2022年高三生物二輪復(fù)習(xí) 專題8 第4講 植物有效成分的提取學(xué)案

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1、2022年高三生物二輪復(fù)習(xí) 專題8 第4講 植物有效成分的提取學(xué)案 一、基礎(chǔ)知識(shí) 1、芳香油的性質(zhì)： 揮發(fā)性強(qiáng)，易溶于有機(jī)溶劑 ?！境煞謴?fù)雜，以 萜類化合物 及其衍生物為主】 2、提取芳香油的常用方法是 水蒸氣蒸餾法 ，具體選用哪種提取方法取決于 植物原料的特點(diǎn) 。 （1）水蒸氣蒸餾法：利用水蒸汽將 揮發(fā)性較強(qiáng) 的芳香油攜帶出來，冷卻后分出油層和水層。 適用：玫瑰油、薄荷油等 揮發(fā)性強(qiáng)的芳香油。 不足： 水中 蒸餾對(duì)柑橘和檸檬等原料易導(dǎo)致 原料焦糊 和 有效成分水解 。 （2）壓榨法：利用 機(jī)械加壓 ，壓榨出果皮中的芳香油。 不足： 出油率低 。 （

2、3）萃取法：利用芳香油易溶于 有機(jī)溶劑 的特點(diǎn)，蒸發(fā)出 有機(jī)溶劑 后就可獲得純凈的芳香油。 不足：有機(jī)溶劑中的雜質(zhì)影響芳香油的品質(zhì)，因此有機(jī)溶劑必須先 精制 ，除去 雜質(zhì) 。 3、出油率=芳香油質(zhì)量÷ 原料質(zhì)量 。 二、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) （一）玫瑰精油的提取方法：水蒸氣蒸餾法 【玫瑰花要在 盛開 期采收，精油含量最高】 1、流程：鮮玫瑰花瓣＋清水—→水蒸氣蒸餾—→油水混合物—→分離油層—→除水—→玫瑰油 （質(zhì)量比1：4） ↓ ↓

3、 加NaCl 加無水Na2SO4 2、注意事項(xiàng)：a．加NaCl的作用是 促使油水混合物(乳濁液)中油和水分離 。 b．加無水Na2SO4的作用是 吸收油層中的水分 。 c．為提高玫瑰油的品質(zhì)，蒸餾時(shí)間不能 過短 ，溫度不能 過高 。 （二）橘皮精油的主要成分 檸檬烯 ，提取方法：壓榨法 1、流程：石灰水浸泡—→漂洗—→壓榨—→過濾—→靜置—→再次過濾—→橘皮油 ( 10 h以上) ↓ 加小蘇打和Na2SO4 2、注意事項(xiàng)： a．石

4、灰水浸泡的作用:防止壓榨時(shí) 滑脫 ，提高 出油率 ，降低壓榨液黏稠度，過濾不堵塞篩眼。 b．小蘇打和硫酸鈉的作用是 使橘皮油易于與水分離 。 c．第一次過濾用 普通布袋 過濾除去 固體物和殘?jiān)?；第二次過濾用 濾紙 過濾，得到橘皮精油。 課題2 胡蘿卜素的提取 一、基礎(chǔ)知識(shí) 1、胡蘿卜素的性質(zhì)：橘黃色晶體 ，化學(xué)性質(zhì) 比較穩(wěn)定 ，不溶于 水 ，溶于 有機(jī)溶劑 。 2、種類：根據(jù) 碳碳雙鍵 的數(shù)目分α、β、γ三類，其中 β-胡蘿卜素 是最主要的成分。 3、提取β-胡蘿卜素的方法： 植物 中提??；大面積養(yǎng)殖的巖藻 中獲得；利用微生物 發(fā)酵 產(chǎn)生。 4、萃取劑的選擇：不能與 水 混

5、溶；要有較高的 沸點(diǎn) (如石油醚)； 【還要考慮：萃取效率、毒性、是否易燃、能否完全除去等因素】 5、影響萃取的因素：萃取劑性質(zhì)、用量；原料顆粒的大小、緊密程度、含水量；溫度和時(shí)間等。 （主要因素） （顆粒要 小、松 ，含水量要 少 ） 6、萃取裝置的設(shè)計(jì)： （1）采用水浴加熱的原因： 有機(jī)溶劑都是易燃物，直接使用明火加熱容易引起燃燒、爆炸 。 （2）冷凝回流管的作用： 防止加熱時(shí)有機(jī)溶劑揮發(fā) 。 二、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 1、胡蘿卜—→粉碎——→干燥——→萃取——→過濾————→濃縮——→胡蘿卜素

6、 ↓ ↓ 除去萃取液中的不溶物 蒸發(fā)出有機(jī)溶劑 ※ 粉碎的作用：使原料與有機(jī)溶劑充分接觸 。 ※ 干燥時(shí)要注意控制溫度：溫度太高，干燥時(shí)間太長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致胡蘿卜素分解 。 ※ 萃取時(shí)的溫度 高 ，時(shí)間 長(zhǎng) ，萃取物就能充分溶解，萃取效果就好。 ※ 萃取液的濃縮時(shí)可直接使用 蒸餾 裝置，濃縮前要先 過濾 。 2、胡蘿卜素的鑒定方法：紙層析法 ，且需要讓萃取樣品與 標(biāo)準(zhǔn)樣品 對(duì)照。 單元檢測(cè) 1、下圖是用水蒸氣蒸餾法從薄荷葉中提取薄荷油的裝置圖，

7、請(qǐng)據(jù)圖回答有關(guān)問題： （1）安裝好如圖所示裝置，其中冷凝管中自來水從 （“C進(jìn)D出”或“D進(jìn)C出”），其作用是 。 （2）取適量剪碎的薄荷葉和水放入 （“A”或“B”）瓶，質(zhì)量比為 。為了防止 可向瓶?jī)?nèi)放入幾粒沸石。 （3）B蒸餾瓶中的連接管插入蒸餾瓶底部的目的是 。如何要提高品質(zhì)，就需要 蒸餾時(shí)間。 （4）錐形瓶中收集到的是 。為了分離出薄荷油可加入

8、 ，增加鹽的濃度。 2、近幾年我國(guó)柑橘大豐收，提取橘皮精油是提高其經(jīng)濟(jì)價(jià)值的重要途徑。請(qǐng)分析回答提取過程的有關(guān)問題： （1）提取橘皮精油常采用 法而不用蒸餾法，原因是 。 （2）提取橘皮精油時(shí)，為了提高出油率，首先將橘皮 ，并用石灰水浸泡。 （3）壓榨過程，為了使橘皮油易與水分離，常加入 ，并調(diào)節(jié)pH至7～8。 （4）在操作過程需進(jìn)行兩次過濾，第一次是過濾除去 ，然后 進(jìn)一步除去質(zhì)量較小的殘留

9、固體物；第二次用 過濾，即可得到較純的橘皮精油。 3、（1）胡蘿卜含有的胡蘿卜素中，最主要的是 ，該胡蘿卜素在人體內(nèi)可以轉(zhuǎn)變成兩分子 ，因此可用于治療夜盲癥、干皮癥等。 （2）胡蘿卜素屬于 物質(zhì)，因此可以不采用蒸餾的方法提取，常用的提取方法是 。天然胡蘿卜素的來源主要有三種，除可從植物和養(yǎng)殖的巖藻中獲得外，還可以利用 生產(chǎn)。 （3）乙醚、四氯化碳和石油醚三種有機(jī)溶劑中，應(yīng)選擇石油醚來提取胡蘿卜素，不選擇乙醚的理由是 ，不選擇四氯化碳的理由是

10、 。 （4）從胡蘿卜中提取胡蘿卜素的流程是：胡蘿卜→ →干燥→ →過濾→ →胡蘿卜素。提取的粗品還需通過 法進(jìn)行鑒定，在鑒定過程中需要與 對(duì)照。 參考答案： 1、（1）D進(jìn)C出 減少薄荷油隨水蒸汽的揮發(fā) （2）B 1:4 防止爆沸 （3）讓水蒸氣由下而上進(jìn)行蒸餾 延長(zhǎng) （4）薄荷油與水的混合物 NaCl 2、（1）壓榨 水中蒸餾會(huì)導(dǎo)致原料焦糊和有效成分部分水解等問題 （2）干燥去水 （3）適量的NaHCO3和Na2SO4 （4）固體物和殘?jiān)? 離心 濾紙 3、（1）β-胡蘿卜素 維生素A （2）非揮發(fā)性 萃取 利用微生物發(fā)酵生產(chǎn) （3）沸點(diǎn)低 對(duì)人有毒性 （4）粉碎 萃取 濃縮 紙層析 標(biāo)準(zhǔn)樣品