高中生物选修一学案62 胡萝卜素的提取.docx
- 文档编号:4241336
- 上传时间:2022-11-28
- 格式:DOCX
- 页数:9
- 大小:166.88KB
高中生物选修一学案62 胡萝卜素的提取.docx
《高中生物选修一学案62 胡萝卜素的提取.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高中生物选修一学案62 胡萝卜素的提取.docx(9页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
高中生物选修一学案62胡萝卜素的提取
课题2 胡萝卜素的提取
[目标导航] 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。
一、胡萝卜素的提取
1.基础知识
(1)种类
依据双键的数目可以划分为α、β、γ三类,其中β-胡萝卜素是最主要的组成成分,一分子的β-胡萝卜素被氧化成两分子的维生素A。
(2)性质
胡萝卜素是橘黄色结晶,化学性质比较稳定,不溶于水,微溶于乙醇,易溶于石油醚等有机溶剂。
(3)提取途径
一是从植物中提取,二是从大面积养殖的岩藻中获得,三是利用微生物的发酵生产。
2.实验设计
(1)流程
胡萝卜→粉碎→干燥→萃取→过滤→浓缩→胡萝卜素。
(2)萃取剂的选择
①种类:
有机溶剂分为水溶性和水不溶性两种。
②原则:
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,并且不与水混溶。
(3)影响萃取的因素
主要有萃取剂的性质和使用量,同时还受到原料颗粒大小、紧密程度、含水量、萃取的温度和时间等条件的影响。
3.操作提示
(1)在干燥时要注意控制温度,温度太高、干燥时间太长会导致胡萝卜素分解。
(2)胡萝卜干燥的速度和效果与破碎程度、干燥方式有关。
二、胡萝卜素的鉴定
1.对提取的胡萝卜素粗品可通过纸层析进行鉴定。
2.对胡萝卜素粗品进行鉴定的具体步骤为:
判断正误:
(1)由于胡萝卜素易溶于石油醚等有机溶剂中,所以可以采用萃取的方法进行提取( )
(2)胡萝卜素粉碎后可直接进行萃取( )
(3)水溶性和水不溶性有机溶剂都可以用于提取胡萝卜素( )
(4)萃取效率主要取决于萃取剂的性质和使用量( )
(5)胡萝卜素的鉴定采用纸层析法( )
[答案]
(1)√
(2)× (3)× (4)√ (5)√
一、胡萝卜素的提取
1.胡萝卜素的提取原理
根据胡萝卜素易溶于有机溶剂的特点,可采取萃取的方法来提取胡萝卜素。
2.萃取剂的选择
选取萃取胡萝卜素的有机溶剂的原则
(1)具有较高的沸点,能够充分溶解胡萝卜素,并且不与水混溶。
(2)萃取效率高。
(3)对人无毒、不易燃、易与产品分离、不影响产品质量。
3.胡萝卜素提取装置的设计
(1)提取装置如下图所示
(2)提取过程
①流程
干燥粉碎的胡萝卜+有机溶剂
萃取液
粗萃取液
浓缩萃取液
②注意事项
a.萃取过程中应该避免明火加热,采用水浴加热,这是因为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。
b.为了防止加热时有机溶剂挥发,还要在加热瓶口安装冷凝回流装置。
4.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性质和使用量。
(2)次要因素
萃取的效率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。
1.提取胡萝卜素能否用乙醇或丙酮作为萃取剂?
为什么?
[答案] 不能。
因为乙醇和丙酮属于水溶性有机溶剂,而胡萝卜素应该用水不溶性有机溶剂进行提取,如石油醚、乙酸乙酯、乙醚、苯、四氯化碳等。
2.为什么用于提取胡萝卜素的萃取剂要有较高的沸点?
[答案] 有机溶剂的沸点较高,可以充分溶解胡萝卜素。
3.影响萃取效率的因素除了萃取剂的性质和使用量之外,还有哪些因素?
[答案] 原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取的温度和时间等。
4.萃取胡萝卜素时为什么要避免明火加热?
[答案] 因为有机溶剂都是易燃物,直接使用明火加热容易引起燃烧或爆炸。
1.近年来胡萝卜素受到医学界空前的关注,原因是很多流行病学的调查说明:
在膳食中经常摄取丰富胡萝卜素的人群,患动脉硬化、某些癌症以及退行性眼疾等疾病的机会都明显低于摄取较少胡萝卜素的人群。
请回答下列有关提取胡萝卜素的问题:
(1)在胡萝卜素的提取过程中,要将新鲜的胡萝卜洗净、沥干、切碎,再进行干燥。
要沥干并干燥的原因是_____________________________;
干燥时要注意时间和温度,原因是______________________________________
___________________________________________________________________。
(2)在乙醇、丙酮、石油醚、乙酸乙酯、苯和四氯化碳这几种有机溶剂中,最适宜用来提取胡萝卜素的是________________,原因是_______________________
___________________________________________________________________。
(3)在萃取过程中采用的是________加热,其理由是_________________________
__________________________________________________________________。
(4)萃取液经过滤后可直接使用________装置进行浓缩。
(5)提取的胡萝卜素可通过________法进行鉴定,在鉴定过程中需要用________进行对照。
[问题导析]
(1)提取胡萝卜素适合采用水不溶性有机溶剂,乙醇和丙酮属于水溶性有机溶剂,不适合用于提取胡萝卜素。
(2)萃取效率受多个方面因素的影响,其中主要因素是萃取剂的性质和使用量。
(3)萃取胡萝卜素前,要对原料进行粉碎和干燥处理。
加热时要采取水浴加热的方法。
[答案]
(1)胡萝卜素不溶于水,水分的存在会降低萃取的效果 干燥时间太长、温度过高会导致胡萝卜素分解
(2)石油醚 石油醚不溶于水,且沸点最高
(3)水浴 有机溶剂是易燃物,直接加热易引起燃烧、爆炸 (4)蒸馏 (5)纸层析 标准样品
[解析]
(1)胡萝卜素不溶于水,水分的存在会降低萃取的效果,所以在胡萝卜素的提取过程中要将新鲜的胡萝卜沥干并干燥。
温度太高、干燥时间太长会导致胡萝卜素分解,所以在干燥过程中应注意控制好温度和时间。
(2)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。
(3)有机溶剂是易燃物,直接使用明火加热容易引起燃烧、爆炸,故在萃取过程中采用的是水浴加热。
(4)萃取液经过滤后可直接使用蒸馏装置进行浓缩。
(5)提取的胡萝卜素可通过纸层析法进行鉴定。
[一题多变]
(1)提取胡萝卜素所用的萃取剂要符合怎样的条件?
[答案] 用于提取胡萝卜素的萃取剂应属于水不溶性的有机溶剂,且要具有较高的沸点。
(2)在萃取装置中要在加热瓶口处安装冷凝回流装置的目的是什么?
[答案] 为了防止加热时有机溶剂挥发。
(3)在萃取前要对原料进行粉碎和干燥处理,干燥时为什么要严格控制温度?
[答案] 温度太高,干燥时间太长会导致胡萝卜素分解。
二、胡萝卜素的鉴定
1.胡萝卜素粗品的鉴定
(1)采用的方法
纸层析法:
纸层析是层析法的一种,是一种基于被分离物质的物理、化学及生物学特性的不同,使它们在某种基质中移动速度不同而进行分离和分析的方法。
(2)层析原理
β-胡萝卜素与其他色素和杂质在层析液中的溶解度不同,在滤纸中的扩散速度不同。
2.层析过程中的注意事项
(1)点样的斑点直径不能太大,点样要快速、细致。
(2)卷纸时注意滤纸的两边不能相互接触,以免溶剂沿滤纸两边的移动加快,溶剂前沿不齐,影响结果(如图所示)。
(3)如用吹风机吹干,温度不宜过高,否则斑点会变黄。
(4)纸层析过程不能让层析液淹没点样,否则实验失败。
3.结果评价
(1)是否出现对应的层析带。
(2)初步确定提取的胡萝卜素的量
可以通过对颜色深浅的比较,初步确定提取的胡萝卜素的量,通过比较色素带的种类,分析可能含有的杂质种类。
1.鉴定胡萝卜素采用的纸层析法,该方法中采用哪种液体作为层析液?
[答案] 石油醚。
2.如果提取的胡萝卜素中含有杂质,则层析的结果会是怎样的?
[答案] 如果提取的胡萝卜素中含有杂质,则层析后在滤纸上出现多个不同高度的色素点样。
3.如何根据层析结果判断胡萝卜素提取实验是否成功?
[答案] 如果萃取样品中出现了和标准样品一样的层析带,说明提取胡萝卜素的实验成功。
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。
2.如图为胡萝卜素粗品鉴定装置示意图,请据图回答下列问题:
(1)胡萝卜素粗品鉴定的方法名称是____________。
(2)图中②的名称是______。
①的作用是_________________________________。
(3)⑤为________,对于⑤,实验时应注意______________________________。
(4)⑥为________,常用________________。
(5)如果层析液没及⑤会导致___________________________________________
___________________________________________________________________。
[问题导析]
(1)胡萝卜素的鉴定方法和叶绿体中色素的分离方法一样,都是采用了纸层析法。
(2)图中的①、②、③、④、⑤、⑥分别是玻璃盖、色谱容器、滤纸、U形扣、样品原点和溶剂。
(3)在制作样品原点时,要做到快速、细致,并保持滤纸干燥。
[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
[解析] 胡萝卜素粗品的鉴定常用纸层析法,在该法中,需注意:
a.点样要快速、细致且需保持滤纸干燥;b.要保持层析容器中有层析液的饱和蒸汽,以保证层析效果;c.层析液不可没及样品原点,以免色素溶解于层析液中,使鉴定失败。
[一题多变]
(1)制作样品原点时,为什么要多次点样?
[答案] 增加原点处的胡萝卜素的含量,使得实验效果明显。
(2)下图为胡萝卜素的纸层析结果示意图,①~⑥中哪些属于标准样品的层析点?
[答案] ③和④。
1.胡萝卜素可以划分为α、β、γ三类,其划分的主要依据是( )
A.层析后出现在滤纸上的位置
B.根据其在人和动物体内的功能和作用部位
C.根据其分子式中碳碳双键的数目
D.根据其分解后产生的维生素A的分子数
[答案] C
[解析] 胡萝卜素的化学分子式中含有多个碳碳双键(如β-胡萝卜素含9个双键),根据双键的数目可以将胡萝卜素划分为α、β、γ三类。
2.作为萃取胡萝卜素的有机溶剂,下列不符合实验要求的是( )
A.能充分溶解色素B.与水混溶
C.对人无毒害作用D.易与产品分离
[答案] B
[解析] 选择萃取剂的基本原则是:
具有较高的沸点、能充分溶解胡萝卜素、不与水相混溶、萃取效率高、对人无毒害作用、易与产品分离、不影响产品质量。
3.胡萝卜素的纸层析操作中,错误的是( )
A.选择干净的滤纸
B.点样时点样斑点要大点
C.点样后用吹风机吹干,温度不宜过高
D.点好样的滤纸卷成圆筒状,但滤纸的两边不能相互接触
[答案] B
[解析] 纸层析过程中为便于实验结果的观察应选择干净的滤纸,且操作时应避免用手直接接触滤纸;点样时应注意点样斑点不能太大;点样后用吹风机吹干,温度不宜过高,否则,斑点会变黄;点好样的滤纸卷成圆筒状,卷纸时两边不能互相接触,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。
4.对提取出的胡萝卜素进行纸层析鉴定,正确的是( )
A.每次点样时,可用注射器直接点样
B.点样过程中,应快速细致,形成直径大小相同的圆点
C.层析液所用的试剂为石油醚和丙酮的混合液
D.在纸层析过程中,滤纸可放在普通烧杯中
[答案] B
[解析] 用注射器针头分别吸取标准样品和提取样品,分别在A、D和B、C点上点样,A错误;点样过程中,应快速细致,形成直径大小相同的圆点,B正确;丙酮属于水溶性溶剂,不能作为层析液,C错误;在纸层析过程中,滤纸放在装有层析液的密封的玻璃瓶中,D错误。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 高中生物选修一学案62 胡萝卜素的提取 高中生物 选修 一学案 62 胡萝卜素 提取
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)