专题6植物有效成分的提取课题2 胡萝卜素的提取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的操作方法。
3．初步了解有机溶剂的相关知识。
【课题重点】胡萝卜素的提取，纸层析的操作。
【课题难点】胡萝卜素的提取【知识准备】叶绿体中的色素可以溶解于有机溶剂中，可以被层析液分离。
【学习过程】一、基础知识1．胡萝卜素是_____________结晶，化学性质比较_________，不溶于_________，微溶于_________，易溶于_____________等有机溶剂。
根据双键的数目可以将胡萝卜素划分为α、β、γ三类。
是其中最主要的组成成分。
与β-胡萝卜素化学结构类似的胡萝卜素约有100多种,它们大多存在于蔬菜中。
等蔬菜是提取天然β-胡萝卜素的原料。
2．工业生产上，提取天然β-胡萝卜素的方法主要有三种，一是从中提取，二是从中获得，三是利用生产。
本课题所提供的方法只能提取胡萝卜素的，若要获得β-胡萝卜素，还需要进一步的。
3.萃取胡萝卜素的有机溶剂应具有较高的________，能够_____________胡萝卜素，并且不与_________混溶。
4.萃取的效率主要取决于萃取剂的____________和_____________，同时还受到______________________、紧密程度、_________、萃取的__________和时间等条件的影响。
5.萃取过程的注意事项：(1)萃取过程应避免明火加热，采用_____________。
(2)为防止加热时有机溶剂_________，要在加热瓶口安装_______________________。
(3)萃取液的浓缩可直接使用__________________。
(4)浓缩前要进行_____________。
6．提取的胡萝卜素粗品的鉴定：_____________法。
(1)在18cm×30cm滤纸下端距底边_______处做一基线。
在基线上取A、B、C、D四点。
(2)用最细的注射器针头分别吸取_____________溶解在石油醚中的_____________和提取样品，在_________和_________点上点样。
(3)将滤纸卷成圆筒状，置于装有1cm深的___________的密封玻璃瓶中。
(4)观察对比层析带。
二、实验案例提取胡萝卜素的主要步骤如下。
1.选取500 g新鲜的胡萝卜，用清水洗净，沥干、切碎，然后在40 ℃的烘箱中烘干，时间约需2 h，将干燥后的胡萝卜进一步粉碎过筛。
注意胡萝卜的粉碎一定要彻底。
2.将样品放入500 mL圆底烧瓶中，加入200 mL石油醚混匀，按教科书中图6-7所示安装萃取回流装置，萃取30 min，然后过滤萃取液，除去固体物质。
3.按教科书中图6-2所示安装蒸馏装置，对萃取的样品进行浓缩。
具体的操作步骤及注意事项同“玫瑰精油的提取”。
4.收集接受器中的样品，观察样品的颜色和气味，并通过纸层析进行鉴定。
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，可以带手套进行操作。
点样时应注意点样斑点不能太大（直径应小于0.5 cm），如果用吹风机吹干，温度不宜过高，否则斑点会变黄。
将点好样的滤纸卷成筒状，卷纸时注意滤纸的两边不能相互接触，以免因毛细管现象导致溶剂沿滤纸两边的移动加快，溶剂前沿不齐，影响结果。
【例题精析】从胡萝卜中提取胡萝卜素时，首先要将原料干燥、粉碎，其目的主要是( )。
A．胡萝卜太大，不能放入烧杯中B．整个胡萝卜不能溶于有机溶剂C．脱水，使原料充分与有机溶剂接触，增大溶解度D．减少萃取的时间，从而提高效率【解析】萃取过程中，第一步需将胡萝卜进行粉碎和干燥，使原料充分与有机溶剂接触，增大溶解度，以提高效率。
【答案】C【习题巩固A级】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2．作为萃取胡萝卜素的有机溶剂，哪一项不符合实验要求( )A．能充分溶解色素 B．与水混溶 C．对人无毒D．易与产品分离3．胡萝卜不含有维生素，但在医学界却推荐食用胡萝卜，其理由是它( )A．含丰富的维生素AB．含丰富的胡萝卜素C．其中的胡萝卜素可转变成维生素AD．其中的胡萝卜素可转变成维生素D4．有同学想研究萃取胡萝卜素的最佳温度，在设计实验时应注意( )A．萃取时间不用考虑是否相同B．使用不同的萃取剂，但量要相同C．原料颗粒大小不同D．除温度外，其他因素相同，以保证单一变量5．下列哪种措施不能获得好的萃取效果( )A．原料颗粒小 B．萃取时间短C．萃取时间长 D．萃取温度高8．某人患夜盲症，作为医生应建议多吃以下哪种食品( )A．西红柿 B．胡萝卜 C．洋葱D．土豆9．在用胡萝卜做菜时，菜中浮油会呈现出橘黄色，为了增加胡萝卜中营养物质的吸收，在进食胡萝卜的同时，应( )A．多喝水 B．多吃蛋白质类食品C．多吃脂质食品 D．多吃蔬菜10．萃取效率主要取决于( )A．原料颗粒的大小和紧密程度B．萃取剂的性质和使用量C．萃取的温度和时间D．原料含水量的大小11．胡萝卜素粗品鉴定过程中，判断标准样品点与萃取样品点的依据是( )A．颜色不一样 B．大小不一样C．形状不一样 D．层析后的色带点数不一样12．在色素的提取和分离实验中，要使色素带清晰又整齐，下列哪项措施与之无关( ) A．定性滤纸要干燥 B．剪去滤纸条一端两角C．滤液细线划细、齐、均匀 D．盖上培养皿盖13．如图为提取胡萝卜素的装置图，请据图回答：(1)冷凝管的作用是________________________。
(2)烧瓶内加入的萃取液一般是________，原料在加入前，一般要进行________、________处理。
(3)该萃取过程采用水浴加热的原因为____________________________________。
14．请回答有关胡萝卜素萃取的问题：（1）胡萝卜素萃取的效率主要取决于和，同时还受到、、和等条件的影响。
（2）一般来说，要想萃取效果好，要保证。
（3）萃取过程应该避免明火加热，采用加热，其原因是。
（4）在加热瓶口安装回流冷凝装置的目的是。
【能力提升B级】15．如图为胡萝卜素的纸层析结果示意图，请根据图回答问题：(1)该图所示的鉴定方法称为______________________。
(2)基线一般距底边________cm。
(3)A、B、C、D四点中，属于标准样品的样点是________，属于提取样品的样点是________。
点样的要求是________________________________________________。
(4)在图中的层析谱中，①代表的物质是__________________________________________，②代表的物质是_______________________________________________________________。
(5)该层析的目的是__________________________________________________________。
而在“叶绿体中色素提取与分离”中层析的目的是____________________________________________________________________________。
【反思总结】1、看一下本节课的目标思考一下，你是否掌握里面的内容？2、本节较难掌握的部分是：答案：【习题巩固A级】1．解析胡萝卜素是橘黄色结晶，化学性质较稳定，不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等有机溶剂。
答案 C2．解析选择萃取剂的基本原则是：具有较高的沸点、能充分溶解色素、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。
答案 B3．解析β胡萝卜素在人的小肠、肝脏等器官能被氧化成维生素A，可用来治疗因维生素A缺乏而引起的各种疾病。
答案 C4．解析本题考查实验设计的基本原则。
本实验的目的是研究提取胡萝卜素的最佳温度，因此，温度就应该是本实验中的实验变量，也是唯一变量，为了排除其他因素对实验结果的干扰，应保证其余条件相同。
答案 D5．解析一般情况，原料颗粒小、萃取时温度高、时间长，所需提取物质溶解就会更充分，效果越理想。
答案 B8．解析患夜盲症是由于缺少维生素A，胡萝卜中含β胡萝卜素，在人体中可被氧化为维生素A。
答案 B9．解析β－胡萝卜素属脂溶性，故应与脂质食品共食，以利于吸收。
答案 C10．解析萃取的效率与萃取剂和原料两者有密切的关系，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大小、紧密程度、含水量、萃取的温度和时间等条件的影响。
答案 B11．解析不同色素颜色不同，层析时扩散速度也不同，即所处位置不一样。
而样品点大小和形状与点样有关，层析后色带的点数与色素种类有关，标准样品中只含一种色素，故只形成一个色点，而提取的色素种类多，形成位置不同的色点。
答案 D12．解析加上培养皿盖的目的是防止层析液挥发，与色素在滤纸条上扩散是否整齐、清晰无关。
答案 D13.解析温度、含水量、植物材料的破碎程度以及萃取时间都会影响萃取结果。
胡萝卜素提取时所用有机溶剂极具挥发性，需冷凝回流；因极易燃烧，故不能用明火加热。
答案(1)降温、防止加热时有机溶剂挥发(2)石油醚粉碎干燥(3)防止明火加热引起燃烧、爆炸等14.略15.解析该图示为胡萝卜素的纸层析结果示意图。
该方法名为纸层析鉴定法，基线一般在滤纸下端距底边2 cm处，在基线上取A、B、C、D四点，用注射器分别吸取标准样品和提取样品，在A、D和B、C上分别点样，在基线上形成直径为2 cm左右圆点，每次点完后可以用吹风机吹干并保持滤纸干燥。
答案(1)纸层析鉴定法(2)2(3)A和D B和C 点样应快速细致，圆点细小，每次点样时滤纸都要干燥(4)β胡萝卜素其他色素和杂质(5)β胡萝卜素粗品的鉴定分离叶绿体中色素。