胡萝卜素的提取.ppt

课题2 胡萝卜素的提取,实验植物绿叶中色素的提取和分离,知识回忆,1、绿叶中色素的种类？,2、绿叶中色素提取的原理？,叶片中的叶肉细胞,绿叶,叶肉细胞 亚显微结构模式图,叶绿体亚显微 结构模式图,回顾：,叶绿体中的色素,返回,(蓝绿色),(黄绿色),(橙黄色),(黄色),3/4,1/4,回顾：,1、提取色素,原理：色素能溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以可用无水乙醇提取色素。,称取5g的绿叶，剪碎，放入研钵中。,一、捕获光能的色素,叶绿体中色素的提取和分离,（二氧化硅有助于研磨得充分，碳酸钙可防止研磨中色素被破坏。）,少许二氧化硅和碳酸钙 再放入10ml无水乙醇,迅速、充分的研磨,将研磨液迅速倒入玻璃漏斗中进行过滤。,收集滤液,封口。,课题2 胡萝卜素的提取,资料1：1831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。天然胡萝卜素是国际癌症协会研究中心，美国癌协会推荐的防癌抗癌食品、保健品和药品。 资料2：2003年国内市场上人工合成的 -胡萝卜素约1.1万元/千克，天然的1.8万元/千克，国际上更贵，世界年需求量在1500t以上，且每年递增。,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_。 并思考其元素组成？ 2用途 (1)治疗因缺乏维生素a而引起的各种疾病（如夜盲症，幼儿发育不良、干皮症等）。 (2)广泛地用作添加剂。(食品、饮料、饲料) (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。 思考：为什么用胡萝卜做菜时要多放油？ 4.提取的原理：根据胡萝卜素易溶于有机溶剂的特点，可用有机溶剂萃取的方法。,稳定,水,石油醚,萃取:利用化合物在两种互不相溶（或微溶）的溶剂中溶解度或分配系数的不同，使化合物从一种溶剂内转移到另外一种溶剂中 （利用相似相溶原理） 。,方式,液液萃取,固液萃取,本实验用了固液有机萃取的方法。,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。 思考：为什么用胡萝卜做菜时要多放油？ 4.提取的原理：根据胡萝卜素易溶于有机溶剂的特点，可用有机溶剂萃取的方法。 5工业上提取天然-胡萝卜素的途径： 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。,稳定,水,石油醚,植物中提取,阅读教材p78，思考并回答问题： 1. 萃取剂的种类？萃取胡萝卜素的有机溶剂要求？ 2.影响萃取的因素有哪些？如何提高萃取效率？ 3.提取胡萝卜素的试验流程（操作步骤）？,二、实验设计 1.提取的原理（已讲） 2流程：胡萝卜粉碎干燥_过滤 _胡萝卜素。 3萃取剂的选择,浓缩,萃取,（1）萃取剂的种类：,水不溶性萃取剂,乙醇、丙酮,石油醚、乙酸乙酯、乙醚、 苯、四氯化碳,水溶性萃取剂,（2）原则（萃取胡萝卜素的有机溶剂要求）,较高的沸点、能充分溶解胡萝卜素、不与水混溶。,考虑萃取效率、对人的毒性、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.乙醇和丙酮能够用于胡萝卜素的萃取吗？为什么？,乙醇和丙酮是水溶性有机溶剂，萃取时能与水混溶而影响萃取的效果。应选择使用水不溶性有机溶剂。,2.在石油醚、醋酸乙酯、乙醚、苯和四氯化碳这几 种有机溶剂中，哪种最适宜用来提取胡萝卜素？,在这五种有机溶剂中，石油醚的沸点最高，在加热萃取时不易挥发，所以石油醚最适宜用作萃取剂。,思考题p78：,思考： 影响萃取的因素有哪些？如何提高萃取效率？,4、影响萃取的因素：,萃取剂：性质和使用量（主要因素）,原料：颗粒的大小、紧密程度、含水量,环境条件：萃取温度、时间等,原料颗粒小、水分少、萃取温度高、时间长,效果好,-萃取前对胡萝卜进行粉碎、干燥,萃取的最佳温度和时间通过设置对照实验来摸索,胡萝卜,粉碎,干燥,萃取,过滤,浓缩,胡萝卜素,回顾提取流程：,5、实验步骤： (1).原料加工：取500g新鲜胡萝卜，清水清洗、沥干、粉碎、烘干。 (2).原料装填：将胡萝卜粉与200ml石油醚装入蒸馏瓶。,实验室操作过程：,(3)萃取的步骤,上部固定冷凝管-why？,水浴加热-why？,冷却,(4)过滤：得到圆底瓶的萃取液(去除固体杂质）,防止加热时 有机溶剂的挥发,萃取剂为有机溶剂，明火加热易燃烧,(5)蒸馏：挥发萃取剂，浓缩胡萝卜素提取液,6、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,特别注意：,（1）采用水浴加热,原因：有机物都是易燃物，直接使用明火加热容易 引起燃烧、爆炸。,（2）加热瓶口安装回流冷凝装置,目的：防止加热时有机溶剂挥发。,下图为提取胡萝卜素的装置示意图，请回答有关问题： 1）.胡萝卜素萃取的效率主要取决于 和 ，同时还受到 等条件的影响。 2）.一般来说，要想萃取效果好，要保证,3）.萃取过程应该避免明火加热，采用 加热，其原因是 。 4）.在加热瓶口安装冷凝回流装置的目的是,萃取剂的性质,使用量,原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取的温度、时间,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,水浴,因为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.,为了防止加热时有机溶剂挥发,课堂过手练习：,1.确定最佳萃取条件 （萃取剂的性质和用量，萃取的最佳温度和时间等） 2.对实验操作进行评价（怎样对胡萝卜素进行鉴定？） （1）是否出现对应的层析带 鉴定的方法：可通过_ _ 进行鉴定。 胡萝卜素鉴定的原理：？,纸层析法,三、结果分析与评价,必修1：绿叶中色素的提取和分离,一、实验原理：,1、提取：色素能溶解在_,无水乙醇,2、分离：色素在_中的溶解度_， 扩散速度_,达到分离,层析液,不同,不同,二、实验方法步骤：,回忆：,剪碎,研磨,过滤,提取到的绿叶中的色素,（1）制备滤纸条,（2）画滤液细线,要求：细、直、齐 重复23次,划线,（4） 分离绿叶中的色素,层析液不能没及滤液线,分离色素,纸层析,层析现象,必修1：绿叶中色素的提取和分离,叶绿素提取分离实验方法步骤（总结）：,充分研磨,保护色素,溶解色素,滤液（色素）细直线,色素扩散起点相同,层析液,不同色素扩散速度不同,关键：,滤液细线不能触及层析液,色素溶解于层析液,回忆：,左右剪去一角防止毛细管现象,胡萝卜素的纸层析鉴定：,胡萝卜素的提取 （视频）,胡萝卜素的纸层析鉴定（装置）：,结合叶绿体色素 的提取和分离 比较胡萝卜鉴定 实验的异同： 1、原理 2、实验过程 3、实验现象,归纳：胡萝卜素鉴定的原理 胡萝卜素与其他色素和杂质在层析液（常用的是石油醚）中的溶解度不同，在滤纸上的扩散速度就不同，在滤纸上将它们分离开来。 以此与标准胡萝卜样品进行对比。,胡萝卜素（粗品）鉴定的步骤： 量做基线：在18 cm30 cm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,2 cm,石油醚,a、d为标准样品 b、c为提取样品,思考、讨论：,（1）为什么点样时需用最细的针头点样，并且点样斑点 直径（2mm左右）不能太大？,保证层析的起点相同，不至于出现色素的重叠。,（2）为什么点样后用吹风机吹干时，温度不能过高？,防止色素被破坏，斑点变黄。,（3）滤纸卷成筒状时，滤纸的两边不能接触，为什么？,避免因毛细管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。,（4）层析时样点能否触及层析液，为什么？,不能，否则色素将溶解在层析液中。,（5）层析时加玻璃盖的目的？,防止层析液挥发。,胡萝卜素（粗品）鉴定的步骤： 量做基线：在18 cm30 cm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,2 cm,石油醚,实际鉴定效果图,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。,如果提取到的胡萝卜素不纯将出现怎样结果？,（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）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，我们也可以通过颜色的比较，初步确定提取的胡萝卜素的量。,结果与结论分析,1、当人体缺乏某种维生素时，胡萝卜素可在体内转化形成，这种维生素是：（ ） a、维生素a b、维生素b c、维生素c d、维生素d 2、对叶绿体中的色素进行分析时，胡萝卜素的吸收峰在： （ ） a、红光 b、绿光 c、蓝紫光 d、橙光,练一练,a,c,3.下列方法可以提取胡萝卜素的是：（ ） a.直接压榨法 b.水蒸气蒸馏法 c.乙醇萃取法 d.石油醚萃取法 4.下列有关胡萝卜素的叙述，错误的是： （ ） a.胡萝卜素是一种化学性质稳定，溶于水，不溶于乙醇的物质 b.胡萝卜是提取天然胡萝卜素的原料 c.微生物的发酵生产是工业提取胡萝卜素的方法之一 d.提取后，干燥过程中，时间不能太长，温度不能太高,d,a,5.对胡萝卜素的提取顺序，正确的是： （ ） a.胡萝卜粉碎萃取干燥浓缩过滤胡萝卜素 b.胡萝卜粉碎过滤干燥萃取浓缩胡萝卜素 c.胡萝卜粉碎过滤萃取干燥浓缩胡萝卜素 d.胡萝卜粉碎干燥萃取过滤浓缩胡萝卜素 6.对提取出的胡萝卜素进行纸层析鉴定，正确的是：（ ） a.每次点样后，可用注射器直接点样 b.点样过程中，应快速细致，形成直径大小相同的圆点 c.层析液所用的试剂为石油醚和丙酮的混合液 d.在纸层析过程中，滤纸可放在普通烧杯中,d,b,7.萃取的效率主要取决于：（ ） a.原料颗粒的大小 b.原料的紧密程度、含水量 c.萃取剂的性质和使用量 d.萃取的温度和时间 8.下列试剂最适宜提取提取胡萝卜素的是：（ ） a.石油醚 b.乙醚 c.四氯化碳 d.苯,c,a,9.对于胡萝卜素的提取过程，叙述错误的是: a.萃取过程中应该避免明火加热，采用水浴加热 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，因为萃取液中没有不溶物 10胡萝卜素含有的化学元素有: a.c、h、o b. c、h c. c、h、o、n d.c、h、n,d,b,橘黄色,脂溶性有机溶剂,胡萝卜素是 脂溶性物质,萃取,萃取,过滤,浓缩,温度,时间,温度太高时间太长会导致胡萝卜素分解,高考体验,反,标准样品,纸层析,利用水蒸气将挥发性较强的芳香油携带出来,1.水蒸气蒸馏 2.分离油层 3.除水过滤,适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强的芳香