课题1植物芳香油的提取
(教师用书独具)
●课标要求
研究从生物材料中提取某些特定成分。
●课标解读
1.设计简易的实验装置提取植物芳香油。
2.了解提取植物芳香油的基本原理。
3.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。
●教学地位
植物有效成分的提取是一个专门的领域,涉及的技术十分广泛,本课题主要介绍了蒸馏法和压榨法,实践这些技术,不仅能够加深学生对植物有效成分的认识、增进对实验原理的理解,而且能够锻炼学生设计和安装实验装置的能力。
●教法指导
1.介绍植物芳香油的来源时,应该结合教材提供的旁栏资料进行,让学生对植物芳香油的广泛来源有一个初步的认识。还可以让学生通过查阅资料等方式,大致了解植物芳香油的发展历史。
2.介绍植物芳香油的提取方法时,可联系蒸馏水的制备过程,手动榨汁机利用了压榨的原理。通过这些日常生活中的具体事例,可以帮助学生理解提取植物芳香油的基本原理。然后教师再强调每种提取方法的适用范围及操作要求。
(教师用书独具)
●新课导入建议
香水、化妆品是学生比较熟悉的,可以联系生活实际,强调植物芳香油的重要用途,然后导入植物芳香油的提取方法的学习。
●教学流程设计
学生课前预习:阅读教材P71-76,填写【课前自主导学】,完成“思考交流1、2”。了解本课题的基础知识。?步骤1:情景导课:以【新课导入建议】引出课题。通过学生阅读、提问进行基础知识部分的教学。?步骤2:通过【课堂互动探究】探究1,弄清几种不同植物芳香油提取方法的原理及适用范围,并区别三种不同的蒸馏法。通过例1检测、巩固。??
课 标 解 读 重 点 难 点
1.设计简易的实验装置提取植物芳香油。2.了解提取植物芳香油的基本原理。3.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。 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。(重难点)
植物芳香油的特点及来源
1.来源
植物芳香油可以从植物中提取,如玫瑰花用于提取玫瑰油,樟树树干用于提取樟油。
2.特点
(1)具有很强的挥发性。
(2)成分较复杂,主要包括萜类化合物及其衍生物。
植物芳香油的提取方法
1.不同方法的选用依据:植物原料的特点。
2.提取方法
(1)
(2)压榨法:主要适用于柑橘、柠檬芳香油的制备。
(3)萃取法
1.水溶性的有机溶剂可以从水溶液中萃取某物质吗?
【提示】 不能。萃取物能溶于有机溶剂,由于有机溶剂溶于水,导致水和有机溶剂不能分层,无法萃取,达不到分离的效果。
玫瑰精油的提取
1.用途:是制作高级香水的主要成分。
2.性质
化学性质稳定,难溶于水,易溶于有机溶剂,能随水蒸气一同蒸馏。
3.方法
4.流程
鲜玫瑰花+清水(1∶4)→水蒸气蒸馏→油水混合物分离油层除水玫瑰油。
橘皮精油的特征及提取方法
1.橘皮精油的特征
(1)性质:无色透明,具有诱人的橘香味。
(2)成分:主要为柠檬烯。
(3)用途:是食品、化妆品和香水配料的优质原料。
2.橘皮精油的提取
(1)方法:一般为压榨法。
(2)流程:石灰水浸泡―→漂洗―→压榨―→过滤―→静置―→再次过滤―→橘皮油。
2.提取橘皮精油时,为什么要用石灰水浸泡?
【提示】 直接压榨,出油率较低。将橘皮干燥去水,并用石灰水浸泡可以提高出油率。
1.某些微生物也可以产生芳香化合物。(√)
2.根据蒸馏时的温度,可将水蒸气蒸馏法划分为水中蒸馏、水上蒸馏和水气蒸馏。(×)
【提示】 水中、水上、水气蒸馏是按照材料放置的位置划分的。
3.提炼玫瑰精油的玫瑰花应在花开的初期采取,因为此阶段的花含玫瑰精油最高。(×)
【提示】 应在花开的盛期采收,此时含玫瑰精油最高。
4.油水混合物中加入无水硫酸钠,有利于分离油层。(×)
【提示】 无水硫酸钠的作用是除水,有利于分层的是NaCl。
植物芳香油的特点及提取方法
【问题导思】
①植物芳香油有什么特点?
②提取芳香油的三种方法有什么不同?各适用于哪种类型的材料?
1.植物芳香油的成分及特点
植物芳香油的成分主要包括萜类化合物及其衍生物,其特点是具有很强的挥发性。芳香油的提取方法有蒸馏、压榨和萃取等,具体采用哪种方法要根据植物原料的特点来决定。
2.植物芳香油提取方法的比较
方法比较 水蒸气蒸馏法 压榨法 萃取法
优点 简单易行,便于分离 生产成本低,易保持原料原来的结构和功能 产率高,易分离
局限性 会导致某些原料的焦糊和有效成分的水解 分离较为困难,出油率相对较低 使用的有机溶剂处理不当会影响提取物质量
实验原理 利用水蒸气将挥发性较强的芳香油携带出来 通过机械加压,压榨出植物中的芳香物 使待提取物溶解在有机溶剂中,蒸发溶剂后就可获取提取物
方法步骤 水蒸气蒸馏↓分离油层↓除水过滤 石灰水浸泡、漂洗↓压榨、过滤、静置↓再次过滤 粉碎、干燥↓萃取、过滤↓浓缩
方法比较 水蒸气蒸馏法 压榨法 萃取法
适用范围 适用于提取玫瑰精油、薄荷油等挥发性较强的芳香油 适用于柑橘、柠檬等易焦糊的原料 适用范围广、要求原料的颗粒尽可能小,能充分浸泡在有机溶剂中
3.水中蒸馏、水上蒸馏和水气蒸馏的区别
(1)这三种方法的基本原理相同,但原料放置位置不同。
①水中蒸馏:原料放在蒸馏容器的水中,水要完全浸没原料。
②水上蒸馏:容器中水的上方有筛板,原料放在筛板上,水量以沸腾时不浸湿原料为宜。
③水气蒸馏:蒸馏容器下方有一排气孔,连接外源水蒸气,上方有筛板,上面放原料。
(2)各自特点:水中蒸馏设备简单、成本低、易操作,而水上蒸馏和水气蒸馏时间短,出油率高。
水中蒸馏对于有些原料不适用,如柑橘和柠檬,原因是水中蒸馏会导致原料焦糊和有效成分水解等。
(2013·葫芦岛高二检测)在植物有效成分的提取过程中,常用萃取法、蒸馏法和压榨法,下列关于这三种方法叙述错误的是( )
A.蒸馏法的实验原理是利用水将芳香油溶解,然后把水蒸发掉,剩余部分即芳香油
B.压榨法的实验原理是通过机械加压,压榨出原料中的芳香油
C.萃取法的实验原理是使芳香油溶解在有机溶剂中,蒸发掉有机溶剂后就可以获得芳香油
D.蒸馏法适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强的芳香油
【思维导图】
【精讲精析】 蒸馏法是利用水蒸气将挥发性较强的芳香油携带出来,适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强的芳香油。压榨法通过机械加压,压榨出果皮中的芳香油,适用于柑橘、柠檬等易焦糊原料的提取。萃取法使芳香油溶解在有机溶剂中,蒸发掉溶剂后就可获得芳香油,适用范围比较广。
【答案】 A
蒸馏装置的使用、压榨法提取橘皮精油的注意事项
【问题导思】
①蒸馏装置如何安装使用?
②压榨过程中有哪些注意事项?
1.蒸馏装置及各部分作用
如图所示,整套蒸馏装置可分为左、中、右三部分,其中左边的部分通过加热进行蒸馏,中部将蒸馏物冷凝,右边的部分用来接收冷凝后的蒸馏物。安装仪器一般都按照自下而上、自左到右的顺序。拆卸仪器的顺序与安装时相反。具体安装顺序和方法如下:
(1)固定热源——酒精灯。
(2)固定蒸馏瓶,保持蒸馏瓶轴心与铁架台的水平面垂直。
(3)安装蒸馏头,使蒸馏头的横截面与铁架台平行。
(4)连接冷凝管。保证上端出水口向上,通过橡皮管与水池相连;下端进水口向下,通过橡皮管与水龙头相连。
(5)连接接液管。
(6)将接收瓶瓶口对准尾接管的出口。常压蒸馏一般用锥形瓶而不用烧杯作接收器,接收瓶应在实验前称重,并做好记录。
(7)将温度计固定在蒸馏头上,使温度计水银球的上限与蒸馏头侧管的下限处在同一水平线上。
2.玫瑰精油提取的注意事项
(1)用于提炼玫瑰精油的玫瑰花要在花开的盛期采收,大约是每年的5月上、中旬。在此阶段,花朵含玫瑰精油量最高。
(2)蒸馏时要注意时间和温度的控制,温度太高,时间太短,产品的品质就比较差。如果要提高品质,就需要延长蒸馏时间。
3.橘皮精油提取中的注意事项
(1)橘皮在石灰水中的浸泡时间为10 h以上。橘皮要浸透,这样压榨时不会滑脱,出油率高,过滤时不会堵塞筛眼。
(2)实验中要注意避免石灰水与皮肤接触。
(3)为了能将橘皮均匀的浸泡在水中,橘皮可以放入家用榨汁机中粉碎压榨,但要注意安全。
(4)为了使橘皮油易于与水分离,还要分别加入相当于橘皮质量0.25%的NaHCO3和5%的Na2SO4,并调节pH至7~8。
提取橘皮精油时应注意
1.提取橘皮精油中的两次过滤所用材料不同:第一次用普通布袋过滤,第二次用滤纸过滤。
2.低温处理必须严格掌握好温度(5~10 ℃)和时间(5~7 d)。
柠檬油是植物芳香油中的一种,它是一种广谱性的杀虫剂,它可杀死蚊子、苍蝇、蟑螂和臭虫等具有传染性的害虫,以及危害粮食、蔬菜的常见害虫,包括其幼虫、蛹等。柠檬油被称为绿色杀虫剂。
(1)柠檬油的挥发性________,易溶于________,比重较__________。
(2)提取柠檬油常见的原料是柠檬花与柠檬果皮,嫩的花朵在蒸馏过程中,精油易被水蒸气分子破坏,所以应采用________法。柠檬果皮精油的提取适宜采用__________________法,此种方法是通过__________将液相从固液两相混合物中分离出来,必经步骤为:
水洗―→浸泡―→漂洗―→装料―→压榨和喷淋―→糊状压出液―→―→高速离心―→静置分层―→分液―→柠檬精油
①A是______________,目的是________________________。
②B是__________________________,目的是________________________。
(3)采用柠檬油作为杀虫剂,可以解决其他杀虫剂给人类带来的隐患,其突出的优点是________________________。
(4)从生产绿色食品的要求出发,写出防治害虫的三种方法:________________________、______________、_________________。
【解析】 本题考查对芳香油基础知识的识记和提取过程的理解。
【答案】 (1)强 有机溶剂 轻
(2)萃取 压榨 机械压力 ①石灰水 破坏细胞结构,分解果胶,防止压榨时柠檬皮滑脱,提高出油率
②相当于柠檬皮质量0.25%的小苏打和5%的无水硫酸钠 使柠檬油易与水分离
(3)对人、动物、植物均无毒性,减少对环境的污染
(4)利用天敌进行生物防治 运用生物工程培育抗虫品种作物 利用激素影响昆虫的发育
本 课 知 识 小 结
网 络 构 建
结 论 语 句
1.植物芳香油提取的方法有水蒸气蒸馏法、压榨法和萃取法等。
2.水蒸气蒸馏法适合于挥发性强、热稳定性好的植物芳香油的提取。
3.原料易焦糊和有效成分易水解的植物芳香油的提取,不宜采用水中蒸馏法,宜采用压榨法或萃取法。
4.萃取法是将粉碎、干燥的植物原料用有机溶剂浸泡,使芳香油溶解在有机溶剂中的方法。
5.提取玫瑰精油的实验流程为:鲜玫瑰花+清水―→水蒸气蒸馏―→油水混合物分离油层除水玫瑰油。
1.玫瑰精油被称为“液体黄金”,其提取方法可用( )
A.只能用水蒸气蒸馏法
B.可用蒸馏法和压榨法
C.可用蒸馏法和萃取法
D.可用压榨法和萃取法
【解析】 根据玫瑰精油化学性质稳定、难溶于水、易溶于有机溶剂的特点,鲜玫瑰花可采用蒸馏法,而干玫瑰花可采用萃取法,但一般不采用压榨法。
【答案】 C
2.下面关于植物芳香油的描述,正确的是( )
A.易挥发、沸点高、易溶于水
B.不挥发、沸点高、易溶于有机溶剂
C.不挥发、沸点低,易溶于水
D.易挥发、沸点低、易溶于有机溶剂
【解析】 植物芳香油具有较强的挥发性,共沸点比水低,不溶于水,易溶于有机溶剂,因此可用有机溶剂来提取。
【答案】 D
3.提取植物芳香油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;然后冷却,将混合物重新分出油层和水层,以此来获得植物芳香油。在此方法中,运用哪些操作手段( )
①蒸馏 ②压榨 ③萃取 ④干馏 ⑤分液
A.①③ B.①③④
C.①⑤ D.①③⑤
【解析】 蒸馏法提取玫瑰精油时,蒸馏获得的油水混合物应采用分液操作将其分离。
【答案】 C
4.柑橘适于用哪种提取方法提取橘皮精油( )
A.水气蒸馏 B.水中蒸馏
C.水上蒸馏 D.压榨法
【解析】 柑橘在用水蒸气蒸馏时会发生部分水解,使用水中蒸馏法时又会产生原料焦糊的问题。因此,一般采用压榨法。
【答案】 D
5.工业生产上,植物芳香油常采用水蒸气蒸馏法,原因是( )
A.利用水蒸气可将挥发性强的植物芳香油携带出来
B.水蒸气蒸馏法可划分为水中蒸馏、水上蒸馏和水气蒸馏
C.植物芳香油挥发性强,易溶于有机溶剂
D.操作最简单,成本较低
【解析】 在工业生产中,提取芳香油的原理与实验室提取的原理相同,只是在工业生产中,要考虑生产成本和操作过程等问题,在各种提取方法中,水蒸气蒸馏法因成本低、操作简单而常被工业生产采用。
【答案】 D
6.蒸馏时要提高产品质量,应采取的措施是( )
A.提高蒸馏温度,延长蒸馏时间
B.提高蒸馏温度,缩短蒸馏时间
C.降低蒸馏温度,缩短蒸馏时间
D.严控蒸馏温度,延长蒸馏时间
【解析】 蒸馏时许多因素都会影响产品的品质,如蒸馏温度的过高或过低、蒸馏时间太短等。如果要提高产品质量,就要严控蒸馏温度,延长蒸馏时间。
【答案】 D
7.(2011·海南高考)许多植物含有天然香料,如薄荷叶中含有薄荷油。现用薄荷叶提取薄荷油。回答问题。
(1)薄荷油是挥发性物质,提取薄荷油时应选用______(填“鲜”或“干”)薄荷叶作原料,其原因是_____________。
(2)用萃取法提取薄荷油时,采用的溶剂是________,原理是____________________。
(3)用水蒸气蒸馏法提取薄荷油时,在油水混合物中加入氯化钠的作用是________________。常用于分离油层和水层的器皿是________。分离出的油层中加入无水硫酸钠的作用是______________________,除去固体硫酸钠的常用方法是________。
【解析】 (1)薄荷油易挥发,鲜薄荷叶中薄荷油含量高,更易提取。(2)薄荷油是有机物,易溶于有机溶剂乙醚,且乙醚沸点低,易蒸发,故常用乙醚作为萃取剂。(3)氯化钠的作用是使乳化液分层;用于分离油层和水层的常用器皿是分液漏斗;无水硫酸钠可吸去油层中的水分,提高产品纯度;除去固体硫酸钠常用过滤法。
【答案】 (1)鲜 薄荷油易挥发,鲜薄荷叶中薄荷油含量高 (2)乙醚 薄荷油能溶于乙醚,且乙醚沸点低,易蒸发 (3)使乳化液分层 分液漏斗 吸去油层中的水分 过滤
一、选择题
1.(2013·东莞高二检测)下列对植物芳香油理解正确的一项是( )
A.组成成分主要是烃类化合物及其衍生物
B.来源广泛,几乎所有植物的任何器官都可提取芳香油
C.具有较强的挥发性且极易溶于有机溶剂,不溶于水
D.植物芳香油可从野生真菌中提取
【解析】 植物芳香油组分主要是萜类化合物及其衍生物;某些植物的某些器官不含有植物芳香油;植物芳香油只存在于植物体内。
【答案】 C
2.玫瑰精油可以使用有机溶剂萃取,但方法有不足之处是下面哪项( )
A.过程复杂且出油率不高
B.提取的玫瑰精油纯度不高
C.有些萃取剂不能萃取玫瑰精油
D.萃取一般用于制膏状物,所以不能用萃取剂萃取玫瑰精油
【解析】 玫瑰精油可以使用有机溶剂萃取,但过程复杂且出油率不高,所以采用水中蒸馏法。
【答案】 A
3.(2013·焦作高二测试)安装水蒸气蒸馏装置时,除要注意安装的顺序外,还应使整个装置具有较好的密封性能,其主要原因是( )
A.防止水蒸气泄漏
B.防止芳香油的挥发
C.避免有机溶剂的挥发
D. 减少对人体的毒害
【解析】 水蒸气蒸馏不需要有机溶剂,产生的气体对人无害。使整个装置具有较好的密封性,主要原因是防止芳香油的挥发。
【答案】 B
4.橘皮精油的主要成分及一般提取方法是( )
A.柠檬酸、萃取法 B.柠檬烯、压榨法
C.柠檬烯、水中蒸馏法 D.柠檬酸、蒸馏法
【解析】 橘皮精油的主要成分是柠檬烯。橘皮精油主要存在于橘皮中,由于其有效成分在用水蒸气蒸馏时会发生部分水解,用水中蒸馏又会导致原料焦糊问题,所以一般采用压榨法。
【答案】 B
5.玫瑰精油的提取过程中,依次用到清水、氯化钠、无水硫酸钠,它们的作用分别是( )
A.溶解、萃取、除水
B.蒸馏、萃取、除颗粒杂质
C.蒸馏、油水分层、除水
D.溶解、油水分层、除水
【解析】 提取玫瑰精油时,利用水蒸气将芳香油携带出来,静置之后加入NaCl可促进油水分层,经分液除水后,再加入无水硫酸钠可进一步除水。
【答案】 C
6.制取橘皮精油的过程,需先后进行A、B两次过滤,则橘皮精油为( )
A.经过A后的滤液
B.经过A和B后的滤液
C.经过B后的滤液
D.经过A后静置处理的上清液和B后的滤液
【解析】 橘皮压榨先用普通布袋过滤,静置后分离出上清液M,将M在5~10 ℃下静置5~7 d,使杂质沉淀,分离出上清液N,剩余部分用滤纸过滤,得到滤液P,P+N即是最终的橘皮精油。
【答案】 D
7.分离出的橘皮精油一般要放在5~10 ℃的冰箱中,静置5~7 d,其主要目的是( )
A.低温保持橘皮精油的活性
B.低温降低精油的挥发性
C.去除水和蜡质等杂质
D.低温使精油凝固
【解析】 用分液漏斗分离得到的橘皮油中还含有少量的水和果蜡,需要在5~10 ℃的冰箱中,静置5~7 d,使杂质沉淀。
【答案】 C
8.玫瑰精油提取的过程是( )
A.鲜玫瑰花+清水→水蒸气蒸馏→油水混合物→分离油层→除水
B.鲜玫瑰花+清水→油水混合物→水蒸气蒸馏→分离油层→除水
C.鲜玫瑰花+清水→油水混合物→除水→分离油层
D.鲜玫瑰花+清水→油水混合物→水蒸气蒸馏→除水→分离油层
【解析】 玫瑰精油提取的一般流程是将鲜玫瑰花和清水先按1∶4的质量比混合,然后利用水蒸气蒸馏法获得油水混合物,再加入NaCl分离油层,加入无水Na2SO4将油层中的水进一步除去,最后过滤获得玫瑰精油。
【答案】 A
9.萃取法是将粉碎、干燥的植物原料用有机溶剂浸泡,使芳香油溶解在有机溶剂中,蒸发出某种物质,就可以得到纯净的植物芳香油。蒸发出的物质是( )
A.有机溶剂 B.芳香油
C.有机溶剂中的杂质 D.芳香油中的杂质
【解析】 萃取过程中,芳香油溶于有机溶剂之后,再蒸发出有机溶剂,即可得到植物芳香油。
【答案】 A
10.为提高橘皮中精油的出油率,需要( )
A.将橘皮用食盐水处理
B.将橘皮用石灰水处理
C.将橘皮用高锰酸钾处理
D.将橘皮用无水氯化钙处理
【解析】 利用石灰水浸泡橘皮可以破坏细胞结构,提高出油率。
【答案】 B
二、非选择题
11.(2012·大连高二期末)据图回答完成下列问题。
(1)水蒸气蒸馏装置包括__________、____________、____________三部分。
(2)蒸馏过程中,要控制好________、________来提高产品质量。
(3)写出粗提取玫瑰精油的实验步骤。
①在开花的________(时期)采收玫瑰花瓣,与清水以________________的比例进行混合。
②在________________装置中进行蒸馏,在锥形瓶中收集到________(颜色)的乳浊液。
③向乳化液中加入______,增加盐的浓度,________,出现________________。
④用________将其两层分开,得到________。
⑤向油层中加入一些________________吸水,静置约________,________________________________________________________________________。
【解析】 (1)用水蒸气蒸馏法提取玫瑰精油的装置图可分为左、中、右三部分,其中左边的部分通过加热进行蒸馏,中间的部分将蒸馏物冷凝,右边的部分用来接收冷凝后的蒸馏物。(2)温度及蒸馏时间影响了产品质量,因此在蒸馏过程中,要控制好温度和蒸馏时间。(3)在盛花期采收玫瑰花瓣,玫瑰精油的含量高;利用水蒸气蒸馏装置,经过一系列的过程,在锥形瓶中收集到乳白色的乳浊液。在乳化液中加入NaCl,增加盐的浓度,静置一段时间,出现油水分层,然后用分液漏斗将两层分开,得到油层,最后向油层中加入一些无水硫酸钠,静置约12 h,过滤得到玫瑰精油。
【答案】 (1)蒸馏装置 冷凝装置 油分离装置
(2)温度 蒸馏时间
(3)①盛花期 质量比为1∶4
②水蒸气蒸馏 乳白色
③NaCl 静置 油水分层
④分液漏斗 油层
⑤无水硫酸钠 12 h 过滤得到的液体为玫瑰精油
12.橘皮精油具有广阔的应用前景,请分析有关橘皮精油提取的问题:
(1)提取橘皮精油,常采用____________,原因是________。
(2)提取橘皮精油时,为了提高出油率,首先将橘皮________,并用________浸泡,时间一般在________,石灰水的作用是______________________________。
(3)压榨过程中,为了使橘皮油易于与水分离,常加入____________________________,并调节________。
(4)得到压榨液后,先用______________,然后________________,再用________________。此时橘皮油还含有少量的水和果蜡,需______________,使杂质沉淀,用________________,其余部分______________,滤液和吸出的上层橘油合并,成为最终的橘皮精油。
【答案】 (1)压榨法 橘皮精油的有效成分在用水蒸气蒸馏时会发生部分水解,又会产生原料焦糊等问题
(2)干燥去水 石灰水 10 h以上 能够破坏细胞结构,分解果胶,防止橘皮压榨时滑脱,提高出油率
(3)相当于橘皮质量0.25%的小苏打和5%的硫酸钠
pH至7~8
(4)普通布袋过滤除去固体物和残渣 离心,以进一步除去质量较小的残留固体物 分液漏斗或吸管将上层的橘皮油分离出来 在5~10 ℃下静止5~7 d
吸管吸出上层澄清橘皮油 通过滤纸过滤
课题2胡萝卜素的提取
(教师用书独具)
●课标要求
研究从生物材料中提取某些特定成分。
●课标解读
1.通过从胡萝卜中提取胡萝卜素,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的操作方法。
3.初步了解有机溶剂的相关知识。
●教学地位
本课题是上一课题的延续,主要介绍的萃取法获取植物有效成分的方法。同时介绍了胡萝卜素的有关知识及纸层析法操作。
●教法指导
本课题内容较简单,对于基础知识部分,学生可通过自学完成,教师应将重点放在影响萃取效率的因素及胡萝卜素粗品的鉴定上。对于影响萃取效率的因素,学生阅读完教材之后,教师可将几种重要因素与萃取效率之间的关系绘制成曲线图,以加深学生印象。对于胡萝卜素粗品的鉴定的教学,可以结合必修中绿叶中色素的分离实验,通过对比理解并学会纸层析法。
(教师用书独具)
●新课导入建议
课题背景介绍了胡萝卜素的基础知识,教师可通过查阅资料进一步介绍胡萝卜素在治疗癌症方面的功效,从而使学生认识到胡萝卜素的重要价值,进而引入本课题的学习。
●教学流程设计
学生课前预习:阅读教材P77-79,填写【课前自主导学】,完成“思考交流”。了解本课题的基础知识。?步骤1:情景导课:以【新课导入建议】引出课题。通过学生阅读、提问进行基础知识部分的教学。?步骤2:通过【课堂互动探究】探究1,明确胡萝卜素的提取方法、萃取剂的选择及影响萃取效率的主要因素。通过例1检测、巩固。?步骤3:学生阅读教材结果分析与评价部分,结合必修内容,将绿叶中色素的分离与胡萝卜素粗品的鉴定进行比较,掌握纸层析法的操作。?
课 标 解 读 重 点 难 点
1.通过从胡萝卜中提取胡萝卜素,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的操作方法。3.初步了解有机溶剂的相关知识。 1.胡萝卜素的提取,纸层析的操作。(重点)2.胡萝卜素的提取。(难点)
胡萝卜素
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-胡萝卜素在体内可被氧化成两分子的维生素A。
2.用途
(1)治疗因缺乏维生素A而引起的各种疾病。
(2)广泛地用作食品、饮料、饲料的添加剂。
(3)使癌变细胞恢复成正常细胞。
3.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。
4.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。
胡萝卜素有防治癌症的作用,采用何种技术可快速大量生产胡萝卜素?
【提示】 发酵技术。
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
(1)主要取决于萃取剂的性质和使用量。
(2)原料颗粒的大小、紧密程度、含水量。
(3)萃取的温度和时间等。
4.胡萝卜素提取装置的设计
(1)萃取过程避免明火加热,应采用水浴加热,因为直接使用明火加热易引起燃烧、爆炸。
(2)在加热瓶口安装回流冷凝装置,以防止有机溶剂挥发。
5.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。
结果分析与评价
1.方法
可通过纸层析法进行鉴定。
2.步骤
量做基线:在18 cm×30 cm滤纸下端距底边2cm处做一基线,在基线上取A、B、C、D四点
↓
对照点样:A、D点点标准样品,B、C点点提取样品
↓
干燥层析:吹干滤纸,放入色谱容器中层析
↓
对比观察:对比观察样品色素点与标准色素点的异同
1.乙醇和丙酮能够用于胡萝卜素的萃取。(×)
【提示】 乙醇和丙酮是水溶性有机溶剂。
2.萃取的效率主要取决于萃取时的温度和时间。(×)
【提示】 萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和使用量。
3.新鲜的胡萝卜含水量高,干燥时可采用高温以节省时间。(×)
【提示】 干燥时应控制温度,温度太高会导致胡萝卜素分解。
4.萃取胡萝卜素的萃取剂应该具有较低的沸点。(×)
【提示】 萃取剂应该具有较高的沸点。
胡萝卜素的提取
【问题导思】
①怎样选择萃取剂?
②影响萃取的主要因素是什么?
1.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
(1)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。
(2)有机溶剂的分类:有机溶剂可以分为水溶性和水不溶性两种。乙醇和丙酮能够与水混溶,是水溶性有机溶剂;石油醚、乙酸乙酯、乙醚、苯、四氯化碳等不能与水混溶,称为水不溶性有机溶剂。
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性质和使用量。
(2)次要因素:萃取的效率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。
4.胡萝卜素提取装置的设计
(1)提取装置(如下图)
(2)提取过程:干燥粉碎的胡萝卜+有机溶剂萃取液粗萃取液浓缩萃取液―→胡萝卜素。
1.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。
2.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。
3.萃取液的浓缩可直接使用蒸馏装置。
4.浓缩前要进行过滤。
(2012·潍坊高二联考)对胡萝卜素的提取过程的分析正确的是( )
A.在把新鲜的胡萝卜切成米粒大小的颗粒置于烘箱中烘干时,温度越高、干燥越长,烘干效果越好
B.在萃取过程中,在瓶口安装冷凝回流装置是为了防止加热时有机溶剂的挥发
C.在浓缩前,没有必要进行过滤
D.将滤液用蒸馏装置进行蒸馏,要收集蒸发除去的液体,蒸发出去的是胡萝卜素,留下的是有机溶剂
【思维导图】
【精讲精析】 烘箱中烘干胡萝卜时,温度过高、干燥时间过长,都会导致胡萝卜素的分解;在浓缩前,要过滤圆底烧瓶中的萃取液,除去不溶物,然后蒸馏,蒸发掉有机溶剂,留下浓缩的胡萝卜素提取液。
【答案】 B
结果分析与评价
【问题导思】
①进行点样时,为何要快速细致且圆点尽量缩小?
②提取胡萝卜素成功的标志是什么?
1.最佳萃取条件的确定
根据影响萃取的因素,如萃取剂的性质和用量、萃取的最佳温度和时间,确定最佳萃取条件。
2.胡萝卜素粗品的鉴定
(1)采用的方法:纸层析法。
(2)注意事项
①层析时注意选择干净的滤纸,为了防止操作时对滤纸的污染,应尽量避免用手直接接触滤纸,可以戴手套进行操作。
②点样应该快速细致,点样后会在基线上形成细小的圆点,注意保持滤纸干燥。
③将点好样的滤纸卷成筒状,卷纸时注意滤纸两边不能相互接触,以免溶剂沿滤纸两边的移动加快,溶剂前沿不齐,影响效果。
3.成果评价
如果提取到的胡萝卜素含杂质,则层析后在滤纸上出现多个不同高度的色素点样;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,我们也可以通过颜色的比较,初步确定提取的胡萝卜素的量。
下图为胡萝卜素粗品鉴定装置示意图,请根据图完成下列问题。
(1)胡萝卜素粗品鉴定的方法的名称是______________。
(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__________________。
【思维导图】
【精讲精析】 胡萝卜素粗品的鉴定常用纸层析法,在该法中需注意:①点样要快速细致,且需保持滤纸干燥;②玻璃盖可防止层析液挥发;③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。
【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 知 识 小 结
网 络 构 建
结 论 语 句
1.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。
2.石油醚的沸点较高,在加热萃取时不易挥发,是萃取效果最好的有机溶剂。
3.萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和使用量,同时还受到原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取温度和时间等条件的影响。
4.提取胡萝卜素的实验流程为:胡萝卜→粉碎→干燥→萃取→过滤→浓缩→胡萝卜素。
5.用纸层析法鉴定胡萝卜素时,若萃取样品中出现了与标准样品相同的层析带,说明提取胡萝卜素的实验成功。
1.下列有关胡萝卜素的叙述,错误的是( )
A.胡萝卜素是一种化学性质稳定,溶于水,不溶于乙醇的物质
B.胡萝卜是提取天然β-胡萝卜素的原料
C.微生物的发酵生产是工业提取β-胡萝卜素的方法之一
D.提取中的干燥过程,时间不能太长,温度不能太高
【解析】 胡萝卜素的化学性质稳定,不溶于水,微溶于乙醇,易溶于石油醚等有机溶剂。
【答案】 A
2.(2013·驻马店高二测试)下列有机溶剂中,不能作胡萝卜素萃取剂的是( )
A.石油醚 B.乙醚
C.乙醇 D.苯
【解析】 有机溶剂分为水溶性和水不溶性两种。水溶性的有机溶剂如乙醇和丙酮等,因能与水混溶而影响萃取效果,所以不用它们作萃取剂。
【答案】 C
3.关于胡萝卜素的论述,错误的是( )
A.胡萝卜素可以治疗因缺乏维生素A而引起的疾病
B.胡萝卜素可用做食品色素
C.天然胡萝卜素还具有预防癌症的功能
D.胡萝卜素可以治疗人体色素缺乏症
【解析】 胡萝卜素不能治疗人体色素缺乏症。
【答案】 D
4.研究发现烘焙和炮制方法决定咖啡的味道。咖啡豆里所含的香精油在200摄氏度高温下就会蒸发掉。烘焙过程中萃取的香精油越多,咖啡的味道就越苦,咖啡香味越浓。在该技术的萃取过程中为了大量提高香精油的提取量,萃取前要( )
A.浸泡 B.粉碎和干燥
C.浓缩 D.过滤
【解析】 原料颗粒小能够提高萃取效果,所以萃取前需要将原料进行粉碎和干燥处理。
【答案】 B
5.萃取的效率主要取决于( )
A.原料颗粒的大小
B.原料的紧密程度、含水量
C.萃取剂的性质和使用量
D.萃取的温度和时间
【解析】 萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和使用量,同时也受原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取的温度和时间等条件限制。
【答案】 C
6.在β-胡萝卜素的提取实验中,对作为萃取胡萝卜素的有机溶剂特点的叙述中,不符合实验要求的是( )
①能充分溶解色素 ②与水混溶 ③对人无毒 ④易燃 ⑤易与产品分离 ⑥沸点低
A.②④⑥ B.①③⑤
C.②④⑤ D.②③④
【解析】 萃取胡萝卜素的有机溶剂应具有较高的沸点,能够充分溶解色素,并且不与水混溶。此外还需要考虑萃取效率、对人的毒性、是否易燃、有机溶剂是否能从产品中完全除去、会不会影响产品的质量等问题。
【答案】 A
7.回答下列有关胡萝卜素提取的问题。
(1)萃取剂可分为________和________两种,乙醇和丙酮属于________。在提取β-胡萝卜素时,常采用的原料是________,因为其不仅________,而且_______________。
(2)萃取的效率主要取决于________________,同时也受________________________________________等条件的影响。
(3)萃取过程中,第一步需______________,以提高效率。因为________________________,所以应避免明火加热,而采用水浴加热的方法。通过加热处理,β-胡萝卜素溶解在萃取液中;再经________得到萃取液;经________后,可______得到纯净的β-胡萝卜素。
【解析】 本题主要考查了胡萝卜素的性质和提取方法。胡萝卜素是一种橘黄色易溶于有机溶剂,不溶于水的晶体,因此采用有机溶剂萃取的方法进行提取。萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和使用量,同时也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。因为萃取剂都是易燃物,所以应避免明火加热,而采用水浴加热的方法。
【答案】 (1)水溶性 水不溶性 水溶性 胡萝卜 廉价易得 β-胡萝卜素含量也较高
(2)萃取剂的性质和使用量 原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取的温度和时间
(3)将胡萝卜进行粉碎和干燥 有机溶剂都是易燃物 萃取 过滤 浓缩
一、选择题
1.下列物质中,除哪种外,胡萝卜素均能溶于其中( )
A.乙醇 B.石油醚
C.水 D.四氯化碳
【解析】 胡萝卜素是一种橘黄色晶体,它不溶于水,微溶于酒精,易溶于石油醚等有机溶剂,化学性质稳定。
【答案】 C
2.(2013·石家庄高二测试)工业生产上,提取天然β-胡萝卜素的方法主要有( )
A.从植物中提取
B.从大面积养殖的岩藻中获得
C.利用微生物的发酵生产
D.A、B、C三项都是
【解析】 天然β-胡萝卜素可以从植物中提取,可以从岩藻中获得,还可利用微生物发酵生产。
【答案】 D
3.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囊状结构薄膜上
B.胡萝卜素可划分为α、β、γ三类,β-胡萝卜素是其中最主要的组成成分
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
【解析】 β-胡萝卜素分布广泛,主要存在于植物、岩藻中,另外在微生物中也有分布,它不只存在于蔬菜当中。
【答案】 D
4.胡萝卜素可以分为α、β、γ三类,划分的依据是( )
A.层析后出现在滤纸条上的位置
B.根据在人和动物体内的功能和作用部位
C.根据分子式中碳碳双键的数目
D.根据分解后产生的维生素A的分子数
【解析】 胡萝卜素的化学分子式中包含多个碳碳双键,根据双键的数目可以将胡萝卜素划分为α、β、γ三类。
【答案】 C
5.(2012·菏泽高二联考)下列关于胡萝卜素的实验流程,叙述不正确的是( )
A.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
B.为了提高萃取的效率,可以适当地提高温度,可采用酒精灯直接加热的方法
C.萃取过程中在加热瓶口安装冷凝回流装置,是为了防止加热时有机溶剂的挥发
D.浓缩的过程是为了把萃取剂与β-胡萝卜素分开
【解析】 β-胡萝卜素提取过程中用的萃取剂为有机物,不能用酒精灯直接加热,否则易引起燃烧、爆炸,应采用水浴加热,且加热温度不宜过高,否则易引起有效成分分解。
【答案】 B
6.萃取过程应如何加热( )
A.酒精灯隔水加热 B.酒精灯直接加热
C.烘干箱加热 D.微波加热
【解析】 由于萃取剂一般都是易燃品,因此加热过程应使用水浴加热。
【答案】 A
7.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】 胡萝卜粉碎之后,为提高萃取效率,应先干燥然后再萃取。
【答案】 D
8.(2013·秦皇岛高二期末)对提取出的胡萝卜素进行纸层析鉴定,正确的是( )
A.每次点样后,可直接连续点样
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
【解析】 点样应该快速细致,每次点样后,要等滤纸干燥后再进行点样;层析液所用的试剂是石油醚;在纸层析过程中,滤纸放在装有1 cm深的石油醚的密封玻璃瓶中。
【答案】 B
9.下列哪些措施能获得好的萃取效果( )
①原料颗粒小 ②萃取时间短 ③原料含水量少
④萃取温度高
A.②③ B.①③
C.①④ D.②④
【解析】 本题考查影响萃取结果的因素对萃取过程的影响。学生容易只注意萃取温度越高,越有利于萃取,而忽视了温度过高会破坏被提取物的结构。
【答案】 B
10.如图为胡萝卜素的纸层析结果示意图,下列属于标准样品的层析点的是( )
A.①② B.③④
C.⑤⑥ D.③④⑤⑥
【解析】 在基线A、B、C、D四点中B、C点属于提取样品的样点,A、D点属于标准样品的样点,由于标准样品中的色素种类单一,在滤纸上扩散的速度相同,所以属于标准样品的层析点的是③和④。
【答案】 B
二、非选择题
11.右图为胡萝卜素的提取装置示意图,回答有关问题。
(1)胡萝卜素提取的效率主要取决于
________________________________________________________________________。
(2)在石油醚、醋酸乙酯、乙醚、苯和四氯化碳这五种有机溶剂中,最适宜用于萃取胡萝卜素的是________,这是因为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)在1处安装回流冷凝装置的目的是________________________________。
(4)在胡萝卜素的萃取过程中,萃取过程的加热方式一般应采用水浴加热,避免明火加热,这是因为________________________________________。得到的萃取液经过过滤后直接使用________装置进行浓缩。
【解析】 胡萝卜素易溶于有机溶剂,所以选用萃取的方法。萃取的效率与原料和萃取剂有密切关系,但主要取决于萃取剂的性质和使用量,其次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。萃取剂是有机溶剂,具有加热易燃、易挥发的特点,所以萃取装置的设置要特别注意。萃取剂的选择要注意以下特点:较高的沸点、能够充分溶解萃取物等。提取过程中一般要避免明火加热,而采用水浴加热,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。
【答案】 (1)萃取剂的性质和使用量
(2)石油醚 石油醚的沸点最高,在加热萃取时不易挥发
(3)为了防止加热时有机溶剂挥发
(4)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 蒸馏
12.胡萝卜素是脂溶性色素,易溶于有机溶剂,可以用有机溶剂萃取的方法从胡萝卜中提取,现有石油醚、乙醚和醋酸乙酯三种有机溶剂,为选出萃取效果最好的一种溶剂,某同学设计了下列探究实验。请你帮助该同学把实验步骤补充完整,并回答相关问题。
(1)实验步骤
①取新鲜胡萝卜30 g,切成米粒大小颗粒,置于烘干箱中烘干,然后用研钵研成胡萝卜干粉备用。
②________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③安装萃取回流装置,萃取30 min。
④过滤、浓缩干燥(略)。
⑤鉴定:将萃取的胡萝卜素粗品通过________进行鉴定。
(2)提取胡萝卜素时对萃取剂提出的要求是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)在鉴定过程中,点样时应该注意的问题是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【解析】 探究萃取剂对萃取效果的影响时,实验的变量是萃取剂,即石油醚、乙醚和醋酸乙酯三种有机溶剂。为了增强实验的可信度,应保证其他条件相同。胡萝卜素等物质溶于层析液中,溶解度不同,随层析液在滤纸上扩散的速度不同,移动的距离不同,通过与胡萝卜素标准样品对照,证明提取样品中是否含有胡萝卜素,达到对胡萝卜素粗品鉴定的目的。萃取胡萝卜素的有机溶剂应具有较高的沸点,充分溶解胡萝卜素,且与水不混溶。胡萝卜素鉴定时,点样要做到快速细致、圆点要小,每次点样时滤纸要干燥;层析时,如果层析液没及样品原点,胡萝卜素会溶解到层析液中,导致实验失败。
【答案】 (1)②把制备好的胡萝卜干粉平均分成三等份,分别加到1~3号圆底烧瓶中,然后分别加入等量的石油醚、乙醚和醋酸乙酯三种有机溶剂
⑤纸层析法
(2)不溶于水,沸点高
(3)点样时要快速细致、圆点要小,每次点样时滤纸要干燥;层析时,层析液一定不要没及点样原点
植物芳香油提取的方法及流程
1.蒸馏法(玫瑰精油)
鲜玫瑰花+清水(1∶4)→水蒸气蒸馏→油水混合物分离油层除水玫瑰油。
2.压榨法(橘皮精油)
石灰水浸泡橘皮―→漂洗―→压榨―→过滤―→静置―→再次过滤―→橘皮油。
3.萃取法(胡萝卜素)
胡萝卜―→粉碎―→干燥―→萃取―→过滤―→浓缩―→胡萝卜素。
(2013·阜阳高二检测)根据提取橘皮精油的实验流程示意图,回答下列问题。
石灰水浸泡→漂洗→压榨→过滤→静置→再次过滤→橘皮油
① ② ③ ④ ⑤ ⑥
(1)①步之前对橘皮的处理是____________________。
(2)新鲜的橘皮中含有大量的________、果胶和________,如果直接压榨,出油率较低。
(3)压榨是个机械加压过程,要求是_______________。
(4)为了使橘皮油易与水分离,还要分别加入________,并调节pH至______________。
(5)④步用________过滤,目的是除去________________。
(6)⑤步要求是____________________________,目的是____________________。
(7)⑥步用______________过滤。
【解析】 由于鲜橘皮中含有大量的果蜡、果胶、水,若直接压榨,出油率极低,故应先干燥去水,且用石灰水破坏细胞,水解果胶。压榨中要使油与水分离,应加入相当于橘皮质量0.25%的小苏打和5%的硫酸钠,并调节pH到7~8。该过程中两次过滤的目的不同,第一次过滤使用普通布袋除去固体物和残渣,第二次则用滤纸除去少量水分和蜡质等杂质。
【答案】 (1)干燥去水 (2)果蜡 水分 (3)既要将原料压紧,防止原料滑脱,又要将油分挤压出来 (4)0.25%的小苏打和5%的无水硫酸钠 7~8 (5)普通布袋 固体物和残渣 (6)在5~10 ℃下静置5~7 d 使杂质沉淀 (7)滤纸
几种物质提取(分离)的方法、原理及步骤归纳
提取物质 提取方法 提取原理 简要步骤
DNA 盐析法 ①在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同②不溶于酒精,但某些蛋白质可溶于酒精 ①溶解在2 mol/L的NaCl溶液中②加水稀释至0.14 mol/L,NaCl溶液使DNA析出,过滤③重复步骤①④加入冷却的酒精析出
血红蛋白 凝胶色谱法、电泳法 ①根据相对分子质量的大小②各种分子带电性质差异 ①样品处理②粗分离③纯化④纯度鉴定
玫瑰精油 水蒸气蒸馏法 利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来 ③除水过滤
橘皮精油 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③再次过滤
胡萝卜素 萃取法 使提取物溶解在有机溶剂中,蒸发后得到提取物 ①粉碎、干燥②萃取、过滤③浓缩
生物组织中有机物的提取方法有很多种。例如,凝胶色谱法、电泳法、蒸馏法、压榨法和萃取法等,不同的有机物提取的方法各有不同。
(1)玫瑰精油被称为“液体黄金”,是世界香料工业不可取代的原料,提取出的玫瑰精油要求不含有任何添加剂或化学原料,其提取方法主要是______________________。
(2)杏仁油富含矿物质和维生素,是一种质地轻柔、高渗透性的保湿剂,主要通过________法提取。
(3)萃取胡萝卜素前,要将胡萝卜彻底粉碎的主要目的是___________________________________________________。
(4)血红蛋白的提取方法可以采用______________,该方法主要是利用血红蛋白的哪一特性将它与其他物质分开的?___________________________________________________。
(5)DNA提取时,可以利用DNA在_______________而析出。为了纯化提取的DNA,向DNA滤液中加入嫩肉粉(主要成分是蛋白酶),目的是______________。DNA鉴定时,可以使用________试剂,并在沸水中加热产生蓝色现象。
【解析】 (1)玫瑰精油不能含有任何化学原料,所以不能用萃取法,而其又具有挥发性较强等特点,适于用水蒸气蒸馏法。(2)杏仁油的提取原料为种子,一般用于食用,应采用压榨法。(3)萃取法的萃取效率在原料相同时决定于萃取剂的性质和使用量。(4)血红蛋白相对分子质量大小与成熟红细胞中其他成分相差较大。(5)DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同,可以利用这一特点使DNA溶解或析出,从而与其他物质分开。
【答案】 (1)水蒸气蒸馏法 (2)压榨 (3)使原料颗粒变小,增大萃取效率 (4)凝胶色谱法 相对分子质量的大小与其他物质不同 (5)浓度为0.14 mol/L的NaCl溶液中溶解度最低 分解蛋白质 二苯胺
1.(多选)下列对植物有效成分的提取方法叙述中正确的是( )
A.用萃取法提取胡萝卜素
B.用纸层析法鉴定提取的胡萝卜素粗品
C.用水蒸气蒸馏法提取橘皮精油
D.用压榨法提取玫瑰精油
【解析】 玫瑰精油和胡萝卜素的性质稳定,难溶于水,易溶于有机溶剂,一般用水蒸气蒸馏法提取玫瑰精油,用萃取法提取胡萝卜素,用压榨法提取橘皮精油。胡萝卜素易溶于石油醚等有机溶剂中,故可用纸层析法鉴定提取的胡萝卜素粗品。
【答案】 AB
2.为了更好地利用胡萝卜素,平时炒胡萝卜时应多加些油,原因是( )
A.胡萝卜在油的作用下分解为两分子维生素A
B.胡萝卜的碳碳双键会断裂,利于人体吸收
C.溶解在油中的胡萝卜素易被人体吸收
D.两者混合增加蔬菜的营养成分
【解析】 胡萝卜素易溶解在油中,溶解的胡萝卜素易被人体吸收,因此,炒胡萝卜时要多加些油。
【答案】 C
3.在用水蒸气蒸馏法制取玫瑰乳浊液提纯过程中,先后使用NaCl、无水Na2SO4,其作用分别是( )
A.分层、吸水 B.溶解、吸水
C.吸水、分层 D.分层、萃取
【解析】 加入NaCl能促进乳浊液中油和水的分层,而无水Na2SO4能够吸收玫瑰精油中的水分。
【答案】 A
4.(2013·朝阳高二测试)橘皮精油的提取实验所用的石灰水的作用不包括( )
A.破坏细胞结构
B.分解果胶
C.调整pH
D.防止橘皮压榨时滑脱,提高出油率
【解析】 石灰水能分解果胶,从而破坏细胞结构,并防止压榨过程中橘皮滑脱,最终使出油率提高。使用石灰水的目的不是为了调整pH。
【答案】 C
5.萃取过程中采用水浴加热的原因是( )
A.水浴加热不易破坏胡萝卜素分子的结构
B.是为了保持97~100 ℃的恒温
C.防止加热时有机溶剂挥发
D.防止有机溶剂遇明火爆炸
【解析】 萃取时所使用的萃取剂一般都是易燃品,如果明火加热容易引起起火甚至爆炸。
【答案】 D
6.如图为胡萝卜素的纸层析结果示意图,请据图回答问题。
(1)该图所示的鉴定方法称为纸层析鉴定法。基线一般距底边________________cm。
(2)A、B、C、D四点中,属于标准样品的样点是________。点样的要求是________________________________。在图中的层析谱中,②代表的物质是________________。
(3)该层析的目的是____________________________,在“叶绿体中色素的提取和分离”的实验中层析的目的是_______________________________________________。
【解析】 (1)纸层析鉴定法鉴定胡萝卜素时,在层析纸上画的基线不能太高或太低,离滤纸的下端底边一般是2 cm。
(2)点样应该快速细致,圆点细小,每次点样时滤纸都要干燥,图中的A和D点属于标准样点,②代表其他色素和杂质。
(3)该实验层析的目的和叶绿体中的色素层析目的不同,胡萝卜素的层析是为了鉴定,而叶绿体中色素的层析是为了将叶绿体中的四种色素分离。
【答案】 (1)2 (2)A和D 点样应该快速细致,圆点细小,每次点样时滤纸都要干燥 其他色素和杂质
(3)鉴定提取的胡萝卜素是否含有杂质 分离叶绿体中的色素