植物有效成分的提取知识讲解及练习

1、植物有效成分的提取【学习目标】1、 掌握提取芳香油的基本原理。（重点、难点）2、举例说出从生物材料中提取特定成分的过程。3、 明确提取胡萝卜素的基本原理。（重点）4、掌握提取胡萝卜素的技术和纸层析法的操作方法。【要点梳理】要点一、植物芳香油的提取【高清课堂：植物有效成分的提取高清未发布课题1:基础知识】1、基础知识（1）植物芳香油的概念：是指用物理的方法从芳香植物（植物的花、叶、茎、根或果实）分离得到的高度挥发 性的液态物质（2） 植物芳香油的化学成分：植物芳香油（精油）中最多的组分是萜类化合物及其衍生物，还有其他成分，如 酯类、醇类、醛类、酮类、酚类等有机物。（3）植物芳香油的用途 香料：用

2、于化妆品、香水、肥皂 调味品：用于糕点、糖果、饮料等生产药物：如清凉油（4）植物芳香油的提取方法提取方法提取原理适用精油特点水蒸气 蒸馏法 （常用）利用水蒸气将挥发性强的植物芳香油携带 出来,形成油水混合物，冷却后分离油层和 水层（水中、水上和水气蒸馏）化学性质稳定、挥发性强、不溶于 水、易溶于有机溶剂压榨法机械压榨，从原料中榨出精油在水中蒸馏易导致原料焦糊或有效成分 被破坏，如柑橘、柠檬萃取法将粉粹、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，再蒸出有机 溶剂不适合用水蒸气蒸馏的原料2、玫瑰精油的提取（1）用途：是制作高级香水的主要成分。（2）性质：化学性质稳定，难溶于水，易溶

3、于有机溶剂，能随水蒸气一同蒸馏。（3）方法：一般可采用水蒸气蒸馏法提取，同时根据其化学性质，也可采用萃取法提取（4） 流程：鲜玫瑰花+清水（1:4 ）水蒸气蒸馏油水混合物（加入NaCI ）分离油层（加入无水 NQSQ） 除水过滤玫瑰油3、橘皮精油的提取（1）性质：无色透明，具有诱人的橘香味（2）成分：主要为柠檬烯。性质：化学性质稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂，能随水蒸气一同蒸馏。（3）用途：是食品、化妆品和香水配料的优质原料（4）方法：一般采用压榨法。（5）流程：石灰水浸泡漂洗压榨过滤静置再次过滤橘皮油要点诠释：实验中的注意事项 橘皮在石灰水中的浸泡时间为10 h以上。橘皮要浸透，这样压榨时不

4、会滑脱，出油率高，过滤时不会堵塞筛眼。 实验中要注意避免石灰水与皮肤接触。 为了能将橘皮均匀地浸泡在水中，橘皮可以放人家用榨汁机中粉碎压榨，但要注意安全。 可以将未经浸泡的样品作为对照，探究浸泡时间对出油率的影响。 Ca(OH)2溶液的俗名是石灰水，PH为12,强碱性，能够破坏细胞结构，分解果胶，防止橘皮压榨时滑脱： 提高出油率。 压榨前要充分考虑容器能够承受的压力范围，防止容器破裂，导致实验失败和发生安全事故。PH 为了使橘皮油易于与水分离，还要分别加人相当于橘皮质量0.25 %的小苏打和5%的硫酸钠，并调节至78。 两次过滤：第一次过滤用普通布袋过滤，第二次用滤纸过滤。 低温处理要掌握好温

5、度(5C10C)和时间(5 d7 d )。4、结果分析与评价(1) 是否提取出了植物精油可以从颜色、气味等方面来评价所提取的精油的纯度和质量。从玫瑰花中提取的芳香油是浅黄色或黄色的液体，并带有甜韵的玫瑰香；从橘皮中提取的橘皮精油无色透明、具有诱人的橘香味。(2) 出油率的计算根据教材提供的公式： 出油率芳香油质量 。如果出油率高，说明实验方案设计合理；如果出油率低，原料质量可以从实验方法的选择、实验过程的操作等各方面分析原因，改进后再作尝试。要点二、胡萝卜素的提取1、基础知识(1) 胡萝卜素的化学性质：胡萝卜素不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等有机溶剂。根据双键的数目分为a、e、Y三类，其中

6、胡萝卜素是最主要的成分，可在动物体内被氧化成维生素A,可治疗维生素乏症(夜盲症、干皮症等)，还可做食品添加色素(2) 提取胡萝卜素的方法： 从胡萝卜等植物中提取 从大面积养殖的岩藻(多种褐藻的总称)中获得(岩藻黄素) 利用微生物发酵工程生产胡萝卜素2、胡萝卜素的提取的实验设计(1) 提取方法：有机溶剂萃取法(2) 萃取剂的选择：萃取胡萝卜素的有机溶剂应具有较高的沸点，能够充分溶解胡萝卜素，并不与水互溶。(3) 影响萃取的因素： 主要因素：萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和使用量。 次要因素：萃取的效率受到原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取的温度和时间等条件的影响 要点诠释：注意事项 萃取前

7、，要将胡萝卜进行粉碎和干燥。 一般来说，原料颗粒小，萃取温度高，时间长，需要提取的物质就能够充分溶解，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摸索。 新鲜的胡萝卜含有大量的水分，在干燥时要注意控制温度，可以用烘箱烘干，也可以用热风吹干。(4) 提取装置的构成：由铁架台、酒精灯、水浴锅、烧瓶、冷凝管等主要部分构成。(5) 实验流程：胡萝卜粉碎干燥萃取过滤浓缩胡萝卜素。3、结果分析与评价（1）最佳萃取条件的确定根据影响萃取的因素，如萃取剂的性质和使用量、萃取的最佳温度和时间，确定最佳萃取条件。（2）胡萝卜素粗品的鉴定 采用的方法：纸层析法。 鉴定步骤做基线：在18 Cm 

8、5; 30 Cm滤纸下端距底边 2 Cm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：吹干滤纸上的溶剂，放入色谱容器中层析J对比观察：对比观察样品色素点与标准色素点的异同（3）注意事项 层析时注意选择干净的滤纸，为了防止操作时对滤纸的污染，应尽量避免用手直接接触滤纸，可以戴手套进行操作。 点样时应注意点样斑点不能太大（直径应小于2mm,如果用吹风机吹干，温度不宜过高，否则斑点会变黄。 将点好样的滤纸卷成圆筒状，卷纸时注意滤纸两边不能相互接触，以免溶剂沿滤纸两边的移动加快，溶剂前沿不齐，影响结果。【典型例题】类型一：植物芳香油的提取方法例1、

9、（2015齐齐哈尔期中）下面不能用于提取芳香化合物的是A .真菌 B.杏仁C.橘皮 D .细菌【答案】D【解析】真菌、杏仁和橘皮都能产生芳香化合物，可用于提取芳香化合物。【点评】本题考查植物芳香油的提取。【举一反三】：【变式一】在玫瑰精油提取中，收集锥形瓶中的乳白色的乳浊液，向锥形瓶中加入（）A. 氯化钠B.硫酸铜C石灰水D .无水硫酸钠【答案】A【解析】加入氯化钠溶液是使乳化液分层。然后将其倒入分液漏斗。无水硫酸钠是使油层分离。【变式二】玫瑰油称为“液体黄金”，其提取方法可用（）A. 只能用水蒸气蒸馏法B. 可用蒸馏法和压榨法C. 可用蒸馏法和萃取法D. 可用压榨法和萃取法【答案】C【变式三

10、】玫瑰精油提取的过程是（）A.鲜玫瑰花+水水蒸气蒸馏油水混合物分离油层除水B. 鲜玫瑰花+水油水混合物水蒸气蒸馏分离油层除水C. 鲜玫瑰花+水油水混合物除水分离油层D. 鲜玫瑰花+水油水混合物水蒸气蒸馏分离油层除水【答案】A例2、下图是用水蒸气蒸馏法提取玫瑰精油的装置图，请据图回答：一温浪计(1) 安装此装置的顺序是。(2) 蒸馏烧瓶中加入沸石的目的是 。中间部分直型冷凝管有进水口和出水口，其作用是 (3) 向锥形瓶中的乳浊液中加入无水NaCl的目的是,向分离的油层中加入无水硫酸钠的目的是O【答案】(1) 自下而上、从左到右(2) 防止液体过度沸腾使混合气体冷却重新分出油层和水层(3) 使乳浊

11、液分层吸去油层中含有的水分类型二：胡萝卜素的提取例3、(2015新课标2)回答与胡萝卜有关的问题：(1) 胡萝卜含有的胡萝卜素中，最主要的是 (填“a胡萝卜素”或胡萝卜素”或“丫一胡萝卜素”)，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O【答案】(1 )胡萝卜素维生素A 夜盲症非挥发性 (每空2分)(2)

12、 需要(2分)(3) 乙酸乙酯(2分)萃取胡罗卜素的有机溶剂应不与水混溶，而乙醇为水溶性有机溶剂(3分)【解析】(1) 胡萝卜素中最主要的是胡罗卜素，它可以在人体内转变成Va,当缺乏VA时，容易患夜盲症。胡萝卜素是没有挥发性的。(2) 进行烘干并且原料颗粒越小越好，这样让原料与萃取剂充分接触，提高萃取效率。(3) 萃取胡萝卜素的溶剂要能充分溶解胡萝卜素，且与水不混溶，乙醇虽然与胡萝卜素溶合，但是乙醇是 水溶性溶剂，会影响萃取效果，所以不选择乙醇做萃取剂。【点评】本题考查胡萝卜素的提取。【举一反三】：【变式】为了大量提高胡萝卜素的提取量，萃取前要()A.浸泡B.粉碎和干燥C .浓缩D .过滤【答

13、案】B【解析】萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和使用量，同时还受到原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取 的温度和时间等条件的影响。一般来说，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。因此萃取前，要将胡萝卜粉碎和干燥。例4、分析下图，完成下列问题:(1) 萃取剂可分为原料是 ,因为其不仅瓶-酒精灯巴一按架台提取胡萝卜素妁曩賣两种，乙醇和丙酮属于,而且。在提取 -胡萝卜素时，常采用的(2) 萃取的效率主要取决于 ,同时也受到 等条件的影响。(3)萃取过程中，第一步需 ,以提高效率。因为 ,所以应避免明火加热，而采用水浴加热的方法。通过加热处理， -胡萝卜素溶解在萃取剂中， 再经得到萃取液，经过后，可得到纯净的 -胡萝卜素。【答案】(1) 水溶性水不溶性水溶性胡萝卜廉价易得-胡萝卜素含量也较高(2) 萃取剂的性质和使用量原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取的温度和时间(3) 将胡萝卜进行粉碎和干燥有机溶剂都是易燃物萃取过滤浓缩【解析】(1) 萃取剂可分为水溶性和水不溶性两种，乙醇和丙酮属于水溶性。在提取-胡萝卜素时，常采用的原料是胡萝卜，