第17课时第17课时胡萝卜素的提取[学习目标定位]1.了解有关胡萝卜素的基础知识和提取胡萝卜素的基本原理。2.初步学会胡萝卜素的提取技术和纸层析法的操作方法。本课栏目开关知识储备区学习探究区自我检测区第17课时知识储备区1.提取叶绿体中的色素,研磨时要加入无水乙醇,目的是,因为色素易溶于。2.叶绿体中色素的分离利用了纸层析法,结果如下图:其原理是:不同色素在中的溶解度不同,溶解度高的随在滤纸上扩散的。反之则慢,因而色素会随着层析液在滤纸上的扩散而分离开。解色素溶有机溶剂层析液层析液快本课栏目开关知识储备区学习探究区自我检测区第17课时学习探究区探究点一胡萝卜素的性质及萃取要求胡萝卜素对于人体健康有着重要的作用,也广泛应用于食品行业,实验室提取胡萝卜素用的是萃取法,萃取剂的选择尤为重要。1.胡萝卜素的基础知识(1)胡萝卜素的性质:胡萝卜素是色结晶,化学性质比较,不溶于,微溶于,易溶于等有机溶剂。橘黄稳定水乙醇石油醚本课栏目开关知识储备区学习探究区自我检测区第17课时学习探究区(2)种类划分:根据胡萝卜素的分子结构可以将胡萝卜素划分为、、三类,最主要的组成成分是。与β-胡萝卜素化学结构类似的胡萝卜素约有多种,它们大多存在于中。(3)生产途径:工业生产中,提取天然β-胡萝卜素的方法主要有三种,一是从中提取,等蔬菜是提取天然β-胡萝卜素的原料;二是从中获得;三是利用生产。100蔬菜植物胡萝卜大面积养殖的岩藻微生物发酵β-胡萝卜素αβγ本课栏目开关知识储备区学习探究区自我检测区第17课时学习探究区2.萃取剂的选择(1)萃取剂的种类水溶性脂溶性能与水混溶,如、丙酮不能与水混溶,如石油醚、乙酸乙酯、、,苯、四氯化碳等(2)萃取胡萝卜素时,对萃取剂有什么要求?答案萃取胡萝卜素的有机溶剂应该具有较高的沸点,能够充分溶解胡萝卜素,并且不与水混溶,还要考虑萃取效率、毒性等。乙醇乙醚本课栏目开关知识储备区学习探究区自我检测区第17课时学习探究区(3)下表列举了几种有机溶剂的性质,结合上述原则,提取胡萝卜素时最好的有机溶剂是石油醚。溶剂沸点(℃)溶解性毒性石油醚90~120不溶于水,与丙酮、乙醚、乙酸乙酯、苯等混溶低毒乙醚35微溶于水,与醇、醚、石油醚、苯、氯仿等多数有机溶剂混溶麻醉性四氯化碳76不溶于水,与醇、醚、石油醚、氯代烃等混溶氯代甲烷中,毒性最强乙酸乙酯77不溶于水,与醇、醚、氯仿、丙酮、苯等大多数有机溶剂混溶低毒,麻醉性乙醇78与水、乙醚、氯仿、酯等有机溶剂混溶微毒类,麻醉性本课栏目开关知识储备区学习探究区自我检测区第17课时学习探究区3.影响萃取的因素(1)主要因素:萃取的效率主要取决于萃取剂的和。(2)次要因素:萃取的效率受到、、、萃取的等条件的影响。性质使用量原料颗粒的大小紧密程度含水量温度和时间本课栏目开关知识储备区学习探究区自我检测区第17课时学习探究区归纳提炼胡萝卜素为紫红色或暗红色结晶粉末,稍有臭味,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,在氯仿中溶解度为4.3g/100mL。胡萝卜素在弱碱条件下比较稳定,在酸中不稳定,在光照和含氧条件下也不稳定。胡萝卜素低浓度时为黄色,高浓度时为橙红色。重金属离子,特别是铁离子,可促使胡萝卜素褪色。除胡萝卜外,绿色蔬菜和黄玉米、小米等粮食中也含有一定量的胡萝卜素。本课栏目开关知识储备区学习探究区自我检测区第17课时学习探究区活学活用1.下列关于胡萝卜素的说法,不正确的是()A.胡萝卜素存在于叶绿体类囊体薄膜上B.胡萝卜素可划分为α、β、γ三类,其中β-胡萝卜素是最主要的组成成分C.胡萝卜素可用来预防肿瘤、癌症和心脑血管疾病等D.β-胡萝卜素只存在于蔬菜中本课栏目开关知识储备区学习探究区自我检测区第17课时学习探究区解析叶绿体中的色素包括叶绿素、类胡萝卜素(叶黄素和胡萝卜素),分布在叶绿体类囊体薄膜上。胡萝卜素分子中有大量的碳碳双键,根据双键数目不同,可将胡萝卜素划分为α、β、γ三类,β-胡萝卜素是其中最主要的组成成分,一分子的β-胡萝卜素可被氧化成两分子的维生素A,因此,胡萝卜素可以用来治疗因缺乏维生素A而引起的各种疾病。β-胡萝卜素不但存在于蔬菜(如胡萝卜)中,也存在于某些橙色、黄色的水果中。答案D本课栏目开关知识储备区学习探究区自我检测区第17课时学习探究区2.萃取剂是萃取过程中必不可少的,故萃取剂的选择也是至关重要的,一般不考虑()A.萃取剂与萃取物的溶剂互不相溶B.萃取物在萃取剂中的溶解度要大于在原溶液中的溶解度C.萃取剂的溶点D.萃取剂可分为水溶性和水不溶性两种解析萃取胡萝卜素的有机溶剂应具有较高的沸点,能充分溶解胡萝卜素,并且不与水混溶,且还需要有较高的萃取效率、低毒等特性。D项是萃取剂的分类方式,与选择要求无关。D本课栏目开关知识储备区学习探究区自我检测区第17课时学习探究区探究点二胡萝卜素的提取和鉴定了解了胡萝卜素的性质和萃取要求之后,我们来学习提取和鉴定胡萝卜素的实验设计和操作要求。1.提取胡萝卜素(1)实验装置①水浴加热是因为。②冷凝管的作用是。萃取时使用的有机溶剂都是易燃物,直接使用明火加热容易引起燃烧、爆炸防止加热时有机溶剂挥发本课栏目开关知识储备区学习探究区自我检测区第17课时学习探究区(2)实验流程及关键点击实验流程关键点击选取胡萝卜胡萝卜要新鲜,用清水洗净,沥干粉碎粉碎要彻底并过筛,有利于干燥温度不能太高,否则会导致萃取在一定范围内,温度要、时间要,保证萃取的效果过滤除去浓缩使用装置浓缩获得胡萝卜素法鉴定材料中胡萝卜素的充分溶解胡萝卜素分解高长固体残渣蒸馏纸层析本课栏目开关知识储备区学习探究区自我检测区第17课时学习探究区2.胡萝卜素的鉴定(1)实验装置①玻璃板和色谱容器的作用是。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?答案不能。滤纸的两边不能相互接触,以免因毛细管现象导致溶剂沿滤纸两边的移动加快,使溶剂前沿不齐,影响结果。③常用的层析溶剂是。防止层析液挥发石油醚本课栏目开关知识储备区学习探究区自我检测区第17课时学习探究区(2)实验过程做一基线:在18cm×30cm滤纸下端距底边2cm处↓做一基线,在基线上取A、B、C、D四点对照:A、D点上点标准样品,B、C点上点提取样品↓:吹干滤纸溶剂,放入色谱容器中层析↓对比观察:对比观察与的异同点样干燥层析样品色素点标准色素点本课栏目开关知识储备区学习探究区自我检测区第17课时学习探究区(3)结果分析a.理论上应出现甲图所示的结果,其中,①②是;③④是;⑤⑥是。b.某同学按照实验流程做完后出现了乙图所示的结果,这正常吗?萃取样品中的杂质标准样品中的胡萝卜素萃取样品中的胡萝卜素答案正常。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。c.某同学的实验结果如丙图,没有明显的色素点,色素杂乱无章的分布,最可能的原因是。样品原点浸入到了层析液中本课栏目开关知识储备区学习探究区自我检测区第17课时学习探究区归纳提炼1.对胡萝卜进行干燥处理时,温度不能过高,时间不能太长,以免使胡萝卜素分解。2.胡萝卜素的提取,不仅用了萃取法,而且还用蒸馏法进行浓缩,用纸层析法进行鉴定。3.萃取过程的注意事项:(1)避免明火加热,采用水浴加热——防止引起燃烧、爆炸。(2)在加热瓶口安装冷凝回流装置——防止有机溶剂挥发。(3)萃取液的浓缩可直接使用蒸馏装置,浓缩前要进行过滤。本课栏目开关知识储备区学习探究区自我检测区第17课时学习探究区4.纸层析法鉴定胡萝卜素时应注意的问题(1)选择干净的滤纸,为防止操作时滤纸的污染,应尽量避免用手直接接触滤纸,可以戴手套进行操作。(2)点样时应注意点样斑点不能太大;吹干时,温度不宜太高,否则斑点会变黄。(3)将点好样的滤纸卷成筒时,滤纸两边不能相互接触,以免因毛细管现象导致溶剂沿滤纸两边的移动加快使溶剂前沿不齐,影响结果。本课栏目开关知识储备区学习探究区自我检测区第17课时学习探究区活学活用3.在胡萝卜素的提取过程中,对材料的处理正确的是()A.要把买来的胡萝卜放置几天后,再做实验B.在烘箱中烘干胡萝卜时,为了节省时间,要求温度越高越好C.为了充分干燥胡萝卜,所以干燥时间越长越好D.要把烘干好的胡萝卜用研钵研成胡萝卜干粉备用解析新鲜的胡萝卜含有大量的水分,若放置时间太长,就容易变质。干燥时,若温度太高,时间太长,则胡萝卜素容易分解。因此,需要适宜的温度和时间将胡萝卜烘干,然后用研钵研成干粉备用。D本课栏目开关知识储备区学习探究区自我检测区第17课时学习探究区有机溶剂水萃取剂干燥浓缩本课栏目开关知识储备区学习探究区自我检测区第17课时自我检测区1.石油醚经常被用作植物有效成分提取时的萃取剂,其原因是()A.具有较高的沸点、萃取效率高、毒性很小B.具有较低的沸点、萃取效率高、毒性很小C.具有较高的沸点、萃取效率一般、毒性较小D.具有较低的沸点、萃取效率高、毒性较大A本课栏目开关知识储备区学习探究区自我检测区第17课时自我检测区2.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→胡萝卜素解析胡萝卜粉碎,干燥后进行萃取,然后进行过滤,除去萃取液中的不溶物,最后用蒸馏装置进行浓缩,就可以获得胡萝卜素。D本课栏目开关知识储备区学习探究区自我检测区第17课时自我检测区3.下列关于胡萝卜素的说法,正确的是()A.所选溶剂能够充分溶解胡萝卜素,并且易与水混溶B.明火加热C.萃取前要将胡萝卜粉碎、干燥D.新鲜的胡萝卜含有大量水分,干燥时间越长,温度越高越好本课栏目开关知识储备区学习探究区自我检测区第17课时自我检测区解析胡萝卜素不溶于水,微溶于乙醇,易溶于石油醚等有机溶剂,而水溶性有机溶剂会将材料中的水分一同萃取出,而不易分离;有机溶剂是易燃物,且具有较强的挥发性,应避免明火加热;干燥温度过高会破坏胡萝卜素的结构,因此并不是温度越高越好;由于萃取时材料的颗粒大小、紧密程度和含水量等都会影响萃取的效果,因此萃取前需要将胡萝卜粉碎、干燥处理。答案C本课栏目开关知识储备区学习探究区自我检测区第17课时自我检测区4.如图为胡萝卜素粗品鉴定装置示意图,请根据图示回答下列问题。(1)胡萝卜素粗品鉴定的方法名称是____________________。(2)图中b的名称是________。a的作用是_______________。(3)e为________________,对于e实验时应注意______________________________________________________________。(4)f为________________,常用_______________________。(5)如果层析液没及e会导致_______________________________________________________________________________。本课栏目开关知识储备区学习探究区自我检测区第17课时自我检测区解析对胡萝卜素提取粗品进行鉴定采用的是纸层析法,其原理是根据各有机成分在层析液中溶解度不同而导致随层析液在滤纸上的运动速度不同,从而使各成分分开。因层析液易挥发,故应在色谱容器上方用玻璃盖严。在进行点样时,应注意点样要快速细致,并保持滤纸干燥。层析液不得没及滤纸基线,否则点样处的有机成分会溶于层析液中。答案(1)纸层析法(2)色谱容器防止层析液挥发(3)样品原点点样应该快速细致并保持滤纸干燥(4)溶剂石油醚(5)胡萝卜素溶解在层析液中,导致鉴定失败本课栏目开关知识储备区学习探究区自我检测区