复习与测试教学设计第二课时

专题6

植物有效成分的提取复习课教学设计

文山市一中

黄晓瑜

一、复习要点

1、

植物芳香油的提取

2、

胡萝卜素的提取

二、复习过程

【知识点讲解】

知识网络构建

一、植物芳香油的基本知识

1. 成分：组成较复杂，主要包括萜类化合物及其衍生物。

2. 特点：具有很强的挥发性，易溶于有机溶剂。

3. 应用：玫瑰精油是制作高级香水的主要成分，能使人产生愉悦感；橘皮精油的主要成分是柠檬烯，具诱人的橘香味，是食品、化妆品和香水配料的优质原料。

二、玫瑰精油的提取

1. 流程

鲜玫瑰花+清水→水蒸气蒸馏→油水混合物→分离油层

→

除水

→

玫瑰油

2.提取操作的关键

(1)安装装置顺序：从左到右，自下而上。

(2)温度计位置：温度计水银球的上限与蒸馏瓶侧管的下限处在同一水平线上。

(3)冷凝管中的水流向：从下方进水，上方出水，与蒸气流向相反。

(4)加热时间防暴沸：垫石棉网，向液体中加入几粒沸石或瓷片。

(5)烧瓶内液体量：烧瓶容积的1/3～2/3。

(6)除水：加入无水Na2SO4后，放置时间可适当延长些。

(7)温度及时间：为提高产品质量，要严格控制蒸馏温度，可适当延长蒸馏时间。

水蒸气蒸馏三种常用方法比较，基本原理相同，但原料位置不同。

(1)水中蒸馏：原料放于蒸馏容器的水中，水完全浸没原料。

(2)水上蒸馏：容器中水的上方有筛板，原料置于筛板上，水量以沸腾时不浸湿原料为宜。

(3)水气蒸馏：蒸馏容器下方有一排气孔，连接外源水蒸气，上方有筛板，上面放原料。

三、橘皮精油的提取

1. 流程：石灰水浸泡→漂洗→压榨→过滤→静置→再次过滤→橘皮油。

2. 提取操作的关键

(1)橘皮的处理：干燥后一定要用石灰水浸透，时间至少10小时以上。

(2)压榨液的处理：可以先用普通布袋过滤除去固体物和残渣，然后离心进一步除去质量较小的残留固体物，再用分液漏斗或吸管将上层的橘皮油分离出来。

【例1】提取玫瑰精油最合适的方法是（

）

A. 萃取法

B. 水蒸气蒸馏法

C. 沉淀法

D. 压榨法

【解析】玫瑰精油易挥发，难溶于水，易溶于有机溶剂，能随水蒸气一同蒸馏。

【答案】B

蒸馏、压榨和萃取三种方法的比较

提取方法

实验原理

利用水蒸气将挥发性较强的芳香油携带出来

方法步骤

适用范围

适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强芳香油优点

局限性

水蒸气蒸馏法水蒸气蒸馏、分离油层、除水、过滤水中蒸馏会导简单易行，便于分离致原料焦糊和有效成分水解等生产成本低，易保持原料原有的结构和功能

压榨法

通过机械加压，石灰水浸泡、漂压榨出果皮中的芳香油适用于柑橘、柠料提取分离较为困难，出油率相对较低

洗、压榨、过滤、檬等易焦糊原静置、再次过滤

使芳香油溶解有机溶剂萃取法适用范围广，要求原料的颗粒要尽可能细小，能充分浸泡在有机溶液中出油率高，易分离使用的有机溶

在有机溶剂中，粉碎、干燥、萃蒸发溶剂后就可获得芳香油

取、过滤、浓缩

剂处理不当会影响芳香油的质量

【例2】柑橘、柠檬芳香油的制备通常使用压榨法，而不采用水中蒸馏的方法，其原因是（

）

A. 水中蒸馏不利于芳香油释放出来

B. 水中蒸馏会导致原料焦糊和有效成分水解等问题

C. 水中蒸馏后的水油不易分离

D. 压榨法是直接将柑橘、柠檬进行压

【解析】水蒸气蒸馏法可以分为水中蒸馏、水上蒸馏和水汽蒸馏。其中，水中蒸馏的方法对于有些原料不适用，如柑橘和柠檬等。这是因为水中蒸馏会导致原料焦糊和有效成分水解等问题。因此，柑橘、柠檬芳香油的制备通常采用压榨法，将新鲜的柑橘皮干燥去水，并用石灰水浸泡。

【答案】B

四、胡萝卜素的提取

﹝一﹞萃取剂的选择与影响萃取的因素

1. 萃取剂的选择

(1)有机溶剂分为水溶性和水不溶性两种。乙醇和丙酮能够与水混溶，是水溶性有机溶剂；石油醚、乙酸乙酯、乙醚、苯、四氯化碳等不能与水混溶，是水不溶性有机溶剂。

(2)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，且不与水混溶。另外还要考虑对人体是否有毒等安全问题。因乙醚沸点较低，苯和四氯化碳对人体有毒，所以本实验选用石油醚或乙酸乙酯作萃取剂。

2. 影响萃取的因素

(1)主要因素：萃取剂的性质和使用量。

(2)次要因素：原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取的温度、萃取的时间等。总之，溶解越充分，效果就越好

﹝二﹞胡萝卜素的萃取方法

1. 胡萝卜素提取装置的设计

(1)提取装置：

由铁架台、酒精灯、

水浴锅、烧杯、冷凝管等构成。

(2)安装顺序：从左到右，由下到上。

拆除时相反。装置如图所示。

(3)由于有机溶剂易燃，直接使用明火加热易引起燃烧、爆炸——故采用水浴加热法。为防止加热时有机溶剂的挥发，在加热瓶口安装冷凝回流装置。

2. 纸层析鉴定步骤

(1)制作层析滤纸：在18×30 cm滤纸下端距底边2 cm处做一条基线，在基线上取A、B、C、D四点。

(2)点样：用最细的注射器针头分别吸取0.1～0.4 mL溶解在石油醚中的标准样品和提取样品，分别在A、D和B、C点上点样。点样应该快速细致，在基线上形成直径为2 mm左右的圆点。

(3)层析：等滤纸上的点样液自然挥发干后，将滤纸卷成圆筒状，置于装有1 cm深的石油醚的密封玻璃瓶中。等各种色素完全分开后，取出滤纸让石油醚自然挥发。

(4)观察：与标准样品的胡萝卜素层析带相比较，观察提取效果。

该实验的纸层析是为了探究是否提取到了胡萝卜素(通过与标准样品中的β胡萝卜素作对比予以确认)，而叶绿体中色素提取与分离时纸层析的目的是提取并分离四种色素，探究色素种类和颜色。

【例3】作为萃取胡萝卜素的有机溶剂，下列哪一项不符合实验要求（

）

A. 能充分溶解色素

B. 与水混溶

C. 对人无毒害作用

D. 易与产品分离

【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、不与水混溶、萃取效率高、对人无毒害、易与产品分离、不影响产品质量。

【答案】B

【例4】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，不能放烧杯中

B. 整个胡萝卜不能溶于有机溶剂

C. 脱水，使原料与有机溶剂充分接触，增大溶解度

D. 减少萃取的时间，从而提高效率

【解析】影响萃取的因素主要有萃取剂的性质和使用量，此外，原料颗粒的大小及含水量也影响萃取。因此，要先将胡萝卜干燥脱水，并粉碎，使之与萃取剂充分接触，提高溶解度。另外，萃取时间一般也要长一些，效果也会好些。

【答案】C

比较玫瑰精油、橘皮精油、胡萝卜素的性质、提取方法、原理

性质

提取方法

玫瑰精油

原理

化学性质稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂，能随水蒸气一同蒸馏

利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来，形成油水混合物，冷却后，混合物又会重新分出油层和水层

蒸馏

橘皮精油

无色透明，具有橘香味，重要成分为柠檬烯

压榨

利用机械压力把材料中的油分挤出来

将粉碎、干燥的植物原料用有机溶剂浸泡，使胡萝卜素溶解在有机溶剂中，再蒸发出有机溶剂，即可获得产品

胡萝卜素

橘黄色结晶，化学性质比较稳定，不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等有机溶剂

萃取

【专题集训】

见PPT