專題六植物有效成分的提取

1、專題六植物有效成分的提取【學習導航】本專題包括植物芳香油的提取和胡蘿卜素的提取兩課題內(nèi)容。課題一通過設(shè)計簡易的實驗裝置來提取植物芳香油，使學生了解提取芳香油的基本原理，研究從生物材料中提取特定成分的方法，初步學會某些植物芳香油的提取技術(shù)。課題二通過從胡蘿卜中提取胡蘿卜素，了解有關(guān)胡蘿卜素的基礎(chǔ)知識和提取胡蘿卜素的基本原理，初步學會胡蘿卜素的提取技術(shù)和紙層析的操作方法，并初步了解有機溶劑的相關(guān)知識，并學習摸索提取有效成分的最佳條件。植物有效成分的提取，是一個專門的研究領(lǐng)域，涉及的技術(shù)十分廣泛。本專題的兩個課題涵蓋了提取植物有效成分的三種最基本的技術(shù)：蒸餾、壓榨和萃取。實踐這些技術(shù)，不僅能夠加深學

2、生對植物有效成分的認識，增進對實驗原理的理解，而且能夠鍛煉學生設(shè)計和安裝實驗裝置的能力。課題1植物芳香油的提取【導學誘思】1. 植物芳香油的來源天然香料的主要來源是和。動物香料主要來源于麝、靈貓、海貍和抹香鯨等， 植物香料的來源更為廣泛。植物芳香油可以從大約50 多個科的植物中提取。例如，工業(yè)生產(chǎn)中，玫瑰花用于提取，樟樹樹干用于提取。提取出的植物芳香油具有很強的，其組成也，主要包括及其思考：你能說出一些用于提取某些植物芳香油的器官嗎？并分別可提取哪種芳香油？植物芳香油的提取方法植物芳香油的提取方法有、和等。具體采用那種方法要根據(jù)植物原料的特點來決定。是植物芳香油提取的常用方法，它的原理是。根據(jù)

3、蒸餾過程中的位置，可以將水蒸氣蒸餾法劃分為、和。其中，水中蒸餾的方法對于有些原料不適用，如柑橘和檸檬。這是因為等問題。因此，柑橘、檸檬芳香油的制備通常使用法。植物芳香油不僅，而且易溶于，如石油醚、 酒精、乙醚和戊烷等。不適于用水蒸氣蒸餾的原料，可以考慮使用法。萃取法是將的方法。芳香油溶解于有機溶劑后，只需蒸發(fā)出有機溶劑，就可以獲得純凈的了。但是，用于萃取的有機溶劑必須，否則會影響芳香油的質(zhì)量。3、玫瑰精油的提取玫瑰精油是制作的主要成分，能使人產(chǎn)生愉悅感。由于玫瑰精油化學性質(zhì)，難溶于，易溶于，能隨一同蒸餾，通常采用程、法中的、法。提取玫瑰精油的實驗流、。思考：在提取過程中，如何對乳濁液的處理和玫

4、瑰液的回收？4、橘皮精油的提取從橘皮中提取的，主要成分為，具有很高的經(jīng)濟價值。橘皮精油主要儲藏在部分，由于橘皮精油的有效成分在用水蒸氣蒸餾時會發(fā)生部分水解，使用水中蒸餾法又會產(chǎn)生原料焦糊的問題，所以一般采用法。具體的流程是、?！疽呻y點撥】1、 植物芳香油的提取技術(shù)提取植物芳香油有三種基本方法：蒸餾、壓榨和萃取水蒸氣蒸餾是利用水蒸氣將揮發(fā)性強的芳香油攜帶出來。壓榨法是通過機械加壓，壓榨出果皮中的芳香油。萃取是使芳香油溶解在有機溶劑中，蒸發(fā)溶劑后就可獲得芳香油。2、 要根據(jù)原料特點的不同，采用適宜的提取方法提取方法方法步驟適用范圍1.水蒸氣蒸餾適用于提取玫瑰油、 薄荷油水蒸氣蒸餾2.分離油層等揮發(fā)

5、性強的芳香油3.除水過濾1.石灰水浸泡、漂洗適用于柑橘、 檸檬等易焦糊壓 榨 法2.壓榨、過濾、靜置原料的提取3.再次過濾1.粉碎、干燥適用范圍光， 要求原料的顆有機溶劑萃取2.萃取、過濾粒要盡可能細小， 能充分浸3.濃縮泡在有機溶液中3、實驗提取過程中，石灰水使用的目的是浸泡充分氫氧化鈣溶液的俗名是石灰水， pH 為 12，強堿性， 能夠破壞細胞結(jié)構(gòu)， 分解果膠，防止橘皮壓榨時滑脫， 提高出油率。 實驗中要注意避免石灰水與皮膚接觸。 橘皮可以放入家用榨汁機中粉碎壓榨，但要注意安全?！镜淅馕觥坷?1、玫瑰精油提取最適方法是A、萃取法BC、水上蒸餾D（）、水蒸氣蒸餾法、水中蒸餾法解析：玫瑰精油

6、化學性質(zhì)穩(wěn)定，難溶于水，易溶于有機溶劑，能隨水蒸汽一同蒸餾。故選 B例 2、在玫瑰精油提取中， 收集錐形瓶中的乳白色的乳濁液，A、氯化鈉B、硫酸銅C、石灰水D、無水硫酸鈉向錐形瓶中加入（）解析：加入氯化鈉溶液是使乳化液分層。然后將其倒入分液漏斗。無水硫酸鈉是使油層分離。故選 A【課堂演練】一、選擇題1、玫瑰精油提取的過程是（）A、鮮玫瑰花水水蒸氣蒸餾油水混合物分離油層除水B、鮮玫瑰花水油水混合物水蒸氣蒸餾分離油層除水C、鮮玫瑰花水油水混合物除水分離油層D、鮮玫瑰花水油水混合物水蒸氣蒸餾分離油層除水2、下面不能用于提取芳香化合物的是（）A、 杏仁B、真菌C、玫瑰花D、細菌3、使用水蒸氣蒸餾法提取

7、玫瑰精油，是因為（）A、 其化學性質(zhì)穩(wěn)定，難溶于水，易溶于有機溶劑，能隨水蒸汽一同蒸餾B、 其化學性質(zhì)穩(wěn)定，難溶于水，難溶于有機溶劑，能隨水蒸汽一同蒸餾C、 其化學性質(zhì)不穩(wěn)定，難溶于水，易溶于有機溶劑，不能隨水蒸汽一同蒸餾D、 其化學性質(zhì)不穩(wěn)定，難溶于水，難溶于有機溶劑，不能隨水蒸汽一同蒸餾4、在提取玫瑰精油的過程中，分離油水混合物需加入（）、氯化鈉、硫酸銅、無水硫酸鈉、氯化鋅5、蒸餾裝置完畢后，可以在蒸餾瓶中加幾粒沸石，目的是（）A、加速沸騰B、防止液體過度沸騰C、減緩沸騰D、防止蒸餾瓶炸裂6、柑橘、檸檬芳香油的制備通常使用壓榨法而不是水蒸餾法，是因為（）A、 水中蒸餾回導致原料焦糊B 、柑

8、橘、檸檬芳香油易溶于水B、 會使芳香油的有效成分水解D、A和 C7、對分液漏斗的使用正確的使（）A、 首先把活塞擦干，為活塞均勻涂上一層潤滑脂B、 塞好活塞后，把活塞旋轉(zhuǎn)幾圈，使?jié)櫥植季鶆駽、 檢查分液漏斗的頂塞與活塞處是否滲漏，確認是否漏水D、 取下分液漏斗， 用左手手掌頂住漏斗頂塞并握住漏斗頸，右手握住漏斗活塞處，大拇指壓緊活塞，將分液漏斗略傾斜，前后振蕩8、植物芳香油的主要化學成分（）A、酚類化合物及衍生物B、萜類化合物及衍生物C、醚類化合物D、烴類化合物9、在橘皮精油提取過程中石灰水的作用（）、使溶液呈堿性、為徹底清洗臟物、防止橘皮壓榨時滑脫，提高出油率、漂去橘皮顏色、玫瑰精油可以

9、使用有機溶劑萃取，但方法油不足之處時下面哪項（、過程復(fù)雜且出油率不高、提取的玫瑰精油純度不高、有些萃取劑不能萃取玫瑰精油、萃取一般用于制膏狀物，所以不能用萃取劑萃取玫瑰精油二、非選擇題11. 在橘皮精油的提取中，為什么橘皮要在石灰水中浸泡時間h 以上？）12. 根據(jù)玫瑰精油的化學性質(zhì)， 常用水蒸氣蒸餾法提取玫瑰精油， 請總結(jié)水蒸氣蒸餾的適用范圍？參考答案一選擇題.A2.3.4.5.6.7.8.9.10.二非選擇題橘皮要浸透， 這樣壓榨時不會滑脫， 出油率高， 并且壓榨液的粘稠度不會太高，過濾時不會堵塞篩眼。適用于提取玫瑰精油、薄荷油等揮發(fā)性強的芳香油。課題 2胡蘿卜素的提取【導學誘思】1.胡蘿

10、卜素是，化學性質(zhì)比較，不溶于水，微溶于，易溶于等有機溶劑。根據(jù)雙鍵的數(shù)目可以將胡蘿卜素劃分為 、 、 三類。是其中最主要的組成成分。與 - 胡蘿卜素化學結(jié)構(gòu)類似的胡蘿卜素約有100 多種 , 它們大多存在于蔬菜中。等蔬菜是提取天然 - 胡蘿卜素的原料。工業(yè)生產(chǎn)上，提取天然 - 胡蘿卜素的方法主要有三種，一是從中提取，二是從中獲得，三是利用生產(chǎn)。本課題所提供的方法只能提取胡蘿卜素的，若要獲得 - 胡蘿卜素，還需要進一步。2. 提取胡蘿卜素的實驗流程有、。思考：影響萃取的因素有哪些？【疑難點撥】1、萃取劑的選擇根據(jù)胡蘿卜素易溶于有機溶劑的特點，可以考慮有機溶劑萃取的方法。有機溶劑分為水溶性和水不溶

11、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，稱為水不溶性有機溶劑。萃取胡蘿卜素的有機溶劑應(yīng)該具有很高的溶點，能夠充分溶解胡蘿卜素，并且不與水溶。最佳萃取劑為石油醚。思考：乙醇和四氯化碳能夠用于胡蘿卜素的萃取嗎？2、紙層析的操作層析時注意選擇干凈的濾紙，為了防止操作時對濾紙的污染， 應(yīng)盡量避免用手直接接觸濾紙，可以帶手套進行操作。點樣時應(yīng)注意點樣斑點不能太大（直徑應(yīng)小于 0.5 ），如果用吹風機吹干，溫度不宜過高，否則斑點會變黃。將點好樣的濾紙卷成筒狀，卷紙時注意濾紙兩邊不能相互接觸，以免因毛細管現(xiàn)象導致溶劑沿濾紙兩邊的移動加快，溶劑前沿

12、不齊，影響結(jié)果?！镜淅馕觥坷?1 對胡蘿卜素的提取通常選用A. 水B.無機鹽C.有機溶劑D.無機溶劑解析 : 由于胡蘿卜素易溶于有機溶劑的特點, 根據(jù)相似相溶原理, 應(yīng)該考慮有機溶劑 , 而不能選用水、無機鹽及其他無機溶劑, 故選 C例 2、根據(jù)胡蘿卜素的提取原理與方法, 請你設(shè)計葉綠素的提取?解析 : 葉綠素主要由葉綠素a 葉綠素 b、胡蘿卜素和葉黃素組成, 根據(jù)它們在有機溶劑中的溶解特性, 可用丙酮將它們從葉片中提取出來, 并可根據(jù)它們在不同有機溶劑中的溶解度不同以及吸附劑上的吸附能力不同, 將它們彼此分離開, 即紙層析法 .【課堂演練】一選擇題1、當人體缺乏某種維生素時，胡蘿卜素可在體

13、內(nèi)轉(zhuǎn)化形成，這種維生素是 （A、維生素 AB、維生素BC、維生素CD、維生素D2、對葉綠體中的色素進行分析時，胡蘿卜素的吸收峰在（）A、紅光B、綠光C、藍紫光D、橙光3. 下列方法可以提取胡蘿卜素的是（）A. 直接壓榨法B.水蒸氣蒸餾法C.乙醇萃取法D. 石油醚萃取法4. 下列有關(guān)胡蘿卜素的敘述，錯誤的是（）胡蘿卜素是一種化學性質(zhì)穩(wěn)定，溶于水，不溶于乙醇的物質(zhì)胡蘿卜是提取天然 胡蘿卜素的原料微生物的發(fā)酵生產(chǎn)是工業(yè)提取 胡蘿卜素的方法之一提取后，干燥過程中，時間不能太長，溫度不能太高5. 對胡蘿卜素的提取順序，正確的是（）胡蘿卜粉碎萃取干燥濃縮過濾胡蘿卜素胡蘿卜粉碎過濾干燥萃取濃縮胡蘿卜素胡蘿卜

14、粉碎 過濾萃取干燥濃縮胡蘿卜素胡蘿卜粉碎干燥萃取過濾濃縮胡蘿卜素6. 對提取出的胡蘿卜素進行紙層析鑒定，正確的是（）每次點樣后，可用注射器直接點樣點樣過程中，應(yīng) 快速細致，形成直徑 大小相同的圓點層析液所用的試劑為石油醚和丙酮的混合液在紙層析過程中，濾紙可放在普通燒杯中7.萃取的效率主要取決于（）A. 原料顆粒的大小B.原料的緊密程度、含水量C. 萃取劑的性質(zhì)和使用量D.萃取的溫度和時間8.下列試劑最適宜提取提取胡蘿卜素的是（）A. 石油醚 B. 乙醚C.四氯化碳D.苯9.對于胡蘿卜素的提取過程，敘述錯誤的是（）萃取過程中應(yīng)該避免明火加熱，采用水浴加熱為了防止加熱時，有機溶劑的揮發(fā)，還需要在加

15、熱瓶口安裝冷凝回流裝置萃取液的濃縮可直接使用蒸餾裝置在濃縮前，不需要過濾，因為萃取液中沒有不溶物10胡蘿卜素含有的化學元素有A.C、H、OB. C、HC. C、H、 O、ND.C、H、N二非選擇題11.下圖為提取胡蘿卜素的裝置示意圖，請回答有關(guān)問題：1）. 胡蘿卜素萃取的效率主要取決于時還受到、和和，同等條件的影響。2） . 一般來說，要想萃取效果好，要保證。3） . 萃取過程應(yīng)該避免明火加熱，采用加熱，其原因是4）.在加熱瓶。口安裝冷凝回流裝置的目的是。思考：通過什么現(xiàn)象可以證明實驗的成功？。參考答案：1.A2.C3.D 4.A5.C6.B 7.C8.A9.D 10.B11.(1)萃取劑的性

16、質(zhì)使用量原料顆粒的大小緊密程度含水量萃取的溫度時間 (2)原料顆粒小, 萃取溫度高 , 時間長 , 需要提取的物質(zhì)就能充分溶解，萃取效果就好(3)水浴因為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 .(4)為了防止加熱時有機溶劑揮發(fā)12. 是否出現(xiàn)對應(yīng)的層析帶, 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 , 我們也可以通過顏色的比較, 初步確定提取的胡蘿卜素的量專題知識歸納本專題主要是植物有效成分的濾取，主要談了植物芳香油的提取和胡蘿卜素的提取。來源：動物和植物化學成分：萜類化合物及其

17、衍生物植物芳香油的提取提取方法蒸氣蒸餾法：玫瑰精油的提取壓榨法：橘皮精油的提取植物有效成分的提取萃取法化學性質(zhì)：比較穩(wěn)定 , 不溶于水 , 微溶于乙醇 , 易溶于石油醚等有機溶劑胡蘿卜素的提取提取方法：紙層析法：有機溶劑萃取防止操作時對濾紙的污染，應(yīng)盡量避免用手直接接觸濾紙。點樣時應(yīng)注意點樣斑點不能太大（直徑應(yīng)小于0.5 ），專題知識檢測一、選擇題（每小題2.5 分）1. 下列可以提取胡蘿卜素的方法是（）A.水蒸氣蒸餾法B.直接壓榨法C.丙酮萃取法D. 石油醚萃取法2. 胡蘿卜素粗品的鑒定通過紙層析鑒定, 鑒定時點樣的直徑應(yīng)是()A. 直徑應(yīng)小于0.5B. 直徑應(yīng)為 1 C.直徑應(yīng)為1.5 D

18、. 直徑應(yīng)為1.8 3. 提取橘皮精油常用的方法是()A. 壓榨法B.萃取法C.吸香法D.蒸餾法4. 在橘皮精油提取過程中石灰水的作用（） . 浸泡充分 .漂去橘皮顏色 . 防止橘皮壓榨時滑脫，提高出油率 .為徹底清洗臟物5.下面不能用于提取芳香化合物的是（）A.真菌B.杏仁C.橘皮D. 細菌在提取玫瑰精油中 , 分離油層應(yīng)加入 ( ). 氯化鈉 .無水硫酸鈉. 硫酸銅. 氯化鋅7.影響萃取的因素中最主要的是（）A.萃取劑 的性質(zhì)和 使用量B.原料的緊密程度、含水量C. 原料顆粒的大小D.萃取的溫度和時間8.在玫瑰精油的提取中, 為什么要進行冷凝回流( )A. 將芳香油變成液態(tài)便于回收B.操作

19、方便C. 防止容器受熱不均而炸裂D.提高出油率9. 橘皮精油的提取操作流程是:A. 石灰水浸泡漂洗過濾 壓榨 靜置再次過濾橘皮油B. 石灰水浸泡漂洗過濾 壓榨 靜置再次過濾橘皮油C.B. 石灰水浸泡漂洗過濾 壓榨靜置再次過濾橘皮油D.B. 石灰水浸泡漂洗過濾 壓榨靜置再次過濾橘皮油下列植物油均叢植物的莖 . 葉中提取的是 :A. 玫瑰油薄荷油B.桂皮油生姜油C. 香草油桉樹油D.茴香油鳶尾油下列不屬于水蒸氣蒸餾的是 :A. 水中蒸餾B.水上蒸餾C.水氣蒸餾D. 水下蒸餾12. 下列材料中適用于水中蒸餾的是:A. 柑橘B.檸檬C. 玫瑰D.桂皮提取玫瑰精油的過程中 , 油水混合物中要加入氯化鈉

20、, 不屬于其目的的是A. 增大玫瑰油的溶解度B.鹽析 , 使玫瑰油和水分開C. 利于玫瑰油的純化D.利于玫瑰液的回收橘皮精油的提取中要用石灰水浸泡, 其目的是防止提取過程中橘皮精油的有效成分分解防止蒸餾過程中原料發(fā)生焦糊15. 下列不屬于橘皮精油提取中應(yīng)注意的問題事項的是:A. 橘皮在石灰水中浸泡時間為10 小時以上B. 橘皮要浸透 , 從而壓榨時不會滑脫C. 壓榨液的粘稠度要高, 從而提高出油率D. 為了使橘皮油與水分離, 可加入 0.25%的小蘇打和5%的硫酸鈉 , 并調(diào)節(jié) PH為7-8胡蘿卜素萃取的效率主要取決于萃取劑的A. 性質(zhì)和使用量B.緊密程度C. 含水量D.濕度胡蘿卜素在人體內(nèi)可

21、大量轉(zhuǎn)化為A維生素 C B 維生素 A C 維生素 D D 維生素 E 18為了大量提高胡蘿卜素的提取量，萃取前要A浸泡B 粉碎和干燥C濃縮D過濾19在玫瑰精油的提取中，要加入無水硫酸鈉，應(yīng)在哪一步后加入下列食用中，胡蘿卜素的利用率最高的是A生吃胡蘿卜B牛肉絲炒胡蘿卜片C 肥肉炒胡蘿卜絲D清煮胡蘿卜片二 . 非選擇題（ 50 分）21. （ 16 分）比較水蒸氣蒸餾、壓榨法和有機溶劑萃取在實驗原理、方法步驟以及適應(yīng)范圍方面的異同，并分析這三種方法的優(yōu)點和局限性。（20 分）分析下面的圖，回答有關(guān)問題。（ 1）寫出圖中數(shù)字所代表的含義。1.23（ 2）在圖中用箭頭表示水的流向。（ 3）該裝置為蒸

22、餾裝置，其原理是，按原料放置的位置，對于玫瑰精油的提取，屬于蒸餾。此過程中，使用的有機溶劑為。（ 4）分離后的油層中，有一定的水分，此時可加入進行吸水，放置過夜。（ 5）某同學采用1.5kg 的玫瑰花瓣，出油為45g，則出油率為。23（14 分）試畫出胡蘿卜素的提取簡易裝置圖答案：一選擇題1D2A3A4C5D6B7A8A9C10C11D12C13A14B15C16A17B 18B19B20.C21.提取方法實驗原理方法步驟適用范圍利用水蒸氣將揮發(fā)1.水蒸氣蒸餾適用于提取玫瑰油、水蒸氣蒸餾性較強的芳香油攜2.分離油層薄荷油等揮發(fā)性強帶出來3.除水過濾的芳香油通過機械加壓，壓1.石灰水浸泡、漂洗適用于柑橘、 檸檬等壓 榨 法榨出果皮中的芳香2.壓榨、過濾、靜置易焦糊原料的提取油3.再次過濾使芳香油溶解在有1.粉碎、干燥適用范圍光， 要求原機溶劑中，蒸發(fā)溶料的顆粒要盡可能有機溶劑萃取2.萃取、過濾劑后就可獲得芳香細小，能充分浸泡在3.濃縮油有機溶液中22. （1）溫度計出水口進水口（ 2）水由進水口進