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1专题6植物有效成分的提取课题1植物芳香油的提取【学习目标】1.了解提取植物芳香油的基本原理，研究从生物材料中提取特定成分的方法，初步学会某些植物芳香油的提取技术。2.设计简易的实验装置来提取植物芳香油。【课题重点】植物芳香油的提取技术；针对原料的不同特点，采用适宜的提取方法。【课题难点】植物芳香油的提取技术；针对原料的不同特点，采用适宜的提取方法。【知识准备】芳香油的来源１.植物：根、茎、叶、花、果实、种子。２.动物：主要来源于麝、灵猫、海狸和抹香鲸等。３.微生物：真菌。【学习过程】基础知识1.天然香料的主要来源是和。动物香料主要来源于麝、灵猫、海狸和抹香鲸等，植物香料的来源更为广泛。植物芳香油可以从大约50多个科的植物中提取。例如，工业生产中，玫瑰花用于提取，樟树树干用于提取。提取出的植物芳香油具有很强的，其组成也比较，主要包括及其2.植物芳香油的提取方法有、和等。具体采用那种方法要根据植物原料的特点来决定。是植物芳香油提取的常用方法，它的原理是。根据蒸馏过程中的位置，可以将水蒸气蒸馏法划分为、和。其中，水中蒸馏的方法对于有些原料不适用，如柑橘和柠檬。这是因为等问题。因此，柑橘、柠檬芳香油的制备通常使用法。3.植物芳香油不仅，而且易溶于，如石油醚、酒精、乙醚和戊烷等。不适于用水蒸气蒸馏的原料，可以考虑使用法。萃取法是将的方法。芳香油溶解于有机溶剂后，只需蒸发出有机溶剂，就可以获得纯净的了。但是，用于萃取的有机溶剂必须，，否则会影响芳香油的质量。4．植物芳香油的提取方法提取方法实验原理方法步骤适用范围优点不足水蒸气蒸馏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油简单易行，便于分离水中蒸馏会导致原料焦糊和有效成分分解等问题压榨法通过机械加压，压榨出果皮中的芳香油1、石灰水浸泡、漂洗2、压榨、过滤、静置适用于柑橘、柠檬等易焦糊原料的提取生产成本低，能保持原料原来的结构和功分离较为困难，出油率相对较低23、再次过滤能，常温下不发生化学反应，质量提高有机溶剂萃取使芳香油溶解在有机溶剂中，蒸发溶剂后就可获得芳香油1、粉碎、干燥2、萃取、过滤3、浓缩适用范围广，要求原料的颗粒要尽可能细小，能充分浸泡在有机溶液中出油率高，易于分离使用有机溶剂处理不当会影响芳香油的质量【习题巩固A级】1．请回答下列与实验室提取芳香油有关的问题：(1)植物芳香油的提取可采用的方法有压榨法、________和________。(2)芳香油溶解性的特点是不溶于________，易溶于________，因此可用________作为提取剂来提取芳香油。(3)橘子果实含有芳香油，通常可用________作为材料提取芳香油，而且提取时往往选用新鲜的材料，理由是__________________。(4)对材料压榨后可得到糊状液体，为除去其中的固体物获得乳状液可采用的方法是________。(5)得到的乳状液加入氯化钠并放置一段时间后，芳香油将分布于液体的________层，原因是__________________________________________________________。加入氯化钠的作用是__________________________________________________________。(6)从乳状液中分离得到的芳香油中要加入无水硫酸钠，此试剂的作用是_________________________________________________________。2、下图是用水蒸气蒸馏法从薄荷叶中提取薄荷油的装置图，请据图补充完成下面的实验并回答有关问题。水蒸气蒸馏装置①实验步骤：（1）安装好如图所示的装置，特别要注意将冷凝器夹好。（2）将薄荷叶尽量剪碎，取适量的薄荷叶放入瓶内。(3)向瓶内加水，至容积的左右。为防止出现水碱，可加入数滴稀硫酸。此时应向瓶中放入几粒以防暴沸。3(4)向冷凝器中通入。(5)放好连接管，将连接管的出口放在接收瓶中。接收瓶口上盖一小块铝箔或牛皮纸。(6)将蒸气发生器加热，至瓶中的水沸腾，然后调节火的大小，以维持水稳定的沸腾为宜。(7)当接收瓶内漂在水上的油状物(即精油)不再增多时即可停止实验。②回答有关问题：(1)A蒸馏瓶通入B蒸馏瓶中的连接管为什么插入蒸馏瓶底部?。(2)冷凝器的作用是。(3)接收瓶口上盖一小块铝箔或牛皮纸，其目的是【能力提升B级】3.下列是与芳香油提取相关的问题,请回答:(1)玫瑰精油适合用水蒸气蒸馏法提取,其理由是玫瑰精油具有的性质。蒸馏时收集的蒸馏液(选填“是”或“不是”)纯的玫瑰精油,原因是。(2)当蒸馏瓶中的水和原料量一定时,蒸馏过程中,影响精油提取量的主要因素有蒸馏时间和。当原料量等其他条件一定时,提取量随蒸馏时间的变化趋势是。(3)如果蒸馏过程中不进行冷却,则精油提取量会,原因是。(4)密封不严的瓶装玫瑰精油最好存放在温度的地方,目的是。(5)某植物花中精油的相对含量随花的不同生长发育时期的变化趋势如图所示。提取精油时采摘花的最适时间为左右。(6)从薄荷叶中提取薄荷油时(选填“能”或“不能”)采用从玫瑰花中提取玫瑰精油的方法,理由是。4．根据植物芳香油提取的相关知识，回答下列问题：(1)玫瑰精油的提取可使用如图所示装置，这种方法叫______________法；蒸馏时收集的蒸馏液__________(填“是”或“不是”)纯的玫瑰精油，原因是_______________________。进水口是图中的____________(填图中的编号)。4(2)柠檬芳香油的提取常用____________法。(3)胡萝卜素是____________色的结晶。从胡萝卜中提取胡萝卜素常用____________法，常用做溶剂的为______________________________(填“水溶性有机溶剂”或“水不溶性有机溶剂”)。5.分析图示装置,回答有关问题:(1)写出图中数字所代表的含义:[1],[2],[3]。(2)在图中用箭头表示水的流动方向。(3)该装置为蒸馏装置,按原料放置的位置,对于玫瑰精油的提取,属于蒸馏。若萃取玫瑰精油,此过程中使用的有机溶剂为。(4)分离后的油层中,有一定的水分,此时可加入进行吸水,放置过夜。(5)某同学采用1.5kg的玫瑰花瓣,出油为0.45g,则出油率为。(6)蒸馏瓶中加入沸石的目的是。【反思总结】1、看一下本节课的目标思考一下，你是否掌握里面的内容？2、本节较难掌握的部分是：5答案【习题巩固A级】1、解析：植物芳香油的提取可采用的方法有压榨法、蒸馏法、萃取法；对材料压榨后可得到糊状液体，为除去其中的固体物获得乳状液可采用的方法是过滤。答案：(1)蒸馏法萃取法(2)水有机溶剂有机溶剂(3)橘子皮芳香油含量较高(4)过滤(5)上油层的密度比水层小增加水层密度，使油和水分层(6)吸收芳香油中残留的水分2、【解析】水蒸气蒸馏法的原理是利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来，形成油水混合物，冷却后混合物又会重新分出油层和水层。用水蒸气蒸馏法提取芳香油时，原料放入B瓶中，通入水蒸气的玻璃管到达瓶底，让水蒸气由下而上进行蒸馏。A瓶中水量不能加满，约占2／3就行，为防止水爆沸，可向A瓶内放入几粒沸石或碎玻璃、碎砖瓦等。薄荷油具有挥发性，因此在收集瓶口盖上小块铝箔或牛皮纸。【答案】1．(2)B(3)A2／3沸石或碎玻璃、碎砖瓦(4)自来水2．(1)让水蒸气由下而上进行蒸馏(2)使混合气体冷却分层(3)薄荷油具有挥发性，以减少薄荷油的散失【能力提升B级】3.【解析】(1)根据玫瑰精油的化学性质确定提取的方法;蒸馏时,玫瑰精油会随水分一起蒸馏出来,因此蒸馏得到的是油水混合物。(2)影响玫瑰精油提取的因素很多,如蒸馏的时间、温度等。(3)蒸馏过程中如果不进行冷却,部分玫瑰精油会随水蒸气蒸发而流失,导致精油提取量下降。(4)由于玫瑰精油具有易挥发的特点,因此,如果瓶装的玫瑰精油密封不严,最好放在温度较低的环境中,以减少挥发。(5)分析题图可以看出,a时花中精油的相对含量最高,是采摘花的最佳时期。(6)由于薄荷油与玫瑰精油的化学性质相似,因此,可以采用提取玫瑰精油的方法提取薄荷油。答案:(1)易挥发,难溶于水,化学性质稳定不是玫瑰精油随水蒸气一起蒸馏出来,所得到的是油水混合物6(2)蒸馏温度在一定时间内提取量随蒸馏时间的延长而增加,一定时间后提取量不再增加(3)下降部分精油会随水蒸气挥发而流失(4)较低减少挥发(5)a(6)能薄荷油与玫瑰精油的化学性质相似4、(1)解析：不同的植物精油的提取方法不同，玫瑰精油稳定性强，难溶于水，用水蒸气蒸馏法提取。答案：水蒸气蒸馏不是玫瑰精油随水蒸气一起蒸馏出来，所得到的是油水混合物③(2)解析：因为在水中蒸馏会导致柠檬原料焦糊和其中的有效成分水解，所以柠檬芳香油的制备一般用压榨法。答案：压榨(3)解析：胡萝卜素是脂溶性的，所以能用水不溶性有机溶剂进行萃取。橘黄萃取水不溶性有机溶剂5.【解题关键】解答本题的关键点:(1)掌握蒸馏装置中各部分的名称和作用。(2)掌握玫瑰精油的提取方法和过程。(3)掌握出油率的计算公式。【解析】(1)水蒸气蒸馏装置中[1]表示温度计,[2]表示出水口,[3]表示进水口。(2)水从进水口进入,从出水口流出,起到冷凝作用。(3)水蒸气蒸馏法的原理是利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来,形成油水混合物,冷却后,混合物又会重新分出油层和水层,从而将芳香油分离出来,经常使用的有机溶剂有石油醚、酒精、乙醚、戊烷等。(4)过滤得到的油层中含有少量的水分,可以用无水Na2SO4吸去。(5)出油率=(芳香油质量/原料质量)×100%=0.45÷(1.5×1000)×100%=0.03%。答案:(1)温度计出水口进水口(2)水从进水口[3]流入,从出水口[2]流出(图略)(3)水蒸气水中石油醚、酒精、乙醚、戊烷等(写出1～2种即可)(4)无水Na2SO4(5)0.03%