红辣椒中色素的分离与鉴定

红辣椒中色素的分离与鉴定

一：授课知识点

1.红辣椒中的主要成份、应用现状

红辣椒中含有多种色素，已知的有辣椒红色度、辣椒玉红素和β-胡萝卜素；

辣椒色素具有安全无毒、抗癌美容等功效，因而被广泛的应用于食品、医药和化妆品等领域。

辣椒红色度又名椒红素，分子式为C40H56O3，纯的辣椒红色度为深胭脂红针状晶体，熔点181~182℃，易溶于极性大的有机溶剂。

2.从天然产物中提取天然色素的方法、应用现状

由于合成色素的安全性问题，不少合成色素在各国允许使用的程度被大大限制，尤其是在食品、医药和化妆品行业，所以，天然色素的提取和应用是现在和未来发展的主要方向。

到目前为止，主要有以下几种提取方法：

A，有机溶剂提取法

这是目前从动植物中提取色素的一种普遍常用的方法。有机溶剂提取法

萃取剂便宜，设备简单，操作步骤简单易行，提取率较高，其提取的某

些产品的质量较差，纯度低，有异味或溶剂残留，影响产品的应用范围。

B，碱提取法

主要是应用了碱对多种生物物质的影响作用。由于碱提取法加工过程

需消耗大量酸碱，且废液较难回收，近年来对碱提取法的研究也较少。

C，微波萃取法

微波萃取是用微波加热，将待测物质组分从样品基体中提取出来的一种

方法，能在较短时间内完成多种样品组分的萃取，溶剂用量少，结果重

现性好，变现出良好的发展前景和巨大的应用潜力。

D，超临界二氧化碳流体萃取法

此方法工艺简单，能耗低，萃取剂便宜，提取的产品纯度高、溶剂残留

少、无毒副作用等优点，但一次性设备费用投入高。

3.红辣椒中色素提取方法；分离原理及方法

本实验采用有机溶剂提取红辣椒中的色素，主要是利用色素在二氯甲烷中具有良好的溶解性。

将红辣椒粉末和二氯甲烷放于圆底烧瓶中回流后用水浴浓缩混合色度，再用柱层析分离色素。

4.柱层析

A，原理：吸附柱层析法是利用各组分在吸附剂与洗脱剂之间的吸附和解吸能力的差异而达到分离的。

B，层析柱的选择

（1）活塞的芯最好是聚四氟乙烯制作，这样可以不涂真空油脂，以免污染产品；如果用玻璃活塞，则真空油脂要小心涂薄均匀。

（2）层析柱的尺寸根据被分离物的量来确定，其直径与高度之比则根据被分离混合物的分离难易而定，一般在1：8到1：50之间。柱身细长，

分离效果好，但分离的量小，且分离所需的时间长；柱身短粗，分离

效果差，但一次可以分离较多的样品，且所需的时间短。

C,吸附剂的选择

（1）柱层析常用的吸附剂为氧化铝或硅胶，其用量与待分离样品的性质和吸附剂的极性有关，通常吸附剂用量为被分离样品量的30~50

倍，对于难分离的混合物，吸附剂的用量可达100倍或更高。

（2）氧化铝有酸性、碱性和中性之分。酸性氧化铝是用1%的盐酸浸泡后，用蒸馏水洗到其浸出液的PH为4，适用用分离酸性物质；碱

性氧化铝PH值为9~10，用以分离胺类、生物碱及其他有机碱性

化合物；中性氧化铝的PH值为7.5，适用于醛、酮、醌、酯等化

合物。

（3）硅胶略带酸性（能与强碱性有机物发生作用），所以适用于酸性和中性有机化合物的分离。

（4）硅胶一般为80~200目，颗粒太粗，溶液流出太快，分离效果不好；

颗粒太细，表面积大，吸附能力高，但淋洗速度太慢，因此需根

据实际需要选择。

D, 淋洗剂的选择

（1）根据淋洗剂的极性和对分离物各组分的溶解度大小等因素选择

（2）根据在常温至沸点的温度范围内可与被分离物长期共存不发生任何化学反应，也不被吸附剂或被分离物催化而发生自身的化学反应

（3）毒性小，操作安全

（4）适当考虑价格是否合算，来源是否方便；

（5）回收溶剂一般不应作为最终纯化产物的淋洗剂；

（6）淋洗剂的用量往往比较大，故最好使用单一溶剂以利回收。

1，实验流程及操作注意点（具体操作参照实验教材P53）A，色素的萃取和浓缩

（1）控制回流速度（约1滴/秒）；

（2）有机溶剂的过滤，需控制真空度不能过高；

（3）蒸馏装置的安装（参照P147）

（4）浓缩至看不到液体为止。

B，薄层分析

使用活化硅胶板。

硅胶板活化：放在玻璃仪器干燥后进行。一定要待烘箱冷至室温后再集中放入薄层板慢慢升温于105－110℃活化半小时，活化期间不得开启烘箱。活化毕，在烘箱中冷至不烫时取出使用。派一学生负责计时。

薄层分析安排在装好层析柱并用溶剂淋洗时进行。

注：如果样点分不开或严重拖尾，可酌减点样量或用少量二氯甲烷稀释样品C，柱层析分离

（1）硅胶浆需在实验前先用二氯甲烷浸泡起来（至少浸泡30min）；

（2）柱子不需要洗，也无需在活塞处涂凡士林，用少量二氯甲烷检漏及检验其流速。用完后除去硅胶，不要用水洗交上来，统一由小丁处理。打坏到411

室于海燕处登记。

（3）装柱时，要使柱子垂直（用两个自由夹固定），砂芯孔里及附近的空气要排除干净，硅胶尽量一次性加入，柱子装到3/4处，上部离磨口处约6cm左右；

（4）柱子装完后，表面要平整，无气泡、断层，然后加2min左右石英砂（用来防止淋洗剂冲洗柱子上表面）。

（5）加样：先打开柱下活塞放出柱中液体，待液面降至吸附剂顶端时关闭活塞，用滴管吸取混合色素的浓缩液沿柱壁滴加入柱顶。（混合色度浓缩液应留出1~2滴作薄层检测用）

（6）淋洗和接收：控制流出速度为1滴/秒。

D，柱效和色带的薄层检测

用薄层层析鉴定每份洗脱液，每块板上点两个样点，其中一个是混合色素浓缩液，另一个分别是第一、第二色带，仍用二氯甲烷作展开剂。（如果分离的不好，可将合并的红色素组分再进行一次柱层析）；

E,干净溶剂回收至干净的瓶中，黄、红色素各个单独分开，中间色素全班混合浓缩，回收二氯甲烷。黄和红色素贴好标签保存在橱柜中。

F，实验完成后，用过的硅胶板，刮掉硅胶至垃圾桶，玻璃板洗净回收。

黄、红色素鉴定：第三周做UV、IR分析；

实验毕集体大扫除