1、课题课题2 2 胡萝卜素的提取胡萝卜素的提取专题专题6 6 植物有效成分的提取植物有效成分的提取本草纲目上说胡萝卜能本草纲目上说胡萝卜能补中气、健胃消食、壮元阳、补中气、健胃消食、壮元阳、安五脏，治疗消化不良、久安五脏，治疗消化不良、久痢、咳嗽、夜盲症等有较好痢、咳嗽、夜盲症等有较好疗效，故被李时珍誉为疗效，故被李时珍誉为“蔬蔬菜之王菜之王”。美国科学家的最新研究又证实：美国科学家的最新研究又证实：每天吃两根胡萝卜，可使血中胆固醇降低每天吃两根胡萝卜，可使血中胆固醇降低10102020；每天吃三根胡萝卜，有助于预防心脏疾病和肿瘤。每天吃三根胡萝卜，有助于预防心脏疾病和肿瘤。东方小人参东方小人参
2、胡萝卜胡萝卜从胡箩卜中提取从胡箩卜中提取出来的橘黄色物出来的橘黄色物质，包括多种结质，包括多种结构类似物，统称构类似物，统称胡萝卜素。胡萝卜素。胡萝卜素胡萝卜素1.分子结构：分子结构：包含多个碳碳双键包含多个碳碳双键胡萝卜素胡萝卜素胡萝卜素胡萝卜素胡萝卜素胡萝卜素最主要的组成成分最主要的组成成分根据双键的数目，分为三类根据双键的数目，分为三类2.2.类型类型3.3.理化性质：理化性质：1 1）橘黄色结晶；）橘黄色结晶；化化学性质比较稳定学性质比较稳定2 2）不溶于水、）不溶于水、微溶于酒精、微溶于酒精、易溶于易溶于石油醚石油醚等有机溶剂等有机溶剂3 3）一分子的）一分子的胡萝卜素胡萝卜素可氧化
3、成两分子维生素可氧化成两分子维生素A A维生素维生素A A注意：胡萝卜素在弱碱条件下注意：胡萝卜素在弱碱条件下比较稳定，在酸中不稳定，在比较稳定，在酸中不稳定，在光照和含氧条件下也不稳定光照和含氧条件下也不稳定 思考思考：根据胡萝卜素的性质，炒胡萝卜时宜多根据胡萝卜素的性质，炒胡萝卜时宜多放油还是少放油？放油还是少放油？由于胡萝卜素易溶于有机溶剂，为使较多的由于胡萝卜素易溶于有机溶剂，为使较多的胡萝卜素溶解出来，有利于被人体吸收，炒胡萝卜素溶解出来，有利于被人体吸收，炒胡萝卜时应多加些油。胡萝卜时应多加些油。4.4.应用：应用：医药用处医药用处：治疗缺乏：治疗缺乏V VA A引起的各种疾病引起
4、的各种疾病.如夜如夜 盲症、幼儿生长发育不良、干皮症等疾病；盲症、幼儿生长发育不良、干皮症等疾病；食品添加剂（食品添加剂（食品、饮料、饲料）食品、饮料、饲料）：食品色素；：食品色素；抗癌作用：抗癌作用：具有使癌变细胞恢复成正常细胞等具有使癌变细胞恢复成正常细胞等。胡萝卜素存在于胡萝卜，绿色蔬菜，胡萝卜素存在于胡萝卜，绿色蔬菜，橙色、黄色的水果，黄玉米、小米等。橙色、黄色的水果，黄玉米、小米等。直接用水服用直接用水服用效果好吗？效果好吗？5.天然天然胡萝卜素的提取胡萝卜素的提取工业方法：工业方法：岩藻（褐藻岩藻（褐藻)中提取中提取植物中提取植物中提取利用微生物的利用微生物的发酵生产发酵生产螺旋藻
5、含量最丰富螺旋藻含量最丰富胡萝卜含量最丰富胡萝卜含量最丰富三孢布拉霉菌三孢布拉霉菌实验室提取方法：实验室提取方法：萃取法萃取法D根据胡萝卜素易溶于有机溶根据胡萝卜素易溶于有机溶剂的特点，可采取剂的特点，可采取萃取萃取的方的方法来提取胡萝卜素。法来提取胡萝卜素。1.1.原理：原理：实验设计实验设计胡萝卜素的提取胡萝卜素的提取胡胡萝萝卜卜萃萃取取过过滤滤胡胡萝萝卜卜素素 粉粉碎碎 干干燥燥浓浓缩缩2.2.流程流程目的目的要求要求目的目的注意注意事项事项萃取剂萃取剂的选择的选择影响影响因素因素装置图装置图目的目的装置图装置图目的目的装置图装置图要新要新鲜，鲜，用清用清水洗水洗净，净，沥干沥干选材选材
6、要求要求鉴定鉴定方法方法鉴定鉴定目的：目的：样品中是否含样品中是否含胡萝卜素和胡萝卜素和其他杂质其他杂质目的：目的：使原料与有机溶剂充分接触，增大溶解度。使原料与有机溶剂充分接触，增大溶解度。要求：要求：粉碎粉碎要彻底要彻底并过筛，有利于材料中胡萝卜素的充分溶解并过筛，有利于材料中胡萝卜素的充分溶解 因此胡萝卜越小越好。因此胡萝卜越小越好。粉碎：粉碎：目的：目的：干燥干燥 1.1.温度太高，干燥时间太长会导致胡萝温度太高，干燥时间太长会导致胡萝 卜素分解。卜素分解。注意事项注意事项：脱水脱水水越多，萃取效果越差水越多，萃取效果越差2.胡萝卜干燥的速度和效果与破碎程度、胡萝卜干燥的速度和效果与破
7、碎程度、干燥方式有关。干燥方式有关。要控制好温度和时间要控制好温度和时间。最终目的：含水量降到最低最终目的：含水量降到最低乙醇乙醇乙醚乙醚阅读阅读P78P78资料一，并思考填空资料一，并思考填空、萃取剂的选择、萃取剂的选择溶解萃取物溶解萃取物1 1.较高的沸点、能充分溶解胡萝卜素、不与较高的沸点、能充分溶解胡萝卜素、不与水混溶。水混溶。2.2.考虑萃取效率、对人的毒性、是否易燃、有考虑萃取效率、对人的毒性、是否易燃、有机溶剂能否从产品中完全除去、会不会影响产机溶剂能否从产品中完全除去、会不会影响产品质量等。品质量等。水不水不溶性溶性石油醚石油醚 溶剂溶剂沸点沸点()()溶解性溶解性毒性毒性石油
8、醚石油醚9090120120不溶于水不溶于水,与丙酮、乙醚、与丙酮、乙醚、乙酸乙酯、苯等混溶乙酸乙酯、苯等混溶低毒低毒乙醚乙醚3535微溶于水，与醇、醚、石微溶于水，与醇、醚、石油醚、苯、氯仿等多数有油醚、苯、氯仿等多数有机溶剂混溶机溶剂混溶麻醉性麻醉性四氯四氯化碳化碳7676不溶于水，与醇、醚、不溶于水，与醇、醚、石油醚、氯代烃等混溶石油醚、氯代烃等混溶氯代甲烷中氯代甲烷中,毒性最强毒性最强乙酸乙酸乙酯乙酯7777不溶于水，与醇、醚、氯不溶于水，与醇、醚、氯仿、丙酮、苯等大多数有仿、丙酮、苯等大多数有机溶剂混溶机溶剂混溶低毒低毒,麻醉性麻醉性乙醇乙醇7878与水、乙醚、氯仿、酯等与水、乙醚、
9、氯仿、酯等有机溶剂混溶有机溶剂混溶微毒类微毒类,麻醉性麻醉性沸点高，加沸点高，加热萃取时不热萃取时不易挥发易挥发与水混溶的，要与水混溶的，要影响分离效果影响分离效果对生物对生物来说，来说，应无毒应无毒选择标准：选择标准：具有较高的沸点，能够充分溶具有较高的沸点，能够充分溶解胡萝卜素，并且不与水混溶。解胡萝卜素，并且不与水混溶。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萃取剂的沸点D萃取剂可分为水溶性和水不溶性两种D 萃取剂：性质和使用量（萃取剂：性质和使用量（主要因素）主要因素）
10、原料：颗粒的大小、紧密程度、含水量原料：颗粒的大小、紧密程度、含水量环境：温度、时间等环境：温度、时间等一般来说原料颗粒小、水分少、萃取温度高、一般来说原料颗粒小、水分少、萃取温度高、时间长时间长效果好效果好、影响萃取的因素、影响萃取的因素水浴加热水浴加热防止明火加热防止明火加热引起有机溶剂燃烧、爆炸引起有机溶剂燃烧、爆炸为了防止加热时有为了防止加热时有机溶剂挥发机溶剂挥发。冷凝管冷凝管水浴锅水浴锅酒精灯酒精灯铁架台铁架台烧瓶烧瓶水浴加热的目的是什么？水浴加热的目的是什么？冷凝管的作用是什么？冷凝管的作用是什么？、胡萝卜素提取装置的设计、胡萝卜素提取装置的设计制备好的制备好的 胡萝卜干粉胡萝卜
11、干粉萃取剂萃取剂 石油醚石油醚圆底烧瓶圆底烧瓶放入放入置于置于水浴装置水浴装置上部固定冷凝管上部固定冷凝管加热一段时间加热一段时间移去酒精灯移去酒精灯在一定范围内温在一定范围内温度高，度高，萃取效率高萃取效率高、萃取过程、萃取过程练习练习1 1、下列有关萃取法提取胡萝卜素的叙述错误的是、下列有关萃取法提取胡萝卜素的叙述错误的是A.A.胡萝卜素可溶于乙醇和丙酮，但乙醇和丙酮是胡萝卜素可溶于乙醇和丙酮，但乙醇和丙酮是 水溶性有机溶剂，所以不用它们作萃取剂水溶性有机溶剂，所以不用它们作萃取剂B.B.石油醚的沸点高，在加热萃取时不易挥发，石油醚的沸点高，在加热萃取时不易挥发，所以石油醚最适宜作萃取剂所
12、以石油醚最适宜作萃取剂C.C.萃取受萃取剂的性质和用量的影响，同时还萃取受萃取剂的性质和用量的影响，同时还 受到原料颗粒大小、紧密程度、含水量、萃取受到原料颗粒大小、紧密程度、含水量、萃取 温度和时间等条件的影响温度和时间等条件的影响D.D.萃取过程中应用酒精灯直接加热萃取过程中应用酒精灯直接加热选选D D2 2、如图为提取胡萝卜素的装置图，、如图为提取胡萝卜素的装置图，请据图回答下列问题：请据图回答下列问题：(1)(1)冷凝管的作用是冷凝管的作用是 。(2)(2)烧瓶内加入的萃取液一般烧瓶内加入的萃取液一般是是 ，原料在加入前，原料在加入前，一般要进行一般要进行 、处理。处理。(3)(3)该
13、萃取过程采用的是水浴加热，该萃取过程采用的是水浴加热，其目的是其目的是 。防止加热时萃取剂防止加热时萃取剂挥发挥发石油醚石油醚干燥干燥粉碎粉碎防止明火加热引起燃烧和爆炸防止明火加热引起燃烧和爆炸3.下下列对于胡萝卜素的提取过程的叙述，错误的列对于胡萝卜素的提取过程的叙述，错误的是（是（）A萃取过程中应该避免明火加热，采用水浴萃取过程中应该避免明火加热，采用水浴加热加热B为了防止加热时有机溶剂的挥发，还需要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，因为萃取液中没在浓
14、缩前，不需要过滤，因为萃取液中没有不溶物有不溶物D思考思考4 4：如何进一步获得较为纯净的胡萝卜素？：如何进一步获得较为纯净的胡萝卜素？目的：除去萃取液中的不溶物目的：除去萃取液中的不溶物目的：目的：蒸发出有机溶剂，浓缩胡萝卜素的提取液蒸发出有机溶剂，浓缩胡萝卜素的提取液浓缩浓缩直接直接加热加热1 1、胡萝卜素成分的鉴定胡萝卜素成分的鉴定 方法及原理方法及原理2 2、叙述鉴定的步骤及叙述鉴定的步骤及 注意事项有哪些？注意事项有哪些？3 3、鉴定结果分析鉴定结果分析如何对提取到的胡萝卜素进行纯度鉴定？如何对提取到的胡萝卜素进行纯度鉴定？阅读教材阅读教材P79P79结果与分析，思考下列问题：结果与
15、分析，思考下列问题：胡萝卜素与其他色素杂胡萝卜素与其他色素杂质在层析液中的溶解度不质在层析液中的溶解度不同，导致随层析液在滤纸同，导致随层析液在滤纸上的扩散速度不同。上的扩散速度不同。方法：纸层析法方法：纸层析法实验室操作过程：实验室操作过程：A A、D D标准样品标准样品B B、C C提取样品提取样品对照点样对照点样干燥层析干燥层析对比观察对比观察量做量做基线基线滤纸：滤纸：18183030基线：基线：滤纸下端距底边滤纸下端距底边2 2处做一基线，在基线上取处做一基线，在基线上取A A、B B、C C、D D四点。四点。层析：层析液不能超过基线层析：层析液不能超过基线层析带颜色的层析带颜色的
16、深浅，分布位深浅，分布位置置取滤取滤纸纸注意：点样斑点用吹风机吹干注意：点样斑点用吹风机吹干时，温度不宜过高，否则斑点时，温度不宜过高，否则斑点会变成黄色。会变成黄色。思考：鉴定胡萝卜素粗品时，卷成圆筒状的滤纸，思考：鉴定胡萝卜素粗品时，卷成圆筒状的滤纸，其边缘为何需用其边缘为何需用U U形扣固定？形扣固定？防止滤纸边缘接触，避免因毛细现象导防止滤纸边缘接触，避免因毛细现象导致溶剂沿滤纸两边的移动加快，溶剂前致溶剂沿滤纸两边的移动加快，溶剂前沿不齐，影响结果。沿不齐，影响结果。(1)(2)(2)将点好样的滤纸卷成筒将点好样的滤纸卷成筒（3 3）基线不能触及层析液）基线不能触及层析液用层析法鉴定
17、时的注意事项用层析法鉴定时的注意事项 （4）要密封，防止层析液挥发）要密封，防止层析液挥发点样：点样：应该快速细致，应该快速细致，圆点细小，每次点样时圆点细小，每次点样时滤纸都要干燥滤纸都要干燥否则胡萝卜素溶解在层析液中，否则胡萝卜素溶解在层析液中，导致鉴定失败导致鉴定失败结果评价结果评价若层析后在滤纸条上会出现不同高度、颜色的色素若层析后在滤纸条上会出现不同高度、颜色的色素点多，则样品中含杂质多；反之就少。点多，则样品中含杂质多；反之就少。其他其他色素色素杂质杂质(1)(1)与标准样品比较是否出现对应的层析带。与标准样品比较是否出现对应的层析带。(2)(2)通过对颜色深浅的比较，通过对颜色深
18、浅的比较，初步确定提取初步确定提取的胡萝卜素的量的胡萝卜素的量（3 3）通过比较色素带的种类、位置，分析）通过比较色素带的种类、位置，分析可能含有的杂质种类。可能含有的杂质种类。若出现，则样品中含有若出现，则样品中含有胡萝卜素，胡萝卜素，提取胡萝卜素的实验成功；提取胡萝卜素的实验成功；若颜色深，则提取的若颜色深，则提取的胡萝胡萝卜素的量多，否则就少卜素的量多，否则就少练习：如图为胡萝卜素的纸层析结果示意图，请据图回答问题：练习：如图为胡萝卜素的纸层析结果示意图，请据图回答问题：(1)1)该图所示的鉴定方法称为纸层析该图所示的鉴定方法称为纸层析鉴定法。基线一般距底边鉴定法。基线一般距底边_cm_
19、cm。(2)A(2)A、B B、C C、D D四点中，属于标准样品的四点中，属于标准样品的样点是样点是_ _ _。点样的要求是点样的要求是_。在图中的层析谱中，代表的物质是在图中的层析谱中，代表的物质是_。(3)(3)该层析的目的是该层析的目的是_ _ _ _ _，在在“叶绿体中色素的提取和分离叶绿体中色素的提取和分离”的实验中层析的目的是的实验中层析的目的是_。2AD点样时应该快速细致，圆点细小，每次点样时滤纸都要干燥点样时应该快速细致，圆点细小，每次点样时滤纸都要干燥其他色素杂质其他色素杂质分离叶绿体中的色素分离叶绿体中的色素鉴定提取的样品中是否鉴定提取的样品中是否含有含有胡萝卜素和其他杂质胡萝卜素和其他杂质点样斑点太大或未干燥接着再点样，点样斑点太大或未干燥接着再点样，导致标准样品与提取样品重叠导致标准样品与提取样品重叠提取样提取样品中的色素杂质品中的色素杂质 标准样品中的胡萝卜素标准样品中的胡萝卜素 提取样品中的胡萝卜素提取样品中的胡萝卜素 有机溶剂有机溶剂水水萃取剂萃取剂干燥干燥浓缩浓缩A D C C D 纸层析法纸层析法色谱容器色谱容器防止层析液挥发防止层析液挥发样品原点样品原点快速细致，圆点细小，每次点样时滤纸都要干燥快速细致，圆点细小，每次点样时滤纸都要干燥溶剂溶剂石油醚石油醚胡萝卜素溶解在层析胡萝卜素溶解在层析液中，导致鉴定失败液中，导致鉴定失败
