柑橘皮化学成分分析实验报告

综合化学实验------柑橘皮化学成分分析报告一、实验背景1、柑橘皮营养价值低脂肪、（2）掌握醇类回流法提取类黄酮成分。

（3）掌握水蒸气蒸馏提取香精油成分。

（4）掌握碘量法测定维生素C含量。

（5）掌握原子吸收光谱测定金属离子。

（6）掌握紫外光谱法测定类黄酮含量。

（7）掌握建立GC混合物分离的色谱条件，并以外标法测定相关物质的含量。

二、实验原理1、柑橘皮有效成分的提取从天然产物中提取化学成分，常用的方法有溶剂提取法、水蒸气蒸馏法及升华法。

（1）溶剂提取法溶剂提取法是实际工作中应用最普遍的方法，根据天然产物中各化学成分的溶解性能，选用对有效成分溶解剂三类：强的选择性，只能提取亲脂性成分，如挥发油、油脂、叶绿素、树脂、某些游离生物碱及一些苷元等。

溶剂的选择要综合考虑溶剂的极性、被提取成分及共存的其他成分的性质三方面的因素来决定，同时还应兼顾考虑溶剂是否使用安全、价廉易得、浓缩方便等特点。

（2）水蒸气蒸馏水蒸气蒸馏是用来分离和提纯液态或固态有机化合物的一种方法，常用于下列几种情况：（1）某些沸点高的有机化合物，在常压下蒸馏虽可与副产品分离，但易被破坏；（2）混合物中含有大量树脂状杂质或不挥发性杂质，采用蒸馏、萃取等方法都难于分离；（3）从较多固体反应物中分离出被吸附的液体。

使用水蒸气蒸馏这种分离方法是有条件限制的，被提纯物质必须具备以下几个条件：（1）不溶或难溶于水；（2）与沸水长时间共存而不发生化学反应；（3）在100℃左右必须具有一定的蒸气压（一般不小于1.33kPa）柑橘香精油由柠檬烯,beta-蒎烯等纯碳氢烯烃和高级醇类,醛类,酮类,酯类组成的含氧化合物组成。

这些成分不溶于水,沸点较高,易被空气中的氧气氧化。

因此常用水蒸气蒸馏提取。

2、维生素C的测定原理维生素C是可溶于水的无色结晶，是一种分子结构最简单的维生素。

维生素C有防治坏血病的功能，所以在二氯靛酚氧化。

其结构如下所示：I2+2S34物有6O余种，最常见的为橙皮苷、柚皮苷、新橙皮苷、柚皮素芸香苷等二氢黄酮类。

橙皮苷是目前柑橘属黄酮中最主要的研究对象，橙皮苷（又称陈皮苷或桔皮苷）为二氢黄酮苷类化合物，是橙皮素与葡萄糖和鼠李糖结合形成的苷类。

由于橙皮苷和Al(NO3)3溶液在80℃反应15min后能形成黄色络合物，通过波长扫描，可测其420nm 有最大吸收，通过橙皮苷对照品的系列溶液得到工作曲线后，进行样品中橙皮苷含量的测定。

5、气相色谱测定香精油柑橘皮中含有多种香精油，其中含量最大的4种香精油分别是：柠檬烯，beta-蒎烯，芳樟醇，乙酸芳樟醇。

这四种成分沸点不高，受热基本稳定，可用GC进行含量测定。

三、实仪器与试剂（酸移液烧瓶、瓶、锥布氏漏-可见分1（10.5小250mL（2a.Na2定容于b.I2c.碘酸钾标准溶液配制：差量法准确称取碘酸钾0.1052g，放入碘量瓶中，加20ml水，3ml3ml/L的H2SO4和10ml的10%的KI，用蒸馏水稀释定容到250ml。

d.硫代硫酸钠溶液的标定：用水冲洗碱式滴定管，再用少量硫代硫酸钠溶液润洗，然后加入硫代硫酸钠至0刻度以上，排气；用移液管移取KIO3标准溶液25.00mL，加入3mL3M的硫酸、10mL10%碘化钾溶液，用硫代硫酸钠滴定该碘酸钾溶液至浅黄色，加入2mL淀粉指示剂，滴定至无色且30s内不变色；重复三次上述操作并记录数据；e.I2溶液的标定用移液管移取25.00mL）I2溶液到碘量瓶中，用硫代硫酸钠滴定至浅黄色，加入2mL淀粉指示剂，滴定至无色；重复三次上述操作并记录数据；f.用标定好的碘溶液滴定样品，将240ml的维C提取液倒至锥形瓶中，滴定前加入2mL淀粉指示剂，滴定至淡蓝色。

2、AAS测Zn2+（1）标准溶液的配制：称取0.2981g氧化锌基准物，用6mol/L的HCl定容至100ml，稀释100倍后，分别移取0.50ml、1.00ml、1.50ml、2.00ml、2.50ml上述溶液至编号为1-5的50mL容量瓶中，稀释定容后待用。

（2）工作曲线绘制及样品含量测量：按浓度重低到高的顺序依次测定1-5号容量瓶中不同浓度标准液的的吸光度C3（1容量瓶中，备用。

（250ml0.4mg/ml，用用0.1M（3，扫描、361.90nm录。

用三号在200-700nm内确定最大波长。

在最大波长处分别测定吸光度值，以值(y)为横坐标、橙皮苷的含量(x，mg／m1)为纵坐标作线性回归，得标准曲线。

样品含量的测定：样品液稀释100倍，在最大吸收波长处测定吸光度。

4、香精油的提取和分析（1）水蒸气蒸馏提取橘皮香精油：称取30g的柑橘皮，剪成细条状，进行水蒸气蒸馏，控制水蒸气蒸馏速度，蒸馏1.5h，收集100-150ml左右的馏出液，将馏出液转移到分液漏斗中，用30ml氯仿萃取一次后，水层继续用20ml氯仿萃取一次，合并两次氯仿溶液，加无水硫酸钠至溶液澄清，用氯仿定容到50ml容量瓶中。

（2）气相色谱测定香精油的含量：先进行色谱条件优化选出最优条件在进行样品及标准液的测定，优化条件为：①柱温：恒温180℃保留10min ；②柱温：60℃，以30℃/min 的速度升到180℃，保留0min ；③柱温：60℃，以10℃/min 的速度升到180℃，保留0min ；优化完成后，选择最优条件进行样品的测定，并记录数据。

柑橘皮中含量最大的4种香精油分别是：柠檬烯，beta-蒎烯，芳樟醇，乙酸芳樟醇。

将上述4中对照品配成标准溶液在GC 上分离得到对照品的色谱图，样品进样，按照外标法测定含量。

五、结果与讨论1称取C=6*（m C I2=C Na2S2O3/20差=|平均值-测量值|/平均值碘溶液滴定Vc 所用体积2、金属离子锌含量分析及讨论 由上图，拟合直线方程为：A=0.1679c+0.0590，则浓度c=（A-0.0590）/0.1679 所以样品中Zn 2+含量为：c=（0.1765-0.0590）/0.1679=0.6998（mg/L ）故T=C*V/m （样品）=0.6998*0.25/50=0.0035（mg/g 橘皮） 3、橙皮苷含量分析及讨论先用3号由上图，0.3743样品中橙皮苷的为：c=（故由上图品吸光度为0.3352时，橙皮苷含量为c=（0.2860-0.0041）/14.755=0.0191（mg/ml ）故T=C*V/m(样品)=0.0191*100*100/10=19.1（mg/g 橘皮） （4）香精油含量分析及讨论条件一：柱温恒温180℃，保留10分钟有效组分未完全分离，此条件不适合样品完全分离，且分离效果较好由柠檬烯、β-蒎烯、乙酸芳樟酯、芳樟醇的沸点与极性可知，出峰顺序为：β-蒎烯柠檬烯芳樟醇乙酸芳樟酯。

b beta-蒎烯=m beta-蒎烯/V=0.0462*(10/50/50)=1.848*10-4(g/ml)b柠檬烯=m柠檬烯/V=0.0432*(10/50/50)=1.728*10-4(g/ml)b芳樟醇=m芳樟醇/V=0.134*(10/50/50)=5.36*10-4(g/ml)b乙酸芳樟醇=m乙酸芳樟醇/V=0.1672*(10/50/50)=6.688*10-4(g/ml)S2O3浓度测I3-①由工作曲线可见，R2=0.9976其线性拟合关系较好，基本符合要求；影响线性的原因主要来至溶液的配置过程，如移取液体、读数的准确程度，溶液是否摇匀以及测定时比色皿装液过程中手法所带来的影响等；（3）橙皮苷的提取和含量测定：A，由工作曲线可见，在最大波长（λmax=287.10nm）处，样品的吸光度值在所作曲线的线性浓度范围内，实验结果具有一定的代表性；B，在非最大波长（λ=361.90nm）处，样品的吸光度值在所作曲线的线性浓度范围之外，说明在361.90nm波长处，提取液试样中存在其他一些可以在此波长范围很好被吸收的物质。

不同分子的原子团和原子，它的发射光谱和吸收光谱不同。

因此可以根据其光谱的特征和强度研究化合物的结构和测定其含量。

本实验中，橙皮苷对光的特征吸收波长在287.10nm处，所以当波长为361.90nm时，溶液中存在着对该波长具有特征吸收的物质。

C，实验采用紫外分光光度计，柑橘提取液中可能有很多物质在最大吸收波范围内重叠吸收，吸光度并不能准确的反映含量，但是如果采用液相色谱进行分析可以将其中的组分全部分离出来，并且通过图谱信息可以得到柑橘皮中橙皮苷的准确含量。

（4）香精油的提取和分析：①水蒸气蒸馏时，馏出液的速度不能太快，否则馏出液中有效成分含量很少，得到的谱图峰不明显，给后面的分析带来困难；②加大鲜橘皮的用量、减慢馏出液滴下速度可有效增加有效峰的强度；③影响香精油产量的主要因素有：柑橘皮的粉碎程度、水蒸气速率、溶液挥发以及萃取过程中的损失等。

因此在实验过程中可适当加大橘皮的粉碎程度，更有利于香精油被蒸出；加快水蒸气的通入量，增大香精油被提取的动力，但通气量也不宜过大，以免蒸出过多的水，为进一步萃取带来不便，进而影响产率。

（5）在配制Na2S2O3溶液时，要用煮沸后冷却的蒸馏水，这是因为水中含有氧气、二氧化碳和细菌他们会发生反应，反应过程如下：Na2S2O3→Na2SO3+S↓S2O32-+CO2+H2O→HSO3-+HCO3-+S↓（微生物）S2O32-(为了除去CO2。