2023学年高二生物选修一教学案：专题6课题2胡萝卜素的提取(含答案)

2233一、胡萝卜素的根底学问〔阅读教材P77〕种类划分依据：双键的数目。类型：分为α、β、γ三类，最主要的成分是β－胡萝卜素。性质有机溶剂。用途治疗因缺乏维生素A常用的食品色素，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。提取途径从植物中提取。从大面积养殖的岩藻中获得。(3)利用微生物的发酵生产。二、胡萝卜素提取的试验设计〔阅读教材P77～79〕试验原理：依据胡萝卜素易溶于有机溶剂的特点，可以承受有机溶剂萃取的方法。流程：胡萝卜→粉碎→枯燥→萃取→过滤→浓缩→胡萝卜素。萃取剂种类：有机溶剂分为水溶性和水不溶性两种。选择萃取剂的原则：萃取胡萝卜素的有机溶剂应当具有较高的沸点，能够充分溶解胡萝卜素，并且不与水混溶。此外，还需要考虑萃取效率、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。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、严密程度、含水量、萃取的温度和时间等。5．试验装置的设计试验装置留意事项①避开明火加热，宜承受水浴加热，这是由于直接使用明火加热简洁引起燃烧、爆炸。②在加热瓶口安装回流冷凝装置，以防止加热时有机溶剂挥发。③萃取液的浓缩可以直接使用蒸馏装置。浓缩前要进展过滤，除去萃取液中的不溶物。6．胡萝卜素的鉴定鉴定方法：纸层析法。操作步骤：量做基线→比照点样→枯燥层析→比照观看。[共研探究]用的是萃取法，萃取剂的选择尤为重要。胡萝卜素胡萝卜中有85的－胡萝卜素，其构造式为：胡萝卜素的理化性质：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。种类：胡萝卜素可分为α、β、γ三类，划分依据是双键的数目。最主要的组成成分是β－胡萝卜素。与β－胡萝卜素化学构造类似的胡萝卜素约有100多种，它们大多存在于蔬菜中。β取，胡萝卜等蔬菜是提取自然β－胡萝卜素的原料；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。萃取剂萃取剂的种类①水溶性：能与水混溶，如乙醇、丙酮。②水不溶性：不能与水混溶，如石油醚、乙酸乙酯、乙醚、苯、四氯化碳等。提取胡萝卜素中萃取剂的选择溶，还要考虑萃取效率、对人的毒性等。依据上述内容，推断以下有机溶剂能否作提取胡萝卜素的萃取剂，请说明理由。①丙酮、乙醇：不能，乙醇、丙酮易溶于水，丙酮有毒。②苯、四氯化碳：不能，苯、四氯化碳有毒。③乙醚：不能，乙醚沸点低。④石油醚：可以，石油醚沸点高，加热不易挥发。[总结升华]1．胡萝卜素不溶于水和甘油，溶于石油醚，在橄榄油和苯中的溶解度为0.1g/100mL，4.3g/100mL。胡萝卜素低浓度时为黄色，高浓度时为橙红色。重金属离子和铁离子可促使胡萝卜素褪色。除胡萝卜外，绿色蔬菜、黄玉米和小米等粮食中也含有肯定量的胡萝卜素。[对点演练]1．胡萝卜素不溶于水，溶解于油中，因此炒胡萝卜时，应多加( A．水 B．油C．水和油 D．盐解析：选B下转变为维生素A而被吸取。因此，炒胡萝卜时要多加些油。[共研探究]提取胡萝卜素(1)试验装置试验操作500g颖的胡萝卜，用清水洗净，沥干、切碎，然后在40℃的烘2h，将枯燥后的胡萝卜进一步粉碎过筛。500mL200mL石油醚混匀，按图甲所示安装30min。③过滤：过滤萃取液，除去固体物质。④浓缩：按图乙所示安装蒸馏装置，对萃取液进展浓缩，以挥发掉有机溶剂。试验流程的关键试验流程选取胡萝卜粉碎枯燥萃取过滤浓缩获得胡萝卜素胡萝卜素的鉴定(1)试验装置

留意事项胡萝卜要颖，用清水洗净，沥干粉碎要彻底并过筛，有利于材料中胡萝卜素的充分溶解温度不能太高，否则会导致胡萝卜素分解在肯定范围内，温度要高、时间要长，保证萃取的效果除去固体残渣使用蒸馏装置浓缩纸层析法鉴定①玻璃盖和色谱容器的作用是防止层析液挥发。②U形扣的作用是固定滤纸，能否直接将滤纸的两边对齐黏住？提示快，使溶剂前沿不齐，影响结果。③常用的层析溶剂是石油醚。试验过程结果分析①理论上应消灭图甲所示的结果，其中，a、b是萃取样品中的杂质；c、d是标准样品中的胡萝卜素；e、f是萃取样品中的胡萝卜素；A、D：标样，B、C：萃取样品。可能比标准样品的颜色浅，这属于正常现象。③某同学的试验结果(如图丙)：没有明显的色素点，色素杂乱无章地分布，最可能的缘由是样品原点浸到了层析液中。胡萝卜素鉴定试验中的重点剖析(1)点样①胡萝卜素的鉴定试验中，为什么用标准样液和提取液分别点样？提示：作比照，推断所提取的样液的纯洁程度。②点样时，每次点样枯燥后重复点样的缘由是什么？提示：为了在点样点附着更多的色素，有利于层析后色素点的观看。层析点好样的滤纸卷成筒状时为什么要使滤纸两边不能相互接触？提示：避开由于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。纸层析结果分析①层析后滤纸上消灭了多个不同高度的色素点样②层析后滤纸上消灭了与标准样液一样的色素样点含杂质少，试验成功。③层析后滤纸上的色素样点颜色较浅，缘由：提取液中含有杂质。确定提取胡萝卜素的最正确方案

[总结升华]取，比较各组的试验结果，确定提取胡萝卜素的最正确方案。纸层析胡萝卜素时的留意事项层析时留意选择干净的滤纸，为了防止操作时对滤纸的污染，应尽量避开用手直接接触滤纸，可以戴手套进展操作。点样应快速细致，样点不能太大(0.5cm)，并保持滤纸枯燥。点样后假设用吹风机吹干，温度不宜过高，否则样点会变黄。将点好样的滤纸卷成筒状，卷纸时留意滤纸两边不能相互接触，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。石油醚易挥发，留意层析容器要密封。3．纸层析结果分析假设提取的胡萝卜素含杂质，则层析后在滤纸上消灭多个不同高度的色素点。假设萃取样品中消灭了和标准样品一样的层析带，说明提取胡萝卜素的试验成功。(3)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含量。[对点演练]2．以下对于胡萝卜素提取过程的表达，错误的选项是( )A．萃取前，要将胡萝卜素进展粉碎和枯燥B．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C．萃取液的浓缩可直接使用蒸馏装置D．在浓缩前，不需要过滤，由于萃取液中没有不溶物解析：选D 萃取剂易挥发为防止挥发在加热时需要安装冷凝回流装置萃取液浓缩时，可使用蒸馏装置；浓缩前需要进展过滤，除去不溶物。以下关于胡萝卜素的说法，不正确的选项是( A．胡萝卜素存在于叶绿体类囊体的薄膜上B．胡萝卜素可分为α、β、γ三类，其中β－胡萝卜素是最主要的组成成分C．胡萝卜素可以用来预防肿瘤、癌症和心脑血管疾病D．胡萝卜素只存在于蔬菜中解析：选D 植物、岩藻以及某些微生物中也含有β－胡萝卜素。胡萝卜素在以下哪种溶剂中溶解度最小( A．乙醇 B．水C．石油醚 D．四氯化碳解析：选B 胡萝卜素不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等有机溶剂。胡萝卜素的提取试验流程正确的选项是( )A．胡萝卜→粉碎→萃取→枯燥→浓缩→过滤→胡萝卜素B．胡萝卜→粉碎→过滤→枯燥→萃取→浓缩→胡萝卜素C．胡萝卜→粉碎→过滤→萃取→枯燥→浓缩→胡萝卜素D．胡萝卜→粉碎→枯燥→萃取→过滤→浓缩→胡萝卜素解析：选D 枯燥应当在萃取前，过滤应当在浓缩前。自然胡萝卜素是国际癌症协会争论中心、美国癌学会推崇的防癌抗癌食品、保健品和药品。作为保健品食用，可医治维生素