柑桔皮中挥发油和橙皮苷的联合提取(学生)

柑橘皮中香精油和橙皮苷的联合提取
实验目的：1、掌握水蒸气蒸馏用于挥发油提取的原理和应用范围
2、掌握挥发油含量测定的方法
3、掌握天然有效成分的提取分离分离全过程
4、了解天然有效成分的工业化提取分离过程
柑桔皮为芸香科植物橘树成熟果实的果皮，在我国有悠久的药用历史。

现代医学证明：柑桔皮中主要含有黄酮类化合物、类胡萝卜素类、硫胺素、核黄素、膳食纤维等食用和药用成分。

柑桔树是我国亚热带地区栽培最广的果树，它四季长青，树枝优美。

柑桔果实全都是宝，其皮、肉都是正统的中药。

我国古代医学认为：柑桔皮性味辛、微温、无毒、人脾、肺经，有理气调中、燥湿消痰、行气导滞的功效，具有消炎，抗溃疡，抑菌及利胆等作用。

临床上用于治疗和预防感冒、治疗胆结石、风湿性关节炎、还可用于防治高血压和动脉硬化。

预防血栓的形成，降低胆固醇，减少心梗的发生，也可用于呕吐、腹泻、心腹气痛的治疗，以及抑制多种消化道肿瘤的生长、抗自由基等。

柑桔香精油主要存在于柑桔外果皮的油细胞中,它不仅是饮料、啤酒、糖果、糕点的矫味剂、赋香剂,而且也是一种安全、性能优良的环保型广谱杀虫剂,另外,柑桔香精油作为一种抗生素的代替品,也有着充分的发展前景。

橙皮苷( hesperidin)是桔皮中最主要的类黄酮。

橙皮苷的化学结构为1 分子的芸香糖
与橙皮素( hesperetin)分子连接,其分子式为C
18 H
34
O
15。

橙皮苷及系列产品为
维生素P类药物,具有很强的药理活性,如降低毛细血管脆性、抗氧化、降血脂、抗炎等等。

本实验新鲜橙皮为原料,以水蒸汽蒸馏提取香精油后的残渣为原料,通过碱溶酸析回流提取的方法提取橙皮苷。

原理与应用
水蒸气蒸馏：两种不混溶的挥发性物质混合在一起,每一组分都独立蒸发,互不干扰,其总气压等于混合物中各组分的纯物质在某温度时蒸气压相加, P总= PA + PB ,当混合物中各组分蒸气压总和等于外界大气压时,混合物开始沸腾,其沸点必定较任何一个组分的沸点为低。

因此,利用水蒸气蒸馏可以把那些热稳定性较差和在较高温下会分解的物质在低于100℃的温度下蒸馏出来,蒸馏出的水与分离物之比WA /WH2O =MA ×PA /18 ×PH2O。

适用水蒸气蒸馏的物质必须与水不相溶、不反应、在100℃左右时有一定蒸气压的挥发性物质。

适用于分离纯化一些沸点高、又易分解破坏的物质,常用此法来分离与水互不相溶的挥发性液态或固态有机化合物及其提纯。

因为水和药材混合后直接加热回流，冷凝管下系一中部带有连通器的挥发油接收管，当带有挥发油的水蒸气冷凝成水滴入接受管内时，挥发油也就以液体的形式留在水面上，当水满从连通器流出时，挥发油却保留管内不溢出，所以称此法为共水回流冷凝法。

实验装置
装置如图1所示,含有挥发性化合物的混合物转移到蒸馏烧瓶A中,A中加入足够的水,并加热,水蒸气和挥发性化合物由蒸气导管D到冷凝管C,提取器B和支管E、D 相连,含有混合液的冷凝液滴滴入提取器B,分层后就浮于上层,当提取液面高于E
上端支管口时,多余的水份由E管转移回流入A,这样循环可以不断进行,直至所要提取的物质全部收集到B的上层。

活塞上方刻有量体积刻度线。

系统由冷凝管通出口,以缓解加热时增大的压力。

图1 挥发油提取蒸馏装置
仪器与原料
仪器:电热套,圆底烧瓶(500 mL) ,挥发油提取器（轻油提取装置，14口，与烧瓶配套，每组1套）。

温度计，T形的玻璃三通管，直角玻璃管，橡皮塞（打孔器）和胶管，球形冷凝管,研体研钵（大）锥形瓶，尾接管。

布氏漏斗（油过滤布）、水循环真空泵、小方帕（6个），超声清洗仪，台式高速离心机，电子天平（0.01g）,精密pH试纸，剪刀，玻棒数根。

试药：市售新鲜的橙子约30斤,蒸馏水，氢氧化钠，氢氧化钙，氯化钠，橙皮苷对照品镁粉，乙酸镁，三氯化铝，盐酸，甲醇，乙醇
实验操作：
挥发油的提取：
1.将150 g 新鲜的橙子皮剪成0.13 cm 见方的小块,捣碎装入圆底烧瓶(500ml)
中,再加入200 mL 水,加入质量分数3 % 的NaCl溶液为添加剂。

2.按图所示, 安装好仪器,并在提取筒中添加蒸馏水至流入烧瓶为止
3.加热回流,香精油随同水蒸气一同挥发,冷凝于提取器中。

4.约2 h 后, 提取器中油量不再增加,精油提取率达95%以上,停止加热。

5.蒸馏完毕,开启提取器下活塞,将水缓缓放出至油层下降至0刻度。

6.读取精油的体积,折算为重量。

已知精油的比重D =0. 85。

7.从提取器取出精油,此精油为无色或淡黄色透明液体,且具鲜果香味。

8.由样品重及精油重,计算精油得率。

橙皮苷的提取：
，补充水份至约200ml处，,冷却后，烧瓶中加入约和药材投料量12％的Ca(OH)
2
并用NaOH碱液调节pH ≥11，采用超声波发生器(250 W/ 26 kHz)辐射20 min，加热回流提取0.5h。

冷却，过滤，滤渣加200ml饱和石灰水（NaOH碱液调节pH ≥11），回流提取0.5h,合并滤液，用盐酸中和至pH = 4.5 ,在70 ℃下保温结晶1 h，冷却后过夜，待灰白色或黄色微粒析出,用虹吸法除去上清液,过滤收集固体,在
70 ℃干燥,得粗橙皮苷。

先用50 %乙醇洗涤一次,再用水洗至接近中性,在70 ℃干燥,即得橙皮苷。

干燥称重，分析橙皮苷含量。

橙皮苷检验：
颜色反应
1.称取0.06 g 粗制橙皮苷至10 mL 的离心管中，再依次加5 mL 甲醇，0.4
mL10 ％ NaOH 溶液，溶解后取1 mL 至另一支离心管中，添加少量镁粉，观察颜色反应。

若混合液在10 s 内立即呈现红色，而且混合液颜色随着时间延长而加深，则所提取的粗品可能就橙皮苷。

2.三氯化铝反应：取样品溶液点在滤纸上，滴加1％三氯化铝乙醇溶液，吹干。

在可见光下呈灰黄色，在紫外光下呈黄色荧光斑点。

乙酸镁反应：取样品溶液点在滤纸上，滴加1％乙酸镁甲醇溶液，吹干，紫外光下呈黄色斑点。

3.盐酸一镁粉反应：取本品约5mg，加乙醇5ml加热溶解后，放冷，加镁粉0.2g，
沿管壁缓慢滴加盐酸约2ml1次加入)，在泡沫处呈紫红色。

4.橙皮苷的熔点226 ℃,红外光谱均与标准品一致。

参考文献：
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柑桔皮渣中香精油和橙皮苷的联合提取纯化工艺研究，食
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