高中生物选修一学案7： 6.2 胡萝卜素的提取

课题2 胡萝卜素的提取

一、学习目标

(一)知识与技能

1、了解有关胡萝卜素的基础知识

2、掌握提取胡萝卜素的基本原理

(二)过程与方法

1、掌握萃取法提取胡萝卜素的技术

2、学会纸层析的操作方法

(三)情感、态度与价值观

领悟科学探究的方法,形成严谨、创新以及勇于实践的科学态度

二、重点、难点

胡萝卜素的提取,纸层析的操作

三、教学环节

（一）、温故而知新：

1 胡萝卜的颜色为_________.

2 提取叶绿体中的色素的方法________________

（二）、预习案：

1胡萝卜素的性质:橘黄色晶体,化学性质稳定,不溶于____________,微溶于____________,易溶于_____________________等。

2胡萝卜素的来源:植物、岩藻、___________。

3方法: 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。（三）、问题导学，重难探究：

实验设计

1实验流程:阅读教材。

溶剂:应选择使用水不溶性有机溶剂,如石油醚(为什么?)。

2实验步骤:

①原料加工:取500g新鲜胡萝卜,清水清洗,沥干、粉碎、烘干。

②原料装填:将胡萝卜粉与200mL石油醚装入蒸馏瓶。

③__________:安装萃取回流装置,沸水浴加热萃取________。

④_________:将萃取物过滤,除去固体物,得到萃取液。

⑤浓缩:安装水蒸气蒸馏装置,加热萃取液,萃取剂挥发,得到胡萝卜素。

*注意事项:

烘干胡萝卜时,温度过高、时间过长,胡萝卜素会分解。

3胡萝卜素的纸层析鉴定:

①___________:取18×30cm滤纸条,于距底端2cm处划基线,取ABCD四个点。

②____________:用最细注射器针头分别吸取标准样品和提取样品在AD和BC点样,吹干。

③____________:将滤纸卷成筒状并固定,放到盛有1cm深石油醚的密封容器中层析。

④观察:取出滤纸条,使石油醚充分挥发后观察层析带。

*注意事项:

滤纸条预先____________处理;

点样时快速细致、样点圆点尽量细小;

滤纸筒的竖直边缘不能接触;

石油醚易挥发,注意层析容器要密封。

探究点一. 如何选择胡萝卜素的萃取剂？影响萃取的因素有哪些？

探究点二. 将提取的胡萝卜素粗品通过什么方法进行鉴定？关键点有哪些？

探究点三. 比较水蒸气蒸馏法、压榨法和有机溶剂萃取法在实验原理、方法步骤及适用范围方面的异同，并分析这三种方法的优点和局限性。

[记忆大餐]

1.胡萝卜素是从胡萝卜中提取出的橘黄色物质，包括多种结构类似物，可分为α、β、γ三类（根据碳碳双键的数目）；β—胡萝卜素是其中最主要的组成成分，可以用来治疗因缺乏维生素A而引起的各种疾病，如夜盲症、幼儿生长发育不良、干皮症等；是常用的食品色素；还具有使癌变细胞恢复成正常细胞的作用。

2.胡萝卜素化学性质稳定，不溶于水，能溶于有机溶剂——微溶于乙醇（水溶性有机溶剂）、易溶于石油醚（水不溶性有机溶剂），可以采用萃取法来提取。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。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、会不会影响产品质量等问题。胡萝卜素可溶于乙醇和丙酮，但它们是水溶性有机溶剂，因萃取中能与水混溶而影响萃取效果，所以不用它们作萃取剂。在石油醚、醋酸乙酯、乙醚、苯和四氯化碳这五种有机溶剂中，石油醚的沸点最高，在加热萃取时不易挥发，所以石油醚最适宜用作萃取剂。

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。

3.采用萃取法提取胡萝卜素时要注意：①一般来说，原料颗粒小，萃取温度高，时间长，需要提取的物质就能够充分溶解，萃取效果就好。因此，萃取前，一定要将胡萝卜进行粉碎和干燥。②干燥时要注意控制温度、时间——温度太高、干燥时间太长，会导致胡萝卜素分解。

③萃取过程应该避免明火加热，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。④在加热瓶口要安装回流冷凝装置（下进上出），防止加热时有机溶剂挥发。

4.鉴定胡萝卜素粗品的纸层析法的操作步骤可以概括为：量线取点、对照点样、干燥层析、对比观察。

①制备滤纸条：取18×30cm滤纸条，于距底端2cm处划基线，取A、B、C、D四个点。

②点样：用最细注射器针头分别吸取标准样品和提取样品在AD和BC点样，吹干。

③层析：将滤纸卷成筒状并固定，放到盛有1cm深石油醚的密封容器中层析。

④观察：取出滤纸条，使石油醚充分挥发后观察层析带。

纸层析过程中的注意事项：滤纸条预先干燥处理，目的是有利于层析液的扩散；点样时应该快速细致、样点圆而细小，目的是有利于形成规整的色素斑点，并且始终注意保持滤纸干燥；滤纸筒的竖直边缘不能接触，以防止层析液沿着缝隙快速扩散；由于石油醚易挥发，因而层析容器要密封。

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。

A、B、C、D 4点中，属于标准样品的样点是A和D，提取样品的样点是B和C。⑦是β—胡萝卜素，⑧是杂质。

5.水蒸气蒸馏、压榨法、有机溶剂萃取的异同比较

四、练习检测：

1．萃取胡萝卜素的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．为了保持97～100 ℃的恒温

C．防止加热时有机溶剂挥发

D．有机溶剂遇明火易爆炸

2.胡萝卜素可以预防白内障、有助于保护眼睛晶体的纤维部分，还可以促进眼内感光色素的生成，加强视力的形成；还可以预防夜盲症，加强眼睛变色的功能。请根据其提取过程及胡萝卜素的性质，回答下列问题。

(1)胡萝卜素是________色结晶。从胡萝卜中提取胡萝卜素，常用________ 作为溶剂，原因是________________ 。

(2)从胡萝卜素中提取胡萝卜素常用的方法是________法。用这种方法提取胡萝卜素的主要