2017_2018年高中生物第4章植物有效成分的提取第1節(jié)植物色素的提取學案.doc

第一節(jié) 植物色素的提取一、植物色素的種類1劃分依據(jù)：溶解性的差異。2類別(1)水溶性色素特點：一般易溶于水或酒精，不溶于乙醚、氯仿等有機溶劑。舉例：甜菜紅色素、花青素等。(2)脂溶性色素特點：一般不溶于水，易溶于酒精、乙醚和氯仿等有機溶劑。舉例：葉綠素、葉黃素、胡蘿卜素、番茄紅色素和辣椒紅色素等。二、提取植物色素1方法：常用萃取法。2過程：用溶劑充分溶解植物材料中的色素后，濾去不溶殘渣，經(jīng)濃縮蒸餾掉溶劑，適度干燥便得到所需色素。3對溶劑的要求(1)該溶劑對色素成分的溶解度要大，對雜質(zhì)的溶解度要小。(2)不能與色素成分起化學反應。(3)易與色素分離，使用安全。(4)一般情況下，水溶性色素用水作溶劑，脂溶性色素用有機溶劑作溶劑。三、胡蘿卜素的提取1步驟胡蘿卜粉碎、干燥萃取過濾濃縮干燥鑒定。2胡蘿卜素粗品的鑒定用紙層析法鑒定所提取的色素。預習完成后，請把你認為難以解決的問題記錄在下面的表格中問題1問題2問題3問題4一、胡蘿卜素的提取1原理：根據(jù)胡蘿卜素易溶于有機溶劑的特點，可采取用有機溶劑萃取的方法來提取胡蘿卜素。2操作流程胡蘿卜粉碎干燥萃取過濾濃縮胡蘿卜素3萃取劑的選擇有機溶劑分為水溶性和水不溶性兩種。乙醇和丙酮能夠與水混溶，是水溶性有機溶劑；石油醚、乙酸乙酯、乙醚、苯、四氯化碳等不能與水混溶，是水不溶性有機溶劑。萃取胡蘿卜素的有機溶劑應該具有較高的溶點，能夠充分溶解胡蘿卜素且不與水混溶。另外，還要考慮對人體是否有毒性等安全問題。因乙醚沸點較低，苯和四氯化碳對人有毒性，所以本實驗選用石油醚或乙酸乙酯作為萃取劑。4影響萃取的因素主要因素：萃取劑的性質(zhì)和使用量；次要因素：原料顆粒的大小、緊密程度、含水量、溫度、萃取時間的長短等。總的來講，溶解越充分，效果就越好。5提取胡蘿卜素裝置的設計提取裝置：鐵架臺、酒精燈、水浴鍋、燒瓶、冷凝管等。安裝順序仍是由下而上，拆除時相反。6操作流程取胡蘿卜粉碎、烘干、研磨成粉加入四氯化碳(或醋酸乙酯)萃取20 min過濾濃縮得到胡蘿卜素二、用層析法鑒定時應注意的問題及結(jié)果分析1注意事項(1)選擇干凈的濾紙，為防止操作時濾紙的污染，應盡量避免用手直接接觸濾紙，可以戴手套進行操作。(2)點樣時應注意點樣斑點不能太大(直徑應小于0.5 cm)，如果用吹風機吹干，溫度不宜過高，否則，斑點會變黃。(3)將點好樣的濾紙卷成筒狀，卷紙時注意濾紙兩邊不能互相接觸，以免因毛細現(xiàn)象導致溶劑沿濾紙兩邊的移動加快，溶劑前沿不齊，影響結(jié)果。2結(jié)果分析及評價(1)如果提取到的胡蘿卜素含雜質(zhì)，則層析后在濾紙上出現(xiàn)多個不同高度的色素點樣。(2)如果萃取樣品中出現(xiàn)了和標準樣品一樣的層析帶，說明提取胡蘿卜素的實驗成功。由于提取物中含有雜質(zhì)，萃取樣品的顏色可能比標準樣品的顏色淺，可通過顏色的比較，初步確定提取的胡蘿卜素的量。胡蘿卜素的性質(zhì)及提取方法圖為胡蘿卜素的提取裝置示意圖，回答有關問題：(1)提取胡蘿卜素的實驗流程是_萃取過濾濃縮。(2)在石油醚、醋酸乙酯、乙醚、苯和四氯化碳這五種有機溶劑中，最適宜用于萃取胡蘿卜素的是_，這是因為_。(3)一般來說，要想萃取效果好，要保證_。(4)萃取過程應該避免明火加熱，采用_加熱，其原因是_。(5)裝置1的名稱是_，其作用是_。(6)本實驗將提取的胡蘿卜素粗品通過_進行鑒定。鑒定時要對_樣品和_樣品進行點樣。如果_說明提取胡蘿卜素的實驗成功?！緦忣}導析】【精講精析】(1)提取胡蘿卜素的步驟是粉碎干燥萃取過濾濃縮。(2)萃取劑的選擇要注意以下特點：較高的沸點、能夠充分溶解萃取物等。(3)影響萃取的因素有多種，一般情況下，如果原料顆粒小且含水量少，萃取溫度高，時間較長，提取的物質(zhì)就能夠充分溶解，萃取的效果就會好一些。(4)萃取劑容易揮發(fā)，如果直接用明火加熱，容易引起爆炸，故宜用水浴加熱。(5)裝置中的冷凝管具有防止加熱時有機溶劑揮發(fā)的作用。(6)可用紙層析法對胡蘿卜素進行鑒定，要將標準樣品和提取樣品進行對比，如果兩者的層析帶一樣，說明胡蘿卜素提取成功?！敬鸢浮?1)粉碎干燥(2)石油醚石油醚的沸點最高，在加熱萃取時不易揮發(fā)(3)原料顆粒小、萃取溫度高，時間長(4)水浴有機溶劑都是易燃物，直接使用明火加熱，容易引起燃燒、爆炸(5)冷凝管防止加熱時有機溶劑的揮發(fā)(6)紙層析標準提取萃取樣品中出現(xiàn)了和標準樣品一樣的層析帶胡蘿卜素的性質(zhì)及提取時的注意事項(1)胡蘿卜素可溶于乙醇、丙酮和四氯化碳等，但前兩者是親水性有機溶劑，能與水混溶而影響萃取效果，所以用四氯化碳提取。(2)萃取的效率取決于萃取劑和原料兩方面的關系。(3)原料要進行胡蘿卜顆粒的加熱干燥的脫水處理?；卮鹋c胡蘿卜素有關的問題：(1)胡蘿卜含有的胡蘿卜素中，最主要的是_(填“胡蘿卜素”、“胡蘿卜素”或“胡蘿卜素”)，該胡蘿卜素在人體內(nèi)可以轉(zhuǎn)變成兩分子_，后者缺乏會引起人在弱光下視物不清的病癥，該疾病稱為_。胡蘿卜素是_(填“揮發(fā)性”或“非揮發(fā)性”)物質(zhì)。(2)工業(yè)生產(chǎn)上，用養(yǎng)殖的巖藻作為原料提取胡蘿卜素時，_(填“需要”或“不需要”)將新鮮的巖藻干燥。(3)現(xiàn)有乙醇和乙酸乙酯兩種溶劑，應選用其中的_作為胡蘿卜素的萃取劑，不選用另外一種的理由是_?！敬鸢浮?1)胡蘿卜素維生素A夜盲癥非揮發(fā)性(2)需要(3)乙酸乙酯萃取胡蘿卜素的有機溶劑應不與水混溶，而乙醇為水溶性有機溶劑1下列屬于水溶性色素的是()甜菜紅色素葉綠素花青素葉黃素胡蘿卜素番茄紅色素辣椒紅色素ABC D【解析】根據(jù)植物色素的溶解性差異，可分為水溶性色素和脂溶性色素兩大類。水溶性色素一般易溶于水或酒精，不溶于乙醚、氯仿等有機溶劑，如甜菜紅色素、花青素等。脂溶性色素一般不溶于水，易溶于酒精、乙醚和氯仿等有機溶劑，常見有葉綠素、葉黃素、胡蘿卜素、番茄紅色素和辣椒紅色素等。【答案】C2實驗室在選用溶劑溶解色素時，對溶劑的要求是()A要求溶劑對色素成分的溶解度要大，對雜質(zhì)的溶解度要大B要求溶劑對色素成分的溶解度要大，對雜質(zhì)的溶解度要小C要求溶劑對色素成分的溶解度要小，對雜質(zhì)的溶解度要小D要求溶劑對色素成分的溶解度要小，對雜質(zhì)的溶解度要大【解析】實驗室的溶劑要求溶劑對色素成分的溶解度要大，使色素充分溶解，對雜質(zhì)的溶解度要小，雜質(zhì)不溶解，易過濾、除去。【答案】B3辣椒紅色素色澤鮮艷、具較強的著色能力，日漸成為人們餐桌上的食用色素，口味也好，深受人們喜愛，請參照胡蘿卜素提取的過程來設計提取辣椒紅色素的實驗。(1)色素特性：辣椒紅色素不溶于水，易溶于植物油和酒精，屬_色素。(2)提取方法：萃取法。(3)步驟及分析辣椒粉碎、干燥_濃縮干燥辣椒紅色素。萃取劑可為_。除辣椒自身因素外，操作中應控制好_和_，以免影響