料，加水和原料，还可加入几片沸石或瓷片防暴沸还可加入几片沸石或瓷片防暴沸)、3温度计温度计(检测蒸汽温度，使其水银球与支管口下沿相检测蒸汽温度，使其水银球与支管口下沿相平平)、4冷凝管、冷凝管、5为进水口、为进水口、6为出水口为出水口(即水即水流方向与提取物形成的方向相反流方向与提取物形成的方向相反)、7锥形瓶锥形瓶(收集乳白色的乳浊液，即玫瑰油与水的混合收集乳白色的乳浊液，即玫瑰油与水的混合物物)。 胡萝卜素的提

18、取胡萝卜素的提取 对于胡萝卜素的提取过程，叙述错误对于胡萝卜素的提取过程，叙述错误的是的是( D ) A.萃取过程中应该避免明火加热，采用萃取过程中应该避免明火加热，采用水浴加热水浴加热 B.为了防止加热时有机溶剂的挥发，还为了防止加热时有机溶剂的挥发，还需要在加热瓶口安装冷凝回流装置需要在加热瓶口安装冷凝回流装置 C.萃取液的浓缩可直接使用蒸馏装置萃取液的浓缩可直接使用蒸馏装置 D.在萃取液浓缩前，不需要过滤，因为在萃取液浓缩前，不需要过滤，因为萃取液中没有不溶物萃取液中没有不溶物 胡萝卜素的提取顺序是：胡萝胡萝卜素的提取顺序是：胡萝卜卜粉碎粉碎干燥干燥萃取萃取过滤过滤浓浓缩缩胡萝卜素。从实

19、验流程可以看胡萝卜素。从实验流程可以看出，在萃取液浓缩之前要进行过滤，出，在萃取液浓缩之前要进行过滤，以除去萃取液中的不溶物。以除去萃取液中的不溶物。 如果萃取的胡萝卜素样品层析后，层如果萃取的胡萝卜素样品层析后，层析带颜色比标准样品的浅，最有可能的原析带颜色比标准样品的浅，最有可能的原因是因是( C ) A.萃取的时间不够萃取的时间不够 B.选择的萃取剂不恰当选择的萃取剂不恰当 C.提取物中含有杂质提取物中含有杂质 D.浓缩过程操作不当浓缩过程操作不当 用萃取法提取的胡萝卜素为粗品，混用萃取法提取的胡萝卜素为粗品，混有其他杂质，纯度比标准样品的低，因此层析带颜色有其他杂质，纯度比标准样品的低