选修一62胡萝卜素的提取

课题目标

掌握胡萝卜素的基础知识和提取胡萝卜素的基本原理，初步学会胡萝卜素的提取技术和纸层析的操作方法，了解有机溶剂的相关知识。课题重点与难点

胡萝卜素的提取；纸层析的操作。基础知识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。α－胡萝卜素β－胡萝卜素γ－胡萝卜素（最主要的组成成分）

1、种类：(根据双键的数目)一、胡萝卜素β­胡萝卜素含9个双键2、理化性质：1、橘黄色结晶2、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3、可氧化成两分子维生素A维生素A3、应用：医药用途：在人体内转化成维生素A，辅助治疗VA

缺乏引起的疾病，如夜盲症、干皮症等添加剂：广泛用作食品、饮料、饲料的添加剂。预防癌症：使癌细胞恢复为正常细胞。二、胡萝卜素的提取（一）工业方法：——三孢布拉霉菌从植物中提取从岩藻中提取利用微生物的发酵生产——可在胡萝卜中分离得到——多种褐藻（真核）的俗称（二）实验室提取方法：萃取法思考：胡萝卜素有防治癌症的作用，能否快速大量生产胡萝卜素？采用什么技术？水不溶性有机溶剂——乙醇、丙酮——石油醚、乙酸乙酯、乙醚、苯、四氯化碳水溶性有机溶剂2、萃取剂的选择：（1）用做溶剂的有机物分为：1、提取原理：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。实验设计（2）萃取胡萝卜素对有机溶剂的要求：②需要考虑萃取效率、对人是否有毒性、是否易燃有机溶剂能否从产品中完全除去、会不会影响产品质量等。①萃取胡萝卜素的有机溶剂应该具有较高的沸点，能充分溶解胡萝卜素，并且还要求不溶于水。石油醚、乙酸乙酯、乙醚、苯、四氯化碳资料一：几种水不溶性有机溶剂的沸点：90-120℃77℃35℃80℃76℃（2）萃取胡萝卜素对有机溶剂的要求：②需要考虑萃取效率、对人是否有毒性、是否易燃、有机溶剂能否从产品中完全除去、会不会影响产品质量等。结论：选择水不溶性有机溶剂做萃取剂。其中石油醚沸点高，不易挥发，最适宜做萃取剂①萃取胡萝卜素的有机溶剂应该具有较高的沸点，能充分溶解胡萝卜素，并且还要求不容于水。3、影响萃取的因素：萃取剂的性质和使用量（主要因素）原料：颗粒的大小、含水量环境：萃取的温度、时间等结论：原料颗粒小、萃取温度高、时间长

需要提取的物质就能充分溶解，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.4、实验流程胡萝卜胡萝卜素浓缩过滤萃取干燥粉碎5、提取装置的设计冷凝管的作用：防止加热时有机溶剂挥发萃取目的：使胡萝卜素充分溶解在有机溶剂中为什么要水浴加热？直接使用明火加热易引起有机溶剂的燃烧、爆炸浓缩装置浓缩的目的：将石油醚和胡萝卜素分开。石油醚的沸点在90-120度之间，远远低于胡萝卜素的沸点，加热时石油醚首先被蒸馏出去。加热萃取液，萃取液挥发，得到胡萝卜素。浓缩：6、提取过程回流冷凝装置萃取液过滤粗萃取液蒸馏提纯浓缩萃取液干燥粉碎的胡萝卜+有机溶剂胡萝卜素4、胡萝卜素操作流程胡萝卜粉碎干燥原料颗粒小，水分少，萃取效果好①原料加工：取500g新鲜胡萝卜，清洗，沥干、粉碎、烘干。②原料装填：将胡萝卜粉碎与200mL石油醚装入蒸馏瓶。注意：烘干胡萝卜时，要注意控制温度若温度过高、时间过长，胡萝卜素可能会分解。1、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三、实验操作2、胡萝卜素提取过程胡萝卜粉碎干燥原料颗粒小，水分少，萃取效果好③加热萃取：安装萃取回流装置，沸水浴加热萃取30分钟。萃取萃取剂石油醚冷凝管的作用：防止加热时有机溶剂挥发萃取目的：使胡萝卜素充分溶解在有机溶剂中为什么要水浴加热？直接使用明火加热易引起有机溶剂的燃烧、爆炸萃取装置2、胡萝卜素提取过程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萃取剂石油醚鉴定：纸层析法浓缩的目的：将石油醚和胡萝卜素分开。石油醚的沸点在90-120度之间，远远低于胡萝卜素的沸点，加热时石油醚首先被蒸馏出去。⑤浓缩：④过滤：除去萃取液中的不溶物加热萃取液，萃取液挥发，得到胡萝卜素。浓缩装置纸层析法胡萝卜素的鉴定胡萝卜素叶黄素叶绿素a叶绿素b色素分离1、回顾必修一：绿叶中色素的提取和分离原理：⑴、提取：色素能溶解于_________有机溶剂（无水乙醇）⑵、分离：色素在______中的溶解度_____，扩散速度____。层析液不同不同溶解度高，扩散___，溶解度低，扩散___，快慢注意：SiO2CaCO3？------------纸层析法胡萝卜素的鉴定2、鉴定过程量做基线对照点样干燥层析对比观察(1)步骤：基线2

cmABCD标准样品标准样品萃取样品A、D——标准样品（胡萝卜素）B、C——提取样品＊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；5.层稀液不能没过基线；6.滤纸不能挨着烧杯壁。如果提取到的胡萝卜素不纯将出现怎样结果？②如果在滤纸上出现多个不同高度的色素点，

则说明提取到的胡萝卜素含杂质。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,所以也可以通过颜色的比较,初步确定提取的胡萝卜素的量.①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.(2)结果：是否出现对应的色素带胡萝卜素------------纸层析法胡萝卜素的鉴定1．请根据所学知识，回答下列问题：(1)天然胡萝卜素可医治维生素A缺乏症，是因为________________________(2)以下为提取胡萝卜素的实验流程：胡萝卜→粉碎→干燥→A→过滤→B→胡萝卜素，A过程叫________，B过程叫________。(3)某同学在鉴定提取的胡萝卜素时，所做的纸层析实验如图所示，请指出其中的错误：①______________②______________③______________胡萝卜素可被氧化为维生素A萃取浓缩容器未加盖密封层析液没过了基线滤纸不能挨着烧杯壁

练习2、如图为提取胡萝卜素的装置示意图，请回答有关问题：(1)一般来说，要想萃取效果好，要保证__________________________。(2)萃取过程应该避免明火加热，采用____________加热，其原因是______________________(3)在加热瓶口安装回流冷凝装置的目的是________________________。原料颗粒小，萃取温度高，时间长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、爆炸防止加热时有机溶剂挥发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。(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、

、

、

。橘（橙）黄有机溶剂萃取萃取过滤浓缩高考链接[2008生物──选修1生物技术实践]根据从胡萝卜中提取的胡萝卜素的相关知识及胡萝卜素的性质，回答下列问题。(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