一、基礎知識
1.胡蘿蔔素的性質
胡蘿蔔素是________結晶,化學性質比較______,不溶於____,微溶於______,易溶於________等有機溶劑。
2.提取原料:胡蘿蔔等蔬菜。
3.提取方法
(1)從______中提取。
(2)從巖藻中獲得。
(3)利用______的發酵生產。
二、實驗設計
1.提取方法:________________。
2.萃取劑的選擇
(1)有機溶劑水溶性有機溶劑:乙醇、______水不溶性的有機溶劑:______、______、乙醚、苯、四氯化碳等.
(2)萃取胡蘿蔔素的有機溶劑應具有較高的______,能夠________胡蘿蔔素,並且不與______混溶。
3.影響萃取的因素
萃取的效率主要取決於萃取劑的______和________,同時還受到____________、緊密程度、________、萃取的_____和時間等條件的影響。
一般來説,原料顆粒____,萃取温度____,時間____,需要提取的物質就能充分溶解,萃取效果就好。
4.萃取過程的注意事項
(1)萃取過程應避免明火加熱,採用________。
(2)為防止加熱時有機溶劑______,要在加熱瓶口安裝____________。
(3)萃取液的濃縮可直接使用________。
(4)濃縮前要進行______。
(5)在乾燥胡蘿蔔時,要注意控制温度,温度太____、乾燥時間太____會導致胡蘿蔔素分解。乾燥的速度和效果與________、________有關。
5.提取的胡蘿蔔素粗品的`鑑定:________法。
方法:(1)在18 cm×30 cm濾紙下端距底邊____ cm處做一基線。在基線上取A、B、C、D四點。
(2)用最細的注射器針頭分別吸取__________ mL溶解在石油醚中的________和提取樣品,在_____和______點上點樣。
(3)將濾紙捲成圓筒狀,置於裝有1 cm深的石油醚的密封玻璃瓶中。
(4)觀察對比層析帶。
答案:一、1.橘黃色 穩定 水 乙醇 石油醚
3.(1)植物 (3)微生物
二、1.有機溶劑萃取法
2.(1)丙酮 石油醚 乙酸乙酯 (2)沸點 充分溶解 水
3.性質 使用量 原料顆粒的大小 含水量 温度 小 高 長
4.(1)水浴加熱 (2)揮發 迴流冷凝裝置 (3)蒸餾裝置 (4)過濾 (5)高 長 破碎程度 乾燥方式
5.紙層析 (1)2 (2)0.1~0.4 標準樣品 A、D B、C
1.用紙層析法鑑定時的注意事項
(1)選擇乾淨的濾紙,為防止操作時濾紙的污染,應儘量避免用手直接接觸濾紙,可以戴手套進行操作。
(2)點樣時應注意點樣斑點不能太大(直徑應小於0.5 cm),如果用吹風機吹乾,温度不宜過高,否則斑點會變黃。
(3)將點好樣的濾紙捲成筒狀,捲紙時注意濾紙兩邊不能互相接觸,以免因毛細現象導致溶劑沿濾紙兩邊的移動加快,溶劑前沿不齊,影響結果。
2.胡蘿蔔素萃取劑的選擇
胡蘿蔔素可溶於乙醇和丙酮,但它們是水溶性有機溶劑,因萃取中能與水混溶而影響萃取效果,所以不用它們作萃取劑。水不溶性有機溶劑中,石油醚的沸點最高,在加熱萃取時不易揮發,所以石油醚最適宜用作萃取劑。
還要考慮萃取效率、對人的毒性、是否易燃、有機溶劑是否能從產品中完全除去、會不會影響產品質量等問題。
石油醚不是醚類化合物,而與汽油、煤油類似,是具有一定碳鏈長度的烷烴混合物。
題型一 胡蘿蔔素及其提取方法
【例題1】 胡蘿蔔素可以劃分為α、β、γ三類,其劃分的主要依據是( )。
A.層析後出現在濾紙上的位置
B.根據其在人和動物體內的功能和作用部位
C.根據其分子式中碳碳雙鍵的數目
D.根據其分解後產生的維生素A的分子數
解析:胡蘿蔔素的化學分子式中含有多個碳碳雙鍵,根據雙鍵的數目可以將胡蘿蔔素劃分為α、β、γ三類,其中β胡蘿蔔素是最主要的組成成分,也與人類的關係最密切。
答案:C
題型二 萃取法原理及影響因素
【例題2】 萃取胡蘿蔔素的過程中採用水浴加熱的原因是( )。
A.水浴加熱不易破壞胡蘿蔔素分子的結構 B.為了保持97~100 ℃的恆温
C.防止加熱時有機溶劑揮發 D.有機溶劑遇明火易爆炸
解析:萃取過程使用的有機溶劑都是易燃物,直接使用明火加熱容易引起燃燒爆炸,所以宜採用水浴加熱。
答案:D
反思領悟:萃取過程應避免明火加熱,採用水浴加熱。
1.關於胡蘿蔔素作用的論述,錯誤的是( )。
A.胡蘿蔔素可以用來治療缺乏維生素A而引起的各種疾病
B.胡蘿蔔素可用作食品色素
C.天然胡蘿蔔素還具有提高人體免疫力的作用
D.胡蘿蔔素可以治療人體色素缺乏症
2.胡蘿蔔素易溶於下列哪種溶劑?( )
A.水 B.乙醇 C.丙酮 D.石油醚
3.在圓形濾紙的中央點上葉綠體的色素濾液,進行色素層析,會得到近似同心環狀的四個色素圈,排在外圈的色素的顏色是( )。
A.橙黃色 B.黃色 C.藍綠色 D.黃綠色
4.某同學在鑑定胡蘿蔔素時,所做的紙層析實驗如下圖所示,請指出其中的錯誤。
(1)______________________________________________________________________;
(2)______________________________________________________________________;
(3)______________________________________________________________________。
答案:1.D 人和動物不能合成維生素,只能由食物或飲料提供。胡蘿蔔素在人體內可轉化成維生素A,因此可以輔助治療因缺乏維生素A而引起的疾病,胡蘿蔔素還是食品、飲料、飼料的添加劑,是一種天然色素。此外,它還具有防癌、提高人體免疫力、預防感冒等功能。但不能治療人體色素缺乏症。
2.D 胡蘿蔔素是橘黃色結晶,化學性質比較穩定,不溶於水,微溶於乙醇,易溶於石油醚等有機溶劑
3.A 用紙層析法分離葉綠體色素時,溶解度最大的是胡蘿蔔素,它隨層析液擴散的速度最快。
4.解析:鑑定胡蘿蔔素時,所做的紙層析實驗要加蓋,防止石油醚揮發;層析液不能過多,不能沒過基線,以防色素溶解於層析液中;濾紙兩邊不能接觸,以免因毛細現象導致溶劑沿濾紙兩邊的移動加快,溶劑前沿不齊,影響結果。
答案:(1)玻璃瓶未加蓋密閉 (2)層析液過多,沒過了基線 (3)濾紙兩邊接觸