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胡萝卜素的柱层析分离

胡萝卜素的柱层析分离
胡萝卜素的柱层析分离

胡萝卜素的柱层析法测定

Determination of carotene by column chromatography

摘要:胡萝卜素存在于辣椒、胡萝卜、菠菜等绿色植物中,由于各种胡萝卜素的化学结构不同,它们被氧化铝吸附的强度以及有机溶剂中溶解度都不相同,同植物其他色素比较,胡萝卜素的吸附最差,故最先被洗脱下来。层析法是近代生物学中应用较为广泛的物理化学分析方法之一,为了胡萝卜素分离试验的结果较好,生物化学课中也开设了柱层析法分离胡萝卜素的试验。

关键词:胡萝卜素菠菜柱层析法

胡萝卜素存在于辣椒和胡萝卜等黄绿色植物中,因其在动物体内可转变成维生素A,故称为维生素A原。胡萝卜素可用酒精、石油醚和丙酮等有机溶剂从食

物中提取出来,且能被氧化铝(Al

2O

3

)所吸附,先用高温处理氧化铝以除去水分,

提高氧化铝的吸附力。由于胡萝卜素与其它植物色素的化学结构不同,它们被氧化铝吸附的强度以及在有机溶剂中的溶解度都不相同,故将提取液利用氧化铝层析,再用石油醚等冲洗层析柱,即可分离成不同的色带。同植物其它色素比较,胡萝卜素吸附最差,跑在最前面,故最先被洗脱下来.

层析法(Chromatography)是近代生物化学中应用较为广泛的物理化学分析方法之一。1906年俄国植物学家米哈伊尔·茨维特将此法用于植物色素的分离,故又称色层分析法,最初命名采用Chromatography这一词来描述这一技术(源于希腊文Chromatos,颜色)[1]。该法是利用混合物中各组分分子结构互不相同,理化性质(溶解度、吸附力、分子大小形状及分子极性等)各异,因而在支持物(吸附剂)上分布于不同的区带,以达到分离的目的。层析法一般利用两个相,一个称固定相,一个称流动相。目前常用的层析法根据分离原理不同而分为吸附层析、分配层析、离子交换层析、凝胶层析和亲和层析法等。其中吸附层析法又可根据操作形式的不同分为柱层析法和薄板层析法等。[2]柱层析法是用一根玻璃

柱(1cm×16cm)内装吸附剂粉末(MgO、Al

2O

3

、硅胶等),在柱顶部加入要分离

的样品溶液,再加入一定的有机溶剂(流动相)以洗脱样品中各组分,由于吸附剂对各组分的吸附力不同及各组分在洗脱剂中的溶解度不同,因而在洗脱过程中各组分随洗脱剂向下流动时,层析柱中连续不断地产生吸附、溶解(解吸附),再吸附、再解吸附的现象。经过一段时间的吸附、解吸附后,样品中各组分即以不同的速度向下移动,逐渐分离,在柱上形成不同的区带,先后从柱下端流出,分步收集,可供进一步鉴定[3]。丙酮提取直接比色法及柱层析法在胡萝卜素的测定上存在极显著差异。经分析可知, 柱层析法所得到的数据体现了β胡萝卜素的含量, 而丙酮法所测出的除β胡萝卜素外, 还有α、γ等胡萝卜素的异构体, 另外可能还含有类胡萝卜素、叶黄素及硫化物等分子结构与β胡萝卜素相似的物质, 经相关性分析可知,丙酮法在测定胡萝卜素中取代柱层析法不合适。[4] 材料为菠菜叶时,各条色带清晰,经过几次重复实验后,结果也很稳定,每次均能看出4 条清晰色带,尤其是胡萝卜素远远地被分离开;材料为胡萝卜和红辣椒时,经过重复实验发现虽然胡萝卜素含量很高,也能清晰地看到,但由于其他红色的色素过多,与胡萝卜素混在一起,影响了实验结果,不能使学生一目了然,同时其他色素含量较少,也不能清晰地看到。由实验结果可以看出,菠菜叶

是胡萝卜素柱层析分离实验的最佳材料,实验结果较稳定,每条色带都很清晰,可以清楚地看到4 条色带,从下至上依次为:胡萝卜素(橘黄色)、叶黄素(金黄色)、叶绿素a(蓝绿色)和叶绿素b(黄绿色)。[5]在用柱层析法测定胡萝

卜素含量的过程中洗脱剂用以洗脱混和提取液中的胡萝卜素,洗脱剂由丙酮一石油醚组成, 丙酮所占比例越多,洗脱力越大,但必须注意丙酮用量,控制在只将胡萝卜素洗下来而不洗下其它色素。胡萝卜素在光下易分解破坏, 应在较暗处操作, 标准溶液现用现配。

本实验在提取操作中可以进行实验性尝试,在研磨过程中加入了3g的无水

Na

2SO

4

以增强研磨强度,有利于有效成分的提取。在选用提取液时未使用乙醇,

而使用了15ml乙醚,10ml丙酮X2次,10ml石油醚X5次,采用在研钵中加提取剂,研磨,然后倾其上层液体过滤。这样避免了将混合物全部倒入漏斗,造成过滤难以进行的后果。也可选用硅胶柱层析,硅胶的预处理,我们以浓盐酸浸泡硅胶14小时,然后用蒸馏水洗涤硅胶4次后,将起进行减压抽滤,后不断加蒸馏水冲洗。在1小时之后,抽滤的水呈中性,但仍然含有氯离子。经过4小时不断的冲洗才使得抽滤液中基本不含氯离子。晾干一周后,在110℃烘箱中活化2小时。活化后的硅胶加石油醚浸泡并搅拌均匀。在装柱时,宜使用口径较大的玻璃漏斗置于层析柱上部,注入1/2高的石油醚,打开下部活塞,然后尽量均匀地将硅胶倾入漏斗,这样可以防止层析柱中形成断层(这一步是实验的关键步骤)。

实验时要注意:用高温处理氧化铝以除去水分,提高氧化铝的吸附力;样品-石油醚提取液中的乙醇必须洗净,否则吸附不好,色素也弥散不清;样品称量时, 颜色较深的菠菜可以适量少称, 颜色较浅的应多称;[6]展层剂中的丙酮可增强洗脱效果,但含量不宜过高,以免洗脱过快使色带分离不清晰;防止层析柱出现断层,加时要均匀。

综合多次试验得出结论:菠菜比较合适做胡萝卜素提取的试验,丙酮法在测定胡萝卜素中取代柱层析法不合适,较好的实验结果可以清楚地看到4条色带,从下至上依次为:胡萝卜素(橘黄色)、叶黄素(金黄色)、叶绿素a(蓝绿色)和叶绿素b(黄绿色)。

参考文献:

[1]谢庆娟. 分析化学[M]. 北京:人民卫生出版社,2005.

[2]尹桂山. 生物化学实验指导[M]. 石家庄:河北科学技术出版社,1989.

[3]王秀奇,秦淑媛,高天慧等. 基础生物化学实验[M]. 2版.北京:高等教育出版社,1996.

[4]耿三省.胡萝卜中胡萝卜素含量测定法[J].北京农业科学,1996(02).

[5]武洋.胡萝卜素柱层析分离试验最佳材料的研究[J].卫生职业教育,2012.

[6]赵胜芳、郝卫东.菠菜叶中色素成分的分离和鉴定[J].黄冈师范学院报,2008.

胡萝卜素的提取知识点

胡萝卜素的提取知识点-标准化文件发布号:(9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

胡萝卜素的提取 了解胡萝卜素的基础知识和提取原理;学会提取胡萝卜素的技术和纸层析的操作要求。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 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)。 2.乙醇和丙酮不能(能、不能)用于胡萝卜素的萃取。原因是萃取中乙醇和丙酮能与水混溶而影响萃取效果。 3.在石油醚、醋酸乙酯、乙醚、苯和四氯化碳这五种有机溶剂中,由于石油醚的沸点最高,在加热萃取时不易挥发,所以最适宜用作萃取剂。 4.萃取效率的主要取决于萃取剂的性质和用量,其次还受到原料颗粒大小、紧密程度、含水量;温度、时间等条件的影响。 【思考2】从影响萃取效率的因素来看,应当如何控制萃取的过程条件? 用石油醚作为萃取剂,用量相对多一些;原料要粉粹、干燥;萃取温度高;萃取时间长。 1.填写萃取法提取胡萝卜素的实验流程: 2.实验步骤: ①原料加工:取500g新鲜胡萝卜,清水清洗、沥干、粉碎、烘干。 ②原料装填:将胡萝卜粉与200mL石油醚装入蒸馏瓶。 ③加热萃取:安装冷凝回流装置,沸水浴加热萃取30min。 ④过滤:待降温后,将萃取物进行过滤,除去固体物,得到萃取液。 ⑤浓缩:安装水蒸气蒸馏装置,加热萃取液,萃取剂挥发,得到胡萝卜素粗提物。

课题2 胡萝卜素的提取过程

课题2胡萝卜素的提取 教材内容解读 要点1胡萝卜素 (1)性质 胡萝卜素是橘黄色结晶,化学性质比较稳定,不溶于水,微溶于石油醚等有机溶剂。 (2)分类 根据双键的数目可以将胡萝卜素划分为α、β、γ三类,β-胡萝卜素是其中最主要的组成成分。 (3)用途 一分子的β-胡萝卜素在人或动物的小肠、肝脏等器官被氧化成两分子的维生素A,因此,胡萝卜素可以用来治疗因缺乏维生素A而引起的各种疾病,如夜盲症、幼儿生长发育不良,干皮症等。胡萝卜素还是常用的食品色素,广泛地用作食品、饮料、饲料的添加剂。最近发现天然胡萝卜素还具有使癌变细胞恢复成正常细胞的作用。 要点2胡萝卜素的提取方法 提取天然胡萝卜素的方法主要有三种,一是从植物中提取,二是从大面积养殖的岩藻中获得,三是利用微生物的发酵生产。如果需要获得β-胡萝卜素,还需要对产物进行进一步的分离。 要点3实验设计 (1)提取方法 胡萝卜素易溶于有机溶剂,可以用萃取的方法提取。 (2)提取胡萝卜素的实验流程 胡萝卜→粉碎→干燥→萃取→过滤→浓缩→胡萝卜素 (3)萃取剂的选择 胡萝卜素可溶于乙醇和丙酮,但他们是水溶性的有机溶剂,因能与水混溶而影响萃取效果,所以不用它们作萃取剂。在石油醚、醋酸乙酯、乙醚、苯和四氯化碳这五种溶剂中,石油醚的沸点最高,在加热萃取时不易挥发,所以石油醚最适宜用作萃取剂。 (4)影响萃取的因素 萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和使用量,同时还受到原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取的温度和时间等条件的影响。一般来说,原料颗粒小,萃取温度高,时间长,需要提取的物质就能够充分溶解,萃取效果就好。 (5)胡萝卜素提取装置的设计 采用水浴加热,因为有机溶剂都是易燃物,直接使用明火加热容易引起燃烧、爆炸。在加热瓶口安装冷凝回流装置,目的是防止加热时有机溶剂挥发。 要点4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。

实验十一 色素的分离(层析法)

实验十一色素的分离(层析法) 一、目的要求 1.进一步了解绿叶中色素的组成及各色素的颜色和性质。 2.学会用层析法分离色素的操作技术,了解层析分析的有关知识。 二、实验原理 层析分离技术是一种物理分离方法,按分离原理的不同,层析法可分为吸附层析、分配层析、离子交换层析、亲和层析等数种方法。按操作方式的不同,又可分为柱型、薄层和纸型。在本实验中采用柱吸附层析法分离叶色素,由于叶色素中各色素被吸附剂吸附的程度不同以及它们被溶剂溶解的能力不同,所以在层析柱中向下移动的距离不同而得以分离。 用适当的溶剂如石油醚、甲醇、丙酮、苯等,可将绿叶中的色素(叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素、叶黄素)提取出来,提取液通过吸附柱将其中的各种色素分开,吸附柱常用蔗糖、碳酸钙、氧化铝等吸附剂制成。 三、实验器材 抽滤瓶、研钵、带托玻璃棒、层析柱(20㎝×1㎝)、分液漏斗、烧杯,具塞试管。 40 ℃烘干的菠菜叶、脱脂棉 四、实验试剂 1.石油醚 2.甲醇 3.苯 4.无水硫酸钠 5.细粉状蔗糖 6.无水碳酸钙 7.氧化铝 8.海砂 五、操作步骤 1.取烘干的菠菜叶1 g置于研钵中,加少许海砂研碎。浸入含有22.5 mL 的石油醚、2.5 mL苯和7.5 mL甲醇的混合溶剂中,放置约1 h。 2.将上述溶液置于分液漏斗中,加5 mL水轻轻上下颠倒数次,静置后弃去水层(其中溶有甲醇),应避免剧烈振荡,否则发生乳化现象。将剩余的液体通过装有无水硫酸钠(5 g)的漏斗过滤除去水分,即得到色素提取液(必要时可在通风橱中小心浓缩)。提取液于干燥的试管中保存,并用塞子将试管塞紧。 3.取层析柱1支(也可用25 mL酸式滴定管代替),在下端塞上一块脱脂棉,将约2 g细粉状氧化铝装入柱中,每装少许就用带托的玻璃棒压紧,尤其四周要与柱壁紧密相接,不得留有空隙。装到3 cm高为止。用同样的方法装入约2.5 g 细粉状碳酸钙,高度为5 cm,然后再用同样的方法将约3.5 g的细蔗糖粉末装入柱内,高度为7 cm。最后在蔗糖上面再放一块脱脂棉,将准备好的吸附柱装在抽滤瓶上(见图实-3)。

柱层析分离的实验方法和技巧

柱层析分离的实验方法和技巧 常说的过柱子应该叫柱层析分离,也叫柱色谱。我们常用的是以硅胶或氧化铝作固定相的吸附柱。由于柱分的经验成分太多,所以下面我就几年来过柱的体会写些心得,希望能有所帮助。 一:柱子可以分为:加压,常压,减压 压力可以增加淋洗剂的流动速度,减少产品收集的时间,但是会减低柱子的塔板数。所以其他条件相同的时候,常压柱是效率最高的,但是时间也最长,比如天然化合物的分离,一个柱子几个月也是有的。 减压柱能够减少硅胶的使用量,感觉能够节省一半甚至更多,但是由于大量的空气通过硅胶会使溶剂挥发(有时在柱子外面有水汽凝结),以及有些比较易分解的东西可能得不到,而且还必须同时使用水泵抽气(很大的噪音,而且时间长)。以前曾经大量的过减压柱,对它有比较深厚的感情,但是自从尝试了加压后,就几乎再也没动过减压的念头了。 加压柱是一种比较好的方法,与常压柱类似,只不过外加压力使淋洗剂走的快些。压力的提供可以是压缩空气,双连球或者小气泵(给鱼缸供气的就行)。特别是在容易分解的样品的分离中适用。压力不可过大,不然溶剂走的太快就会减低分离效果。个人觉得加压柱在普通的有机化合物的分离中是比较适用的。 二:关于柱子的尺寸 应该是粗长的最好。柱子长了,相应的塔板数就高。柱子粗了,上样后样品的原点就小(反映在柱子上就是样品层比较薄),这样相对的减小了分离的难度。试想如果柱子十厘米,而样品就有二厘米,那么分离的难度可想而知,恐怕要用很低极性的溶剂慢慢冲了。而如果样品层只有0.5厘米,那么各组分就比较容易得到完全分离了。当然采用粗大的柱子要牺牲比较多的硅胶和溶剂了,不过这些成本相对于产品来说也许就不算什么了(有些不环保的说,不过溶剂回收重蒸后也就减小了部分浪费)。 现在见到的柱子径高比一般在1:5~10,书中写硅胶量是样品量的30~40倍,具体的选择要具体分析。如果所需组分和杂质分的比较开(是指在所需组分rf在0.2~0.4,杂质相差0.1以上),就可以少用硅胶,用小柱子(例如200毫克的样品,用2cm ×20cm的柱子);如果相差不到0.1,就要加大柱子,我觉得可以增加柱子的直径,比如用3cm的,也可以减小淋洗剂的极性等等。

最新 人教版 选修 胡萝卜素的提取 教案

2019-2020学年人教版选修胡萝卜素的提取教案 学习目标 1.了解胡萝卜素的价值、工业提取方法,掌握胡萝卜素的性质和作用。 2.掌握胡萝卜素提取的方法及实验装置。 3.掌握用纸层析法鉴定提取的胡萝卜素粗品。 一、胡萝卜素的性质及萃取要求

1.胡萝卜素的基础知识 (1)胡萝卜素的性质:胡萝卜素是橘黄色结晶,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。 (2)种类划分:胡萝卜素的化学分子式中包含多个碳碳双键,根据双键的数目可以将胡萝卜素划分为α、β、γ三类,最主要的组成成分是_β-胡萝卜素。 (3)提取途径????? ①从植物中提取②从大面积养殖的岩藻中获得③利用微生物的发酵生产 2.提取胡萝卜素的基本原理 (1)萃取剂的选择 ①选择萃取胡萝卜素的有机溶剂的原则 a .具有较高的沸点,能够充分溶解胡萝卜素,并且不与水混溶。 b .萃取效率要高。 c .对人无毒性,不易燃,易与产品分离,不影响产品质量。 ②有机溶剂的分类 有机溶剂分为水溶性和水不溶性两种:a.乙醇和丙酮能够与水混溶,是水溶性有机溶剂;b.石油醚、乙酸乙酯、乙醚、苯、四氯化碳等不能与水混溶,称为水不溶性有机溶剂。 (2)影响萃取的因素 ①主要因素:萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和使用量。 ②次要因素:萃取的效率受到原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取的温度和时间等条件的影响。

1.提取胡萝卜素能否用乙醇或丙酮作为萃取剂?为什么? 提示不能。因为乙醇和丙酮都属于水溶性有机溶剂,而胡萝卜素应该用水不溶性有机溶剂进行提取,如石油醚、乙酸乙酯、乙醚、苯、四氯化碳等。 2.为什么用于提取胡萝卜素的萃取剂要有较高的沸点? 提示有机溶剂的沸点较高,可以充分溶解胡萝卜素。 3.影响萃取效率的因素除了萃取剂的性质和使用量之外,还有哪些因素? 提示原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取的温度和时间等。 4.萃取胡萝卜素时为什么要避免明火加热? 提示因为有机溶剂都是易燃物,直接使用明火加热容易引起燃烧或爆炸。 1.下列关于胡萝卜素的说法,不正确的是( ) A.胡萝卜素存在于叶绿体类囊体薄膜上 B.胡萝卜素可划分为α、β、γ三类,其中β-胡萝卜素是最主要的组成成分

柱层析知识总结

柱层析知识总结 柱层析 利用层析柱将混合物各组分分离开来的操作过程称为柱层析。柱层析是层析技术中的一类,依据其作用原理又可分为吸附柱层析、分配柱层和离子交换柱层析等。其中以吸附柱层析应用最广。以下只介绍吸附柱层析的相关问题,其操作方法也可作为其他类型柱层析的参考。 1.吸附柱层析的器材 (1)层析柱 实验室中所用的玻璃层析柱有两种形式:一是下部带有活塞的玻璃管,活塞的芯最好是聚四氟乙烯制作的,这样可以不涂真空油脂,以免污染产品。如果使用普通的玻璃活塞,则真空油脂要小心地涂薄涂匀。另一种是将玻璃管下端拉细,套上一段弹性良好的管子。这段管子必须是不能被淋洗剂溶解的,普通橡皮管一般不可充作此用,因为橡皮易被氯仿、苯、THF等溶剂溶胀,而聚乙烯管子对大多数溶剂是惰性的,所以常常使用。用一只螺旋夹控制流速,此外,薄膜塑料柱因使用方便、节省淋洗剂、减少蒸发量等优点,应用日趋广泛。薄膜塑料柱总是以扁平成卷保存的,两侧常有很深的折痕。使用前需将裁取的一段薄膜管一端扎紧,另一端套在一段玻璃管上并用棉线扎紧。将这段玻璃管穿过一个单孔塞。然后将薄膜管放进一根又粗又长,下端拉细了的玻璃管内,使塞子塞紧大玻璃管的口。用水泵自大玻璃管下端抽气,薄膜柱即因内部压强大于外部而自行展圆。待装入吸附剂后在其下部扎几个小孔即可使用。 层析柱的尺寸根据被分离物的量来确定,其直径与高度之比则根据被分离混合物的分离难易而定,一般在1∶8到1∶50之间。柱身细长,分离效果好,但可分离的量小,且分离所需时间长;柱身短粗,分离效果较差,但一次可以分离较多的样品,且所需时间短。如果待分离物各组分较难分离,宜选用细长的柱子,如果要处理大量的较易分离的或对分离纯度要求较低的混合物,则可选用粗而短的柱子。最常使用的层析柱,直径与长度之比在1∶8 到1∶15 之间。 (2)吸附剂 柱层析中最常使用的吸附剂是氧化铝或硅胶。其用量为被分离样品的30~50倍,对于难以分离的混合物,吸附剂的用量可达100倍或更高。对于吸附剂应综合考虑其种类、酸碱性、粒度及活性等因素,最后用实验方法选择和确定。 市售氧化铝有酸性、碱性和中性之分。酸性氧化铝是用1%盐酸浸泡后,用蒸馏水洗到其浸出液的pH值为4,适用于分离酸性物质;碱性氧化铝浸出液的pH值为9~10,用以分离胺类、生物碱及其他有机碱性化合物。中性氧化铝的相应pH值为7.5,适合于醛、酮、醌、酯等类化合物的分离以及对酸、碱敏感的其他类型化合物的分离。硅胶没有酸碱性之分,可适用于各类有机物的分离。 柱层析所用氧化铝的粒度一般为100~150目,硅胶为60~100目,如果颗粒太小,淋洗剂在其中流动太慢,甚至流不出来。 氧化铝和硅胶的活性各分五个等级。哪个活性级别分离效果最好,要用实验方法确定,而不是盲目选择高的活性级别,最常使用的是Ⅱ~Ⅲ级。如果吸附剂活性太低,分离效果不好,可通过“活化”来提高其活性。所谓“活化”就是指用加热的方法除去吸附剂所含的水分,提高其吸附活性的过程。通常是将吸附剂装在瓷盘里放进烘箱中恒温加热。“活化”的温度和时间应根据分离需要而定。氧化铝一般在200℃恒温4h,硅胶在105~110℃恒温0.5~1h。“活化”完毕,切断电源,待温度降至接近室温时,从烘箱中取出放进干燥器中备用。有的样品在活性高的吸附剂中分离效果不好,可将吸附剂放在空气中让其吸收一些水分,分离效果反而好一些。 此外,一些天然产物带有多种官能团,对微弱的酸碱性都很敏感,则可用纤维素、淀粉或糖类作吸附剂。活性碳是

胡萝卜素的提取

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。

胡萝卜素的提取教学设计教案

教学准备 1. 教学目标 1、了解有关胡萝卜素的基础知识 2、掌握提取胡萝卜素的基本原理 3、掌握萃取法提取胡萝卜素的技术 4、学会纸层析的操作方法 2. 教学重点/难点 教学重点: 胡萝卜素的提取,纸层析的操作 教学难点: 胡萝卜素的提取 3. 教学用具 教学课件 4. 标签 教学过程 (一)引入新课 植物有效成分提取的方法有哪些?这一节我们再来学习萃取法提取胡萝卜素的原理、方法和提取技术。 (二)背景知识 1.基础知识 (1)胡萝卜素的性质:橘黄色晶体,化学性质稳定,不溶于水,微溶于乙醇,易溶于石油醚等。 (2)胡萝卜素的来源:植物、岩藻、微生物发酵。

(3)分类 根据双键的数目可以将胡萝卜素划分为α、β、γ三类,β-胡萝卜素是其中最主要的组成成分。 (4)用途 一分子的β-胡萝卜素在人或动物的小肠、肝脏等器官被氧化成两分子的维生素A,因此,胡萝卜素可以用来治疗因缺乏维生素A而引起的各种疾病,如夜盲症、幼儿生长发育不良,干皮症等。胡萝卜素还是常用的食品色素,广泛地用作食品、饮料、饲料的添加剂。最近发现天然胡萝卜素还具有使癌变细胞恢复成正常细胞的作用。 (5)方法:萃取法。 影响因素:萃取剂性质、用量;原料颗粒大小、紧密程度、含水量;温度、时间等。 选择控制:溶剂:石油醚 原料:颗粒小、干燥。 条件:温度较高,时间长。 (三)胡萝卜素的提取 1.实验设计 1.1实验流程:阅读教材图6-6。 溶剂:应选择使用水不溶性有机溶剂,如石油醚(为什么?)。 选择溶剂应注意哪些因素?:(提取效率、水溶性与水不溶性、沸点高低、有无毒性、是否易于产品分离等) (1)提取方法 胡萝卜素易溶于有机溶剂,可以用萃取的方法提取。 (2)提取胡萝卜素的实验流程 胡萝卜→粉碎→干燥→萃取→过滤→浓缩→胡萝卜素 (3)萃取剂的选择

类胡萝卜素的提取动力学研究实验报告

应用化学系本科化学实验报告 课程名称综合化学实验成绩评定 实验项目名称设计实验指导教师 实验项目类型综合化学实验实验地点食工楼楼室 班级实验者学号 实验时间2012年4月18日上午~4月18日下午温度℃湿度2012年4月25日上午~4月25日下午温度℃湿度 一、实验目的 .掌握类胡萝卜素的定性(薄层层析法); .定量测定方法(紫外可见分光光度法); 二、实验原理 . 类胡萝卜素()是自然界广泛存在的天然色素,包括一类碳氢化合物()及它们的氧化衍生物(),它们由个类异戊二烯单位组成。对天然类胡萝卜素进行分离纯化和结构鉴定是十分重要的基础研究工作之一。紫外可见吸收光谱()主要产生于分子价电子在电子能级间的跃迁,它是研究分子吸收波长范围内的吸收光谱,它不仅在有机化合物的结构鉴定中发挥重要作用,而且依此原理建立的紫外可见分光光度法是应用最广泛的定量分析方法之一。 . 实验室常用的薄层色谱,其原理是利用混和物中各组分在不相混溶的两相即流动相(展开剂)和固定相(吸附剂)中吸附和解吸的能力的不同,也可以说在两相中的分配不同,当混合物随流动相(展开剂)流过固定相(吸附剂)时,发生了反复多次的吸附和解吸的过程,从而使混合物分离成两种或多种单一的纯组分。利用萜类化合物的溶解度差异进行分离,含羟基、氧环则溶于醇,不含羟基、氧环

(多烯)则溶于石油醚。 三、试剂及器材 . 原料,试剂 胡萝卜干粉或新鲜胡萝卜;α和β胡萝卜素标准品、(和无水)乙醇、石油醚(沸程℃℃、℃℃)、丙酮、乙酸乙酯、苯、甲苯、乙醚、氯仿、正已烷、环己烷、抗坏血酸、、盐酸、氢氧化钠、硅胶层析板、氧化铝层析板和纯水。 . 仪器 数显恒温水浴锅(国华电器有限公司); 电子分析天平(北京赛多利斯仪器系统有限公司); 8000A紫外可见分光光度计(上海元析仪器有限公司); 旋转蒸发器(上海亚荣生化仪器厂); 四、操作步骤 . 试剂的配制 β胡萝卜素标准溶液:准确称β胡萝卜素标准物质于小烧杯中,加入抗坏血酸于小烧杯中,再先加入少量氯仿溶解后,再用石油醚定容至摇匀,即配成浓度为μ β胡萝卜素标准溶液的使用溶液,转移至棕色试剂瓶中贮存备用。吸收曲线和标准曲线的测绘 按表的比例要求移取不同体积的μβ胡萝卜素使用液,用石油醚(沸程要与提取胡萝卜素用的石油醚相同)稀释配制成体积为(或)的一系列不同浓度的标准溶液。取中间浓度的标准溶液,以含有相同浓度抗坏血酸的石油醚(沸程要与提取胡萝卜素用的石油醚相同)溶液为参比溶液,用比色杯,于紫外可见分光光度计在波段进行波长扫描,根据扫描结果从而可绘得β胡萝卜素的吸收曲线。也可以用同样的方法绘制从胡萝卜中提取得到的胡萝卜的吸收曲线,并比较和分析

类胡萝卜素的测定方法

类胡萝卜素的测定方法(高效液相色谱法) 本方法适用于各类食品中以羟基类胡萝卜素为主的多种类胡萝卜素的测定。 本方法最低检出量为:α-胡萝卜素为5ng/mL,β-胡萝卜素为 4.3ng/mL,γ-胡萝卜素为3.5ng/mL,番茄红素为2.7ng/mL,斑蝥黄素为1.0ng/mL。 1. 方法提要 样品以丙酮-石油醚(1+1体积比)混合溶剂反复萃取使类胡萝卜素与其他成分分离,在450nm 波长条件下进行HPLC分析检测,通过外标法计算各种类胡萝卜素的含量。 2. 仪器 (1)高效液相色谱仪。 (2)冷凝回流皂化装置。 (3)旋转蒸发仪。 (4)离心机(5000r/min)。 3. 试剂 本方法所使用试剂除特殊注明外,均为分析纯;所用水为重蒸馏水。 (1)丙酮-石油醚(1+1体积比)混合溶剂:取相同体积的丙酮、石油醚混匀。 (2)50% KOH甲醇-水溶液:称取250g氢氧化钾,用50mL适量水溶解后,用甲醇定容至500mL容量瓶,备用。 (3)无水硫酸钠(Na-2SO4)。 (4)二丁基羟基甲苯(BHT)。 (5)无水乙醇(C2H5OH)。 (6)流动相使用液:按乙腈+二氯甲烷+甲醇(85+10+5)比例准确量取各溶剂,并充分混匀,经.45μm微孔膜过滤后使用。 (7)类胡萝卜素标样:α-胡萝卜素、β-胡萝卜素、γ-胡萝卜素、番茄红素、斑蝥黄素。(8)标准溶液:准确称取α-胡萝卜素、β-胡萝卜素、γ-胡萝卜素、番茄红素、斑蝥黄素一定量,先分别用少量的乙酸乙酯溶解,再用甲醇配制成60~80ng/L的标准储备液(于-30℃冻箱保存),使用时再配成3.5~16.5mg/L的标准使用液。 4. 测定步骤 (1)样品处理: a. 皂化提取法(如牛奶等脂肪含量较高的样品):取250L鲜牛奶于2℃、5000r/min冷冻离心30min,取上层油脂于250mL皂化瓶中,加入50mL乙醇、40mL 50% KOH甲醇溶液、0.1g BHT,65~75℃回流皂化30min,用石油醚反复提取皂化液,多次水洗至中性后用无水硫酸钠脱水,定容至25mL容量瓶中,备用。 b. 直接提取法(如番茄等脂肪含量较低的样品):适量新鲜成熟番茄匀浆后称取5~10mg于小烧杯中,加入0.1g BHT,用丙酮-石油醚(1+1体积比)混合溶剂提取3次,合并、收集

柱层析的操作步骤和注意事项

柱层析技术 常说的过柱子应该叫柱层析分离,也叫柱色谱。我们常用的是以硅胶或氧化铝作固定相 的吸附柱。由于柱分的经验成分太多,所以下面我就几年来过柱的体会写些心得,希望 能有所帮助。 柱子可以分为:加压,常压,减压。 压力可以增加淋洗剂的流动速度,减少产品收集的时间,但是会减低柱子的塔板数。所 以其他条件相同的时候,常压柱是效率最高的,但是时间也最长,比如天然化合物的分 离,一个柱子几个月也是有的。 减压柱能够减少硅胶的使用量,感觉能够节省一半甚至更多,但是由于大量的空气通过 硅胶会使溶剂挥发(有时在柱子外面有水汽凝聚),以及有些比较易分解的东西可能得 不到,而且还必须同时使用水泵抽气(很大的噪音,而且时间长)。以前曾经大量的过 减压柱,对它有比较深厚的感情,但是自从尝试了加压后,就几乎再也没动过减压的念 头了。 加压柱是一种比较好的方法,与常压柱类似,只不过外加压力使淋洗剂走的快些。压力 的提供可以是压缩空气,双连球或者小气泵(给鱼缸供气的就行)。非凡是在轻易分解 的样品的分离中适用。压力不可过大,不然溶剂走的太快就会减低分离效果。个人觉得 加压柱在普通的有机化合物的分离中是比较适用的。 关于柱子的尺寸,应该是粗长的最好。 柱子长了,相应的塔板数就高。柱子粗了,上样后样品的原点就小(反映在柱子上就是 样品层比较薄),这样相对的减小了分离的难度。试想假如柱子十厘米,而样品就有二 厘米,那么分离的难度可想而知,恐怕要用很低极性的溶剂慢慢冲了。而假如样品层只 有0.5厘米,那么各组分就比较轻易得到完全分离了。当然采用粗大的柱子要牺牲比较多 的硅胶和溶剂了,不过这些成本相对于产品来说也许就不算什么了(有些不环保的说, 不过溶剂回收重蒸后也就减小了部分浪费)。 现在见到的柱子径高比一般在1:5~10,书中写硅胶量是样品量的30~40倍,具体的选

层析分离技术.

F t V R R ?=m s m s V V K q q k =='b u 色层分离技术 色层分离:是一组相关技术的总称,也称为色谱分离或层析分离。 按固定相的基质(载体)类型分类: 层析:载体一般为软基质的凝胶,常用的有纤维素、琼脂糖、交联葡聚糖、交联琼脂糖、聚丙烯酰胺凝胶等,只适合在低压下操作。 色谱:载体一般为高强度的经过表面该性的硅胶、聚甲基丙烯酸或聚苯乙烯材料,适合在高压下使用。也有人将层析称为色谱。 用途:用在产品的精制阶段,目标是获得合乎使用要求的产品。 层析:一般用于生物大分子或酶的批量纯化。 高压液相色谱:具有生物活性的小分子物质的分离纯化。 色层分离过程包含两部分: ●固定相:载体或载体+功能基团 ●流动相(洗脱液):缓冲液或有机溶剂 对于高压液相色谱和低压层析,操作模式有很大区别。 液相色谱的基本原理和参数 ●保留时间(t R )和保留体积(V R ) 从进样开始到后来出现样品的浓度极大值所需的时间为保留时间,用t R 表示。在这段时间内冲洗剂(流动相)流过的体积为保留体积,用V R 表示。 理论塔板数的计算公式为:2)(σR t N = 容量因子k ' 和平衡常数K 某物质的k '定义为在分配平衡时该物质在两相中绝对量之比。而平衡常数K 为平衡时,物质在两相的浓度比:)()('m s q q k 物质在流动相的量物质在固定相的量= ) /)/(m m s s V q V q K 物质在流动相的浓度(物质在固定相的浓度= Vs 和Vm 分别为柱内固定相和流动相所占的体积。于是有 溶质在固定相停留的时间分数= ' 1'k k q q q m s s +=+ 溶质在流动相停留的时间分数'11k q q q m s m +=+= 在柱内溶质只有转移到流动相时才能沿柱的方向向前移动,所以对于一个在柱内有保留的溶质,其谱带移动速度( )总是小于流动相的移动速度( ),而等于流动相的移动速度与该谱带对应的溶质在流动相停留的时间分数之积:)' 11(k u u m b += 而当柱长一定时,溶质谱带的移动速度和流动相的移动速度与它们通过柱子所花费的时间成反 比: R o R m b t t u u = )'1(0k t t R R += 当柱外死体积可忽略不计时,m R V V =0 s m m m R KV V k V V V +=+=' 0'0001'R R R R R R R t t t t t t t k =-=-= 柱效率: 塔板高度(H )和塔板数(N )是衡量色谱柱效率的两个重要指标。 塔板高度(H ):在某一段柱长范围内溶质在固定相和流动相之间达到分配平衡,这段柱长就相当于一个理论塔板的高度(HETP 或H)。 理论塔板数的计算公式为: 式中R t 为标准偏差。 理论塔板高度为: 式中, L ? 柱长。 m u 2)(σR t N =L H =m R V V =00'0001'R R R R R R R t t t t t t t k =-=-=

胡萝卜素提取1

1.下列关于胡萝卜素的说法,不正确的是() A.胡萝卜素存在于叶绿体类囊体薄膜上 B.胡萝卜素可划分为α、β、γ三类,其中β-胡萝卜素是最主要的组成成分 C.胡萝卜素可用来预防肿瘤、癌症和心脑血管疾病等 D.β-胡萝卜素只存在于蔬菜中 2.萃取剂是萃取过程中必不可少的,故萃取剂的选择也是至关重要的,一般不考虑() A.萃取剂与萃取物的溶剂互不相溶 B.萃取物在萃取剂中的溶解度要大于在原溶液中的溶解度 C.萃取剂的沸点 D.萃取剂可分为水溶性和水不溶性两种 3.(2019·河北石家庄一中期末)下列有关提取胡萝卜素装置的叙述,错误的是() A.酒精灯加热的目的是促进有机溶剂的蒸发 B.酒精灯不可以对烧瓶直接进行加热 C.冷凝管的作用是使蒸发的有机溶剂重新回到烧瓶 D.可以利用蒸馏装置对萃取液进行浓缩 4.(2019·广东珠海一中高二期末)以下关于用层析法鉴定胡萝卜素样品过程的说法中,不正确的是() A.层析液不能没及样品原点 B.点样时,应快速细致,形成大小一致的圆点 C.点样完成后立即将滤纸卷成筒状,置于层析液中层析 D.层析用的玻璃瓶应加盖玻璃板密封 5.下图是玫瑰油提取的水蒸气蒸馏装置图和胡萝卜素提取的装置图,分析比较回答下列有关问题: (1)从装置上看,B装置中的水浴锅作用是________________________。 (2)A装置中提取物最后存在于________中,B装置中提取物存在于________中。 (3)两个装置出现差别是由于提取的方法不同,归根结底是由于提取物的分子结构不同、

理化性质不同。A装置中提取物一般具有____________________,B装置中提取物在石油醚等有机溶剂中有较高的________。 6.(2019·东北师大附中高二期中)下列有关胡萝卜素的叙述,错误的是() A.胡萝卜素的化学性质稳定,溶于水,不溶于乙醇 B.根据双键的数目可以将胡萝卜素划分为α、β、γ三类 C.微生物的发酵生产是工业提取β-胡萝卜素的方法之一 D.胡萝卜可以作为提取天然β-胡萝卜素的原料 7.对比观察下列4个纸层析鉴定提取的胡萝卜素粗品的层析装置,正确的是() 8.下列胡萝卜素提取过程中的相关操作及目的对应关系不正确的是() A.胡萝卜块粉碎——使胡萝卜素能够充分溶解 B.干燥——除去胡萝卜中的水分 C.对萃取液蒸馏——提高萃取液中胡萝卜素浓度 D.萃取时加冷凝装置——防止胡萝卜素挥发 9.可通过纸层析鉴定胡萝卜素萃取样品的纯度。和标样相比,胡萝卜素萃取样品的层析结果是() A.萃取样品的层析带偏上 B.萃取样品的层析带偏下 C.萃取样品的层析带位置和条数不确定 D.萃取样品的层析带只有一条 10.(2019·四川达州诊断)三孢布拉霉能用来生产胡萝卜素,但受核基因控制的高产性状容易退化,需要定期筛选出高产菌株。研究表明菌体细胞内的[H]可将无色的TTC还原为红色复合物,且菌体细胞内[H]含量越高,还原能力越强,胡萝卜素合成能力也越强。请结合流程图回答问题: (1)三孢布拉霉菌体细胞内产生[H]的场所是________________________。 (2)萃取的效率主要取决于萃取剂的________,萃取的最佳温度和时间可以通过设置________来摸索。 (3)将菌液涂布到含TTC的培养基上,发现培养基上的菌落连成一片,为避免该现象应该采取的措施是________________。挑取单菌落时,若菌落周围________越深,则菌株合成

专题62胡萝卜素的提取

课题2 胡萝卜素的提取 ★课题目标 (一)知识与技能 1、了解有关胡萝卜素的基础知识 2、掌握提取胡萝卜素的基本原理 (二)过程与方法 1、掌握萃取法提取胡萝卜素的技术 2、学会纸层析的操作方法 (三)情感、态度与价值观 领悟科学探究的方法,形成严谨、创新以及勇于实践的科学态度 ★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 ★教学方法 启发式教学 ★教学工具 多媒体课件 ★教学过程 (一)引入新课 上一节课我们学习了提取植物芳香油的原理、方法和提取技术,这一节我们再来学习萃取法提取胡萝卜素的原理、方法和提取技术 (二)进行新课 1.基础知识 1.1胡萝卜素的性质:橘黄色晶体,化学性质稳定,不溶于水,微溶于乙醇,易溶于石

油醚等。 1.2胡萝卜素的来源:植物、岩藻、微生物发酵。 1.3方法:萃取法。 影响因素:萃取剂性质、用量;原料颗粒大小、紧密程度、含水量;温度、时间等。 选择控制:溶剂:石油醚 原料:颗粒小、干燥。 条件:温度较高,时间长。 2.实验设计 2.1实验流程:阅读教材图6-6。 溶剂:应选择使用水不溶性有机溶剂,如石油醚(为什么?)。 2.2实验步骤: ①原料加工:取500g新鲜胡萝卜,清水清洗,沥干、粉碎、烘干。 ②原料装填:将胡萝卜粉与200mL石油醚装入蒸馏瓶。 ③加热萃取:安装萃取回流装置,沸水浴加热萃取30min。 ④过滤:将萃取物过滤,除去固体物,得到萃取液。 ⑤浓缩:安装水蒸气蒸馏装置,加热萃取液,萃取剂挥发,得到胡萝卜素。 *注意事项: 烘干胡萝卜时,温度过高、时间过长,胡萝卜素会分解。 2.3胡萝卜素的纸层析鉴定: ①制备滤纸条:取18×30cm滤纸条,于距底端2cm处划基线,取ABCD四个点。 ②点样:用最细注射器针头分别吸取标准样品和提取样品在AD和BC点样,吹干。 ③层析:将滤纸卷成筒状并固定,放到盛有1cm深石油醚的密封容器中层析。 ④观察:取出滤纸条,使石油醚充分挥发后观察层析带。 *注意事项: 滤纸条预先干燥处理; 点样时快速细致、样点圆点尽量细小; 滤纸筒的竖直边缘不能接触; 石油醚易挥发,注意层析容器要密封。

层析分离法.

第三章层析分离法 1. 主要教学目标:学习和掌握柱色谱、纸色谱和薄层色谱法的原理、技术和应用。 2. 教学方法和手段:采用板书及与多媒体课件相结合,课堂上师生互动,采用启发式和提问式的教学方式,并且课堂上学习的表现记入学生的平时成绩。 3. .教学重点及难点:柱层析及基本理论;纸色谱 色谱法又称层析法,是一种广泛应用的分离方法。 色谱分析法是在1906年由俄国植物学家Tsweet首先系统地提出,他将叶绿素的石油醚液流经装有CaCO3的管柱,并继续以石油醚淋洗时,发现由于CaCO3对于叶绿素中各种色素吸咐能力的不同而使它们彼此分离,于是管中出现不同颜色的谱带,如图3─1所示。 图3-1 Tsweet的色谱工作图 尤如光谱一样,这样就有可能对它们进行定性分析和定量测定,于是他将这种彩色分层物定义为层析谱,而将这种分析方法称为色谱分析法。色谱法(Chromatograph)这—名词是由希腊字“Chroniatus”(颜色)和“graphein”(记录)二字合并而成。并发表了“植物界的色素”专论。到1931年,Kuhn和Leaerer又成功地适用Tsweet的方法分离了植物的色素,才使这一方法得到公认和广泛应用。 1935年人工合成离子交换树脂后,为离子交换色谱的广泛应用提供了物质基础。 1938年苏联的Izmailo等创立了薄层色谱法,主要是用于药物分析,应用于无机物分析则是50年代末才开始的。应用于稀土元素的分离是1964年由Pterce开始的。

1941年Martin和Synge首先介绍了分配色谱法,并将蒸馏塔板理论应用于色谱分离中,使色谱方法在理论上向前推进了一步。 1944年Consden,Cordon和Martin首先开始了纸色谱法,Martin和Synge并用此法成功地分离了氨基酸的各种成份,获得1952年的诺贝尔奖。 1947年美国的Boyd和Spedng等人发表一系列论文,报告他们应用离子交换色谱法分离裂变产物和稀土元素混合物的情况。 1952年Martin和Games开创了气一液色谱的新领域。20世纪60年代末,法国的G.Aubouin和美国的Scott等人同时各自创立了高压液相色谱法,它与分光光度、库仑、电导、荧光等方法联用,可使分离和检测实现自动化。 到目前为止,各种色谱还在不断发展,色谱设备日益完善,操作技术不断突破,色谱分析法已成为近代化学中最重要的分离分析手段之一。 色谱法有许多分支,但在色谱分析过程中总是由一种流动相(例如Tsweet工作的石油醚),带着被分离物质(如叶绿素)流经固定相(如CaCO3),从而使分离物中各组分分离。它有许多分类方法。 按流动相和固定相性质不同分类 流动相固定相色谱分析法种类 固体气固色谱法 气体气相色谱(气相层析) 液体气液色谱法 固体液固色谱法 液体液相色谱(液相层析) 液体液液色谱法 按操作形式分类 ①柱色谱:柱色谱顾名思义就是将固定相(如硅胶、氧化铝、氧化铝、碳酸钙、淀粉、纤维素),离子交换(树脂等)装人一根被称为色谱柱的玻璃瓶中,这种色谱柱通常又称为“层析柱”或“分离柱”。

详细柱层析技巧

详细柱层析技巧 常说的过柱子应该叫柱层析分离,也叫柱色谱。我们常用的是以硅胶或氧化铝作固定相的吸附柱。由于柱分的经验成分太多,所以下面我就几年来过柱的体会写些心得,希望能有所帮助。 柱子可以分为:加压,常压,减压。 压力可以增加淋洗剂的流动速度,减少产品收集的时间,但是会减低柱子的塔板数。所以其他条件相同的时候,常压柱是效率最高的,但是时间也最长,比如天然化合物的分离,一个柱子几个月也是有的。 减压柱能够减少硅胶的使用量,感觉能够节省一半甚至更多,但是由于大量的空气通过硅胶会使溶剂挥发(有时在柱子外面有水汽凝结),以及有些比较易分解的东西可能得不到,而且还必须同时使用水泵抽气(很大的噪音,而且时间长)。以前曾经大量的过减压柱,对它有比较深厚的感情,但是自从尝试了加压后,就几乎再也没动过减压的念头了。 加压柱是一种比较好的方法,与常压柱类似,只不过外加压力使淋洗剂走的快些。压力的提供可以是压缩空气,双连球或者小气泵(给鱼缸供气的就行)。特别是在容易分解的样品的分离中适用。压力不可过大,不然溶剂走的太快就会减低分离效果。个人觉得加压柱在普通的有机化合物的分离中是比较适用的。 关于柱子的尺寸,应该是粗长的最好。 柱子长了,相应的塔板数就高。柱子粗了,上样后样品的原点就小(反映在柱子上就是样品层比较薄),这样相对的减小了分离的难度。试想如果柱子十厘米,而样品就有二厘米,那么分离的难度可想而知,恐怕要用很低极性的溶剂慢慢冲了。而如果样品层只有0.5厘米,那么各组分就比较容易得到完全分离了。当然采用粗大的柱子要牺牲比较多的硅胶和溶剂了,不过这些成本相对于产品来说也许就不算什么了(有些不环保的说,不过溶剂回收重蒸后也就减小了部分浪费)。 现在见到的柱子径高比一般在1:5~10,书中写硅胶量是样品量的30~40倍,具体择要具体分析。如果所需组分和杂质分的比较开(是指在所需组分rf在0.2~0.4,杂质相差0.1以上),就可以少用硅胶,用小柱子(例如200毫克的样品,用2cm×20cm的柱子);如果相差不到0.1,就要加大柱子,我觉得可以增加柱子的直径,比如用3cm的,也可以减小淋洗剂的极性等等。 关于无水无氧柱,适用于对氧,水敏感,易分解的产品。 可以湿柱,也可以干柱。不过在样品之前至少要用溶剂把柱子饱和一次,因为溶剂和硅胶饱和时放出的热量有可能是产品分解,毕竟要分离的是敏感的东东,小心不为过。也是因为分离的东西比较敏感,所以接收瓶一定要用可密封的,遵循schlenk操作。至于是加压、常压、减压,随需而定。因为是schlenk操作,所以点板是个问题,如果样品是显色的,恭喜了,不用点板,直接看柱子上的色带就行了。如果样品无色,只好准备几十个schlenk瓶,一瓶一瓶的点,不过几次之后就知道样品在哪,也就可以省些了。

(完整版)胡萝卜素的提取

课题3 胡萝卜素的提取 一.学习目标 1.能够记住有关胡萝卜素的基础知识和提取胡萝卜素的基本原理。(重点、难点) 2.会说出胡萝卜素的提取技术和纸层析的操作方法。(重点) 二.学法指导 联系生活中炒胡萝卜的做法,尝试设计实验提取胡萝卜素;学会纸层析的操作方法,领悟科学探究的方法。 三.课前热身 1.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。根据双键的数目可以将胡萝卜素划分为α、β、γ三类。是其中最主要的组成成分。与β-胡萝卜素化学结构类似的胡萝卜素约有100多种,它们大多存在于蔬菜中。__________蔬菜是提取天然β-胡萝卜素的原料。 2.工业生产上,提取天然β-胡萝卜素的方法主要有三种,一是从__________ 中提取,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__________ 。 3.萃取胡萝卜素的有机溶剂应具有较高的________,能够_____________胡萝卜素,并且不与_________混溶。 4.萃取的效率主要取决于萃取剂的____________和_____________,同时还受到______________________、紧密程度、_________、萃取的__________和时间等条件的影响。 5.萃取过程的注意事项: (1)萃取过程应避免明火加热,采用_____________。 (2)为防止加热时有机溶剂_________,要在加热瓶口安装_______________________。 (3)萃取液的浓缩可直接使用__________________。 (4)浓缩前要进行_____________。 6.提取的胡萝卜素粗品的鉴定:_____________法。 原理:__________________与其他色素和杂质在层析液中的________不同,在滤纸中的________________不同。 步骤 量做基线:在18 cm×30 cm滤纸下端距底边处做一基线,在基线上取A、B、C、D四点 对照点样:A、D点上点,B、C点上点(点样后滤纸卷成筒状) 干燥层析:吹干,放入中层析(层析溶剂不能超过点样基线) 对比观察:对比观察点与点的异同 写出如下装置中各数字对应的名称 ①___________②__________ ③___________④___________ ⑤___________⑥___________ 四.课堂探究 1

胡萝卜素的提取学案(附答案)

专题6植物有效成分的提取 课题2 胡萝卜素的提取 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。 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 【知识准备】 叶绿体中的色素可以溶解于有机溶剂中,可以被层析液分离。 【学习过程】 一、基础知识 1.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。根据双键的数目可以将胡萝卜素划分为α、β、γ三类。是其中最主要的组成成分。与β-胡萝卜素化学结构类似的胡萝卜素约有100多种,它们大多存在于蔬菜中。等蔬菜是提取天然β-胡萝卜素的原料。2.工业生产上,提取天然β-胡萝卜素的方法主要有三种,一是从中提取,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。 3.萃取胡萝卜素的有机溶剂应具有较高的________,能够_____________胡萝卜素,并且不与_________混溶。 4.萃取的效率主要取决于萃取剂的____________和_____________,同时还受到 ______________________、紧密程度、_________、萃取的__________和时间等条件的影响。 5.萃取过程的注意事项: (1)萃取过程应避免明火加热,采用_____________。 (2)为防止加热时有机溶剂_________,要在加热瓶口安装_______________________。 (3)萃取液的浓缩可直接使用__________________。 (4)浓缩前要进行_____________。 6.提取的胡萝卜素粗品的鉴定:_____________法。 (1)在18cm×30cm滤纸下端距底边_______处做一基线。在基线上取A、B、C、D四点。 (2)用最细的注射器针头分别吸取_____________溶解在石油醚中的_____________和提 取样品,在_________和_________点上点样。 (3)将滤纸卷成圆筒状,置于装有1cm深的___________的密封玻璃瓶中。

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