精品范文-课题2 胡萝卜素的提取

胡萝卜素提取的设计方案一，实验目的1、学习柱色谱法、薄层色谱法的原理及其方法。

2、掌握从胡萝卜中分离提纯胡萝卜素的原理和方法。

3、学会用色谱法从胡萝卜中提取胡萝卜素并鉴定之。

4、初步了解胡萝卜素的来源以及生产方法。

二，实验原理：β－胡萝卜素可通过化学合成，植物提取和微生物发酵3种方法生产，根据生产方式不同分为化学合成β－胡萝卜素和天然β－胡萝卜素两大类。

本实验是从胡萝卜中提取天然β－胡萝卜素。

而提取的方法可选择色谱法。

因为色谱法是分离、纯化和鉴定有机化合物的重要方法之一。

具有极其广泛的用途。

色谱法的基本原理是利用混合物中各组分在某一物质中的吸附或溶解性能（即分配）的不同，或其他亲和作用性能的差异，使混合物的溶液流经该物质，进行反复的吸附或分配等作用，从而将各组分开。

流动的混合物溶液称为流动相，固定的物质称为固定相（可以是固体或液体）。

根据组分在固定相中的作用原理不同，可分为吸附色谱、分配色谱、离子交换色谱、排阻色谱等；根据操作条件的不同，又可分为柱色谱、纸色谱、薄层色谱、气相色谱及高效液相色谱等类型。

1、柱色谱法柱色谱（柱上层析）常用的有吸附柱色谱和分配柱色谱两类。

前者常用氧化铝、硅胶作固定相。

在分配柱色谱中以硅胶、硅藻土和纤维素作为支持剂，以吸收大量的液体作固定相，而支持剂本身不起分离作用。

吸附柱色谱通常在玻璃管中填入表面积很大，经过活化的多孔性或粉状固体吸附剂。

当待分离混合物溶液流过吸附柱时，各种成分同时被吸附在柱的上端。

当洗脱剂流下时，由于不同化合物吸附能力不同，往下洗脱的速度也不同，于是形成不同层次，即溶质在柱中自上而下按对吸附剂亲和力大小分别形成若干色带，再用溶剂洗脱时，已经分开的溶质可以从柱上分别洗出收集；或者将柱吸干，挤出后按色带分割开，再用溶剂将各色带中的溶质萃取出来。

对于柱上不显色的化合物分离时，可用紫外光照射后所呈现的荧光来检查，或在用溶剂洗脱是分别收集洗脱液，逐个加以鉴定。

β－胡萝卜素的提取分离研究β－胡萝卜素的提取摘要：β－胡萝卜素是安全的、无毒的天然色素，在生物食品等领域均有展应用。

β－胡萝卜素的提取工艺众多，工艺各有特点。

简要介绍了溶剂提取法提取胡萝卜素，柱色谱分离β－胡萝卜素，薄层色谱法检验分离效果的方法。

学习柱色谱法、薄层色谱法的原理及其方法。

掌握从胡萝卜中分离提纯β－胡萝卜素的原理和方法。

学会用色谱法从胡萝卜中提取胡萝卜素并鉴定之。

关键词：β－胡萝卜素提取分离引言：胡萝卜是传统蔬菜和食用天然胡萝卜素的重要来源。

β－胡萝卜素是500多种类胡萝卜素的一种。

是橘黄色脂溶性化合物，它是一种重要的食用天然色素和营养强化剂，易溶于许多有机溶剂，如：乙酸乙酯、氯仿。

几乎不溶于丙二醇、甘油、酸和碱‘不溶于水。

β－胡萝卜素是一种非常安全的、无任何毒副作用的营养元素，具有解毒作用。

是维护人体健康不可缺少的营养素。

在抗癌、预防心血管疾病、白内障及抗氧化方面有显著的功能，可预防因老化引起的多种退化性疾病。

另外，β－胡萝卜素在食品工业中的应用也日益广泛。

胡萝卜中含有丰富的胡萝卜素，是β－胡萝卜素含量最高的蔬菜之一。

本文以胡萝卜为原料，采用色谱分离的方法研究了胡萝卜素的提取。

正文1.1胡萝卜中的成分每100克胡萝卜中，约含蛋白质0.6克，脂肪0.3克，糖7.6～8.3克，铁0.6毫克，维生素A（胡萝卜素）1.35～17.25毫克，维生素B1 0.02～0.04毫克，维生素B2 0.04～0.05毫克，维生素C12毫克，热量150.7千焦，另含果胶、淀粉、无机盐和多种氨基酸。

各类品种中尤以深橘红色胡萝卜素含量最高，各种胡萝卜所含能量在79.5千焦～1339.8千焦之间。

胡萝卜是一种质脆味美、营养丰富的家常蔬菜，素有“小人参”之称。

胡萝卜富含糖类、脂肪、挥发油、胡萝卜素、维生素A、维生素B1、维生素B2、花青素、钙、铁等人体所需的营养成分。

1.2 β－胡萝卜素的性质分子式，其分子式为 C40H56，紫红或暗红色的结晶性粉末。

观看视频总结(2) 原理：
（3）鉴定过程
和学生总结注意事项：
1.滤纸条预先干燥处理；
2.点样时快速细致、样点圆点
尽量细小；
3.滤纸筒的竖直边缘不能接
触；
4.石油醚易挥发，注意层析容
器要密封；
5.层析液不能没过基线；
6.滤纸不能挨着烧杯壁。

如果提取的胡萝卜素不纯将出
现怎样结果？
在初步掌握实验流程的基础
上，播放实验室提取胡萝卜素
的视频。

边看视频边整理这节
课的知识网络。

本节课所学习的内容
利用色素在层析液中的溶
解度不同,在滤纸上的扩散
速度也不同，将它们分离开
来。

①制备滤纸条(量作基
线 )：
②对照点样：
③层析：
④对比观察：
结果：
学生思考回答
学生讨论，各抒己见
学生回答：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。

学生认真观看视频，回顾提
取的整个实验流程。

《胡萝卜素的提取》导学案（一）Array班级：组别：姓名：【学习目标】1、了解有关胡萝卜素的基础知识和提取胡萝卜素的基本原理。

2、初步学会胡萝卜素的提取技术和纸层析的操作方法，并初步了解有机溶剂的相关知识。

【重点难点】重点：胡萝卜素的提取，纸层析的操作难点：胡萝卜素的提取【学习过程】知识点一、课题背景1831年，瓦坎罗德尔（Wackenroder）从胡萝卜中分离到了胡萝卜素，但直到20世纪30年代，胡萝卜素的化学结构才得以确定。

植物中的胡萝卜素经人体吸收后，可以在体内转变为有生理活性的维生素A。

通常，我们把能在体内转变为维生素的物质称为维生素原，胡萝卜素就是维生素A原，其中起主要作用的是β-胡萝卜素。

胡萝卜素能够治疗因维生素A缺乏所引起的各种疾病。

此外，胡萝卜素还能够有效清除体内的自由基，预防和修复细胞损伤，抑制DNA的氧化，预防癌症的发生。

胡萝卜素：是从胡萝卜中提取的橘黄色物质，包括多种，统称为胡萝卜素知识点二、胡萝卜素的基础知识（教材P77）1、种类：依据的数目可以划分为三类，其中是最主要的组成成分，一分子的β-胡萝卜素被氧化成两分子的。

2、用途(1)治疗因缺乏而引起的各种疾病。

(2)广泛地用作。

(3)使恢复成正常细胞。

3、性质：胡萝卜素是结晶，化学性质比较，不溶于，微溶于，易溶于等有机溶剂。

4、提取途径：一是从提取二是从中获得。

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。

知识点三、实验设计（阅读教材P78实验流程）1、流程：胡萝卜干燥过滤胡萝卜素。

2、萃取剂的选择：根据胡萝卜素易溶于有机溶剂的特点，可以考虑有机溶剂萃取的方法(1)种类：有机溶剂分为和两种。

能够与水混溶，是水溶性有机溶剂；、、、、等不能与水混溶，称为水不溶性有机溶剂。

(2)原则：萃取胡萝卜素的有机溶剂应具有，能够充分溶解，并且不。

最佳萃取剂为。

【思考1】乙醇和丙酮能够用于胡萝卜素的萃取吗？为什么？【思考2】在石油醚、醋酸乙酯、乙醚、苯和四氯化碳这几种溶剂中，哪种最适宜用来提取胡萝卜素？3、影响萃取的因素、萃取的效率主要取决于和，同时还受到、紧密程度、含水量、萃取的等条件的影响。

课题2　胡萝卜素的提取一、课题目标本课题通过从胡萝卜中提取胡萝卜素，了解有关胡萝卜素的基础知识和提取胡萝卜素的基本原理，初步学会胡萝卜素的提取技术和纸层析的操作方法，并初步了解有机溶剂的相关知识。

二、课题重点与难点课题重点：胡萝卜素的提取，纸层析的操作。

课题难点：胡萝卜素的提取。

三、课题背景分析课题背景不仅介绍了有关胡萝卜素的基础知识，而且提供了丰富的有关科学、技术、社会教育的素材。

教师在引导学生了解胡萝卜素的化学结构和分类的基础上，要着重引导学生认识胡萝卜素在医药、食品加工等方面的广泛应用，以及胡萝卜素的提取在提高产品附加值方面所具有的重要经济意义，以激发学生的学习兴趣。

值得注意的是，本课题只是对胡萝素进行粗提取，要获得某一类特定的胡萝卜素，还需要进一步的分离。

四、基础知识分析与教学建议知识要点：1.胡萝卜素的性状；2.胡萝卜素的提取方法教学建议：教师在介绍胡萝卜素的性状时，应该结合胡萝卜素的作用进行讲解，使学生充分理解提取胡萝卜素的原理。

教师还可以补充一些资料，让学生了解胡萝卜素提取的各种方法。

五、实验案例胡萝卜素的提取提取胡萝卜素的主要步骤如下。

1.选取500 g新鲜的胡萝卜，用清水洗净，沥干、切碎，然后在40℃的烘箱中烘干，时间约需2 h，将干燥后的胡萝卜进一步粉碎过筛。

注意胡萝卜的粉碎一定要彻底。

2.将样品放入500 mL圆底烧瓶中，加入200 mL石油醚混匀，按教科书中图6-7所示安装萃取回流装置，萃取30 min，然后过滤萃取液，除去固体物质。

3.按教科书中图6-2所示安装蒸馏装置，对萃取的样品进行浓缩。

具体的操作步骤及注意事项见本专题课题1的案例1。

4.收集接受器中的样品，观察样品的颜色和气味，并通过纸层析进行鉴定。

层析时注意选择干净的滤纸，为了防止操作时对滤纸的污染，应尽量避免用手直接接触滤纸，可以带手套进行操作。

点样时应注意点样斑点不能太大（直径应小于0.5 cm），如果用吹风机吹干，温度不宜过高，否则斑点会变黄。

课题2 胡萝卜素的提取1.教学目标掌握胡萝卜素的基础知识和提取胡萝卜素的基本原理，初步学会胡萝卜素的提取技术和纸层析的操作。

2.学情分析《普通高中生物课程标准》在课程设计思路中则指出：“生物技术实践模块重在培养学生设计实验、动手操作、收集证据等科学探究的能力，增进学生对生物技术应用的了解。

本模块并非只要学生埋头于实验操作，还要求学生了解生物技术在社会生活、生产、发展中的应用。

本课题是生物选修一《生物技术实践》模块六植物有效成分的提取中的课题2 胡萝卜素的提取的内容，高二学生对生物已经有一定的基础，对知识的整体把握较好。

本专题要求学生应当学会设计简易的实验装置，应当了解提取植物有效成分的基本原理和方法，并学习摸索提取有效成分的最佳条件。

教材中还有大量的旁栏问题，大多是引导学生科学地思维，选择适切的科学方法。

我们教师可以适时的利用引导学生的学习，激发学生的求知欲。

3.重点难点胡萝卜素的提取；纸层析的操作。

4.教学过程【活动1】阅读教材P77“课题背景”和“基础知识”两部分，讨论并回答下列问题：1．β－胡萝卜素在人体内可以被氧化成维生素A，因而胡萝卜素具有预防夜盲症等疾病。

另外还可以用作食品、饮料、饲料的添加剂。

2．胡萝卜素是橘黄色晶体，不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等有机溶剂。

3．提取天然胡萝卜素的方法有：从植物（如胡萝卜）中提取；从养殖的岩藻（如海带、马尾藻、裙带菜等）中提取；利用微生物发酵（如产氢红杆菌、工程菌等）生产。

【思考1】在蒸馏法、压榨法和萃取法中，由于胡萝卜素的水溶性和挥发性差，因而不能用蒸馏法提取；由于胡萝卜素的熔点高，因而不能用压榨法提取；由于胡萝卜素易溶于石油醚等有机溶剂，因而可用萃取法提取胡萝卜素。

二、实验设计【活动2】阅读教材P78【资料一】和【资料二】，讨论并回答下列问题：1．有机溶剂包括水溶性有机溶剂（如乙醇、丙酮等）和水不溶性有机溶剂（如石油醚、乙酸乙酯、苯、乙醚等）。

《胡萝卜素的提取》一节教学设计课题目标（1）通过从胡萝卜中提取胡萝卜素，了解有关胡萝卜素的基础知识和提取胡萝卜素的基本原理。

（2）初步学会胡萝卜素的提取技术和纸层析的操作方法。

（3）初步了解有机溶剂的相关知识课题重点胡萝卜素的提取，纸层析的操作课题难点胡萝卜素的提取教学过程一、关于胡萝卜素1、引导学生回忆，联系必修1相关知识问题1：参与光合作用的色素有哪几种？分别是什么颜色？（学生回答：包括叶绿素和类胡萝卜素，叶绿素含有叶绿素a和叶绿素b，类胡萝卜素含有胡萝卜素和叶黄素，四种色素分别为橙黄色、黄色、蓝绿色、黄绿色）问题2：为什么要从植物中提取胡萝卜素？它有什么特点及作用？2、了解胡萝卜素的种类、作用、化学性质及市场价值，引起学生的重视二、提取方法——萃取法1、原理问题1：为什么胡萝卜素可以考虑用有机溶剂萃取的方法来提取?（学生回答：因为胡萝卜素易溶于有机溶剂，不溶于水）这一问题的提出，让学生明确植物有效成分的提取有多种方法，具体采用哪种方法要根据植物原料的特点来决定。

问题2：萃取法的实验原理是什么？（学生回答：萃取法是将粉碎、干燥的植物原料用有机溶剂浸泡，使提取物溶于有机溶剂中，再蒸发有机溶剂，从而得到较纯净的提取物。

）该原理在上一课题中有介绍，但无具体实例，需要学生翻开课本，认真研读。

2、主要过程要求学生阅读课本资料一、二、三，归纳萃取的主要步骤。

（1）萃取——胡萝卜素溶于有机溶剂这是提取胡萝卜素的主要步骤，要引导学生深入理解，主要从理解实验装置、萃取剂的选择、影响萃取的因素这三方面进行。

问题1：用什么方法加快胡萝卜素的溶解？采用何种装置？（学生回答：用加热萃取。

装置如图6—7。

）问题2：该装置中圆底烧瓶装入何物？（学生回答：加入胡萝卜与有机溶剂。

）问题3：萃取过程为什么采用水浴加热，不用直接明火加热？（学生回答：因为有机溶剂都是易燃物，明火加热易引起燃烧、爆炸。

）问题4：在加热瓶口安装回流冷凝装置，有何作用？（学生回答：防止加热时有机溶剂的挥发）学生通过对以上问题的思考，了解了萃取装置的特点与用法。