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專題5.2 胡蘿卜素的提取 一、選擇題（13小題） 1．從胡蘿卜中提取胡蘿卜素時，首先要將原料干燥、粉碎，其目的主要是 A．胡蘿卜太大，不能放入燒杯中 B．整個胡蘿卜不能溶于有機溶劑 C．使原料充分與有機溶劑接觸，增大溶解度 D．減少萃取的時間，從而提高效率 【答案】C 【解析】影響萃取的因素主要有萃取劑的性質(zhì)和使用量，此外，原料顆粒的大小及含水量也能影響萃取效果。因此，先將胡蘿卜干燥脫水，并粉碎，使之與萃取劑充分接觸，提高溶解度。另外，萃取時間一般要長一些，效果也會好些。 2．關(guān)于胡蘿卜素的提取過程的相關(guān)操作及原因?qū)?yīng)關(guān)系不正確的是 A．胡蘿卜塊粉碎﹣使胡蘿卜素能夠充分溶解 B．胡蘿卜塊干燥﹣除去胡蘿卜中的水分 C．對萃取液蒸餾﹣提高萃取液中胡蘿卜素濃度 D．萃取時加冷凝裝置﹣防止胡蘿卜素揮發(fā) 【答案】D 【點睛】胡蘿卜素的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等脂溶性有機溶劑，因此常用萃取法提取胡蘿卜素。萃取的溫度和時間會影響萃取效果，因此應(yīng)注意控制萃取的溫度和時間；萃取的效果與原料顆粒的大小和含水量有關(guān)，一般來說原料顆粒越小，含水量越少，萃取效果越好。 3．下列有關(guān)胡蘿卜素的敘述，錯誤的是 A．胡蘿卜素是化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，易溶于水，不溶于有機溶劑的物質(zhì) B．胡蘿卜是提取天然β胡蘿卜素的理想原料 C．微生物的發(fā)酵生產(chǎn)是工業(yè)提取β胡蘿卜素的方法之一 D．提取后，干燥過程中，時間不能太長，溫度不能太高 【答案】A 【解析】胡蘿卜素是橘黃色結(jié)晶，化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等有機溶劑，A錯誤。胡蘿卜中富含β胡蘿卜素，是提取天然的β胡蘿卜素的理想材料，B正確。微生物的發(fā)酵生產(chǎn)也可以提取胡蘿卜素，還可以通過從大面積養(yǎng)殖的巖藻中獲取，C正確。提取后，干燥過程中時間不能太長，溫度不能太高，否則胡蘿卜素會被分解，D正確。 4．下列有關(guān)紙層析法鑒定胡蘿卜素的說法，不正確的是 A．層析時，盡量避免用手直接接觸濾紙 B．在濾紙條下端距底邊2 cm處做基線 C．將點好樣的濾紙卷筒時，濾紙兩邊不能相互接觸 D．紙層析時用到的層析液是乙醇 【答案】D 5．下列對胡蘿卜素的提取過程的分析，正確的是 A．把新鮮的胡蘿卜粉碎，置于烘箱中烘干時，溫度越高、干燥時間越長，烘干效果越好 B．在萃取過程中在瓶口安裝冷凝回流裝置，是為了防止加熱時有機溶劑的揮發(fā) C．在濃縮前，沒有必要進行過濾 D．濾液用蒸餾裝置進行蒸餾，蒸發(fā)出去的是胡蘿卜素，留下的是有機溶劑 【答案】B 【解析】在把新鮮的胡蘿卜置于烘箱中烘干時，溫度越高、干燥時間越長，胡蘿卜素會分解，故A錯誤；在萃取過程中，為了防止加熱時有機溶劑揮發(fā)需要在瓶口安裝冷凝回流裝置，故B正確；在濃縮干燥前，需要過濾出去萃取液中的不溶物，故C錯誤；將濾液用蒸餾裝置進行蒸餾，要收集蒸發(fā)出去的液體，蒸發(fā)出去的是有機溶液，留下的是胡蘿卜素，故D錯誤。 考點：本題考查植物有效成分的提取的有關(guān)知識，意在考查考生識記能力和理解所學(xué)知識的要點，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系的能力。 6．若植物有效成分易水解，則不宜采用哪種提取方法 A．壓榨 B．萃取 C．蒸餾 D．滲析 【答案】C 7．對提取出的胡蘿卜素進行紙層析鑒定，正確的是 A．每次點樣時，可用注射器直接點樣 B．點樣過程中，應(yīng)快速細致，形成直徑大小相同的圓點 C．層析液所用的試劑為石油醚和丙酮的混合液 D．在紙層析過程中，濾紙可放在普通燒杯中 【答案】B 【解析】點樣時應(yīng)注意點樣斑點不能太大(直徑應(yīng)小于0.5 cm)，如果用吹風(fēng)機吹干，溫度不宜過高，否則斑點會變黃。將點好樣的濾紙卷成筒狀，卷紙時注意濾紙兩邊不能相互接觸，以免因毛細現(xiàn)象導(dǎo)致溶劑沿濾紙兩邊的移動加快，溶劑前沿不齊，影響結(jié)果。層析液所用的試劑為石油醚。 8．提取胡蘿卜素和提取玫瑰油時都需要加熱，但用萃取法提取胡蘿卜素時，采用的是水浴加熱法，而用水蒸氣蒸餾法提取玫瑰油時是直接加熱。其原因是 A．前者需保持恒溫，后者不需要恒溫 B．前者容易蒸發(fā)，后者不容易蒸發(fā) C．胡蘿卜素不耐高溫，玫瑰油耐高溫 D．前者燒瓶里含有機溶劑，易燃易爆，后者是水 【答案】D 【解析】用萃取法提取胡蘿卜素時，采用水浴加熱法；而用水蒸氣蒸餾法提取玫瑰精油時，可以用直接加熱法，是由于前者燒瓶里含有機溶劑，易燃易爆，后者是水，所以D選項正確。 9．下圖為胡蘿卜素的紙層析結(jié)果，下列敘述不正確的是 A．胡蘿卜素紙層析的目的是胡蘿卜素粗品的鑒定 B．A、D兩點代表標(biāo)準(zhǔn)樣品，B、C兩點代表提取的樣品 C．點樣的原點要小，且每次點樣后濾紙都需要干燥處理 D．①②代表的物質(zhì)分別是其他色素和雜質(zhì)、β-胡蘿卜素 【答案】D 點睛：對與紙層析法要注意的有：提取的胡蘿卜素粗品鑒定采用的是紙層析法，其原理是色素在濾紙上擴散速度不同，從而使各成分分開。因?qū)游鲆阂讚]發(fā)，故應(yīng)在上方用玻璃蓋蓋嚴(yán)，以防止層析液揮發(fā)。在進行點樣時，應(yīng)注意點樣應(yīng)該快速細致并保持濾紙干燥；層析液不能沒及濾液基線，否則點樣處的有機成分會溶解在層析液中。 10．在胡蘿卜素的提取過程中，對材料的處理正確的是 A．要把買來的胡蘿卜放置幾天后，再做實驗 B．在烘箱中烘干胡蘿卜時，為了節(jié)省時間，要求溫度越高越好 C．為了充分干燥胡蘿卜，所以干燥時間越長越好 D．要把烘干好的胡蘿卜用研缽研成胡蘿卜干粉備用 【答案】D 【解析】新鮮的胡蘿卜含有大量的水分，若放置時間太長它就容易變質(zhì)干燥，A錯誤；若溫度太高時間太長，則胡蘿卜素容易分解，因此需要適宜的溫度和時間，B錯誤；新鮮的胡蘿卜粉碎后進行干燥，需要注意溫度和時間，溫度過高、時間過長會導(dǎo)致胡蘿卜素的分解，C錯誤；要把烘干好的胡蘿卜用研缽研成胡蘿卜干粉備用，D正確。 11．使用有機溶劑萃取法提取胡蘿卜素時，影響萃取效率的因素很多，其中影響最大的是 A．原料顆粒的緊密程度 B．萃取劑的性質(zhì)和使用量 C．所使用原料的干燥程度 D．所使用原料的新鮮程度 【答案】B 【解析】原料顆粒的緊密程度可以影響萃取效率，但不是影響萃取效率的主要原因，A錯誤；萃取的效率主要取決于萃取劑的性質(zhì)和使用量，B正確；所使用原料的干燥程度即含水量可以影響萃取效率，但不是影響萃取效率的主要原因，C錯誤；所使用原料的新鮮程度是影響萃取效率的原因，但不是影響萃取效率的主要原因，D錯誤。 12．作為萃取胡蘿卜素的有機溶劑，哪一項不符合實驗要求 A．能充分溶解色素 B．與水混溶 C．對人無毒 D．易與產(chǎn)品分離 【答案】B 13．下列關(guān)于胡蘿卜素提取的敘述，不正確的是 A．萃取前需要將胡蘿卜粉碎和干燥 B．安裝冷凝回流裝置的目的是防止胡蘿卜素揮發(fā) C．萃取液的濃縮可直接使用蒸餾裝置 D．在濃縮前需要過濾以除去不溶物 【答案】B 【解析】試題分析：萃取法提取胡蘿卜素時，萃取前要將胡蘿卜粉碎、干燥，A正確；萃取過程中在加熱瓶口安裝冷凝管，是為了防止加熱時有機溶劑揮發(fā)而不是胡蘿卜素，B錯誤；在胡蘿卜素的提取過程萃取液的濃縮可直接使用蒸餾裝置，萃取液將來流入冷凝裝置，剩下的就是胡蘿卜素，C正確；在濃縮前，需要過濾，除去萃取液中的不溶物，D正確。 點睛：胡蘿卜素為橘黃色結(jié)晶，不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等有機溶劑，可以采用萃取法提取。提取的流程為：胡蘿卜-粉碎-干燥-萃取-過濾-濃縮-胡蘿卜素-鑒定。實驗室中常用紙層析法進行胡蘿卜素的鑒定。 二、非選擇題（3小題） 14．胡蘿卜素可以維持眼睛和皮膚的健康，改善夜盲癥、皮膚粗糙的狀況，有助于身體免疫受自由基的傷害。請根據(jù)其提取過程及胡蘿卜素的性質(zhì)，回答下列問題。 （1）從胡蘿卜中提取胡蘿卜素常用的方法是 。不采用蒸餾法的原因是 。 （2）以下為提取胡蘿卜素的實驗流程：胡蘿卜→粉碎→干燥→A→過濾→B→胡蘿卜素，其中B過程叫 。從胡蘿卜中提取胡蘿卜素時，常用 作為溶劑。在胡蘿卜顆粒的加熱干燥過程中，應(yīng)嚴(yán)格將溫度和時間控制在一定范圍，原因是 。 （3）下圖甲為提取胡蘿卜素的裝置示意圖，請指出圖中一處錯誤并改正： （4）上圖乙是胡蘿卜素粗品鑒定裝置示意圖。該鑒定方法的名稱是 法。在圖乙的胡蘿卜素的結(jié)果示意圖中，A、B、C、D四點中，屬于提取樣品的樣點是 。 【答案】（1）萃取 胡蘿卜素揮發(fā)性較差，不能隨水蒸氣蒸餾出來 （2）濃縮 石油醚（水不溶性有機溶劑） 溫度太高、干燥時間太長會導(dǎo)致胡蘿卜素分解 （3）錯誤在于使用明火加熱，應(yīng)該采用水浴加熱 （4）紙層析 B和C 【考點定位】本題考查胡蘿卜的提取和鑒定相關(guān)知識，意在考察考生對知識點的識記理解掌握程度。 【名師點睛】植物有效成分的提取的三種常用方法比較 提取方法 水蒸氣蒸餾法 壓榨法 萃取法 實驗原理 利用水蒸氣將揮發(fā)性較強的植物芳香油攜帶出來 通過機械加壓，壓榨出果皮中的芳香油 使芳香油溶解在有機溶劑中，蒸發(fā)溶劑獲得芳香油 方法步驟 ①水蒸氣蒸餾 ②分離油層 ③除水過濾 ①石灰水浸泡、漂洗②壓榨、過濾、靜置③再次過濾 ①粉碎、干燥 ②萃取、過濾③濃縮 適用范圍 適用于提取玫瑰油、薄荷油等揮發(fā)性強的芳香油 適用于柑橘、檸檬等易焦糊原料的提取 適用范圍廣，要求原料的顆粒要盡可能細小，能充分浸泡在有機溶劑中 優(yōu)點 簡單易行，便于分離 生產(chǎn)成本低，易保持原料原有的結(jié)構(gòu)和功能 出油率高，易分離 局限性 水中蒸餾會導(dǎo)致原料焦糊和有效成分水解等問題 分離較為困難，出油率相對較低 使用的有機溶劑處理不當(dāng)會影響芳香油的質(zhì)量 15．請回答下列有關(guān)提取胡蘿卜素的問題： （1）胡蘿卜素可劃分為α、β、γ三類，其中一分子的β-胡蘿卜素在人體內(nèi)可以轉(zhuǎn)變成兩分子的______，后者缺乏會使人患夜盲癥。工業(yè)生產(chǎn)上，除了可以從植物中提取天然胡菊卜素外，還可以從養(yǎng)殖的巖藻中獲得，或者利用__________生產(chǎn)β-胡蘿卜素。 （2）根據(jù)胡蘿卜素__________的特點，常用萃取法提取胡蘿素。用于萃取胡蘿卜素的萃取劑應(yīng)該具有的特點是______________________________。 （3）在胡蘿卜顆粒的加熱干燥過程中，應(yīng)嚴(yán)格將溫度和時間控制在一定范圍內(nèi)，原因是__________。在胡蘿卜素的萃取過程中，宜采用__________加熱的方法。 （4）胡蘿卜素提取裝置的設(shè)計中，在加熱瓶口安裝回流冷凝裝置的目的是____________。在胡蘿卜素的提取過程中，萃取液濃縮前需進行過濾，其目的是____________________。 【答案】（1）維生素A 微生物的發(fā)酵 （2）易溶于有機溶劑 具有較高的沸點，能夠充分溶解胡蘿卜素，并且不與水混溶 （3）溫度太高、干燥時間太長會導(dǎo)致胡蘿卜素分解 水浴 （4）防止加熱時有機溶劑揮發(fā) 濾去不溶物 （2）根據(jù)胡蘿卜素易溶于有機溶劑的特點，常用萃取法提取胡蘿卜素。萃取胡蘿卜素的萃取劑應(yīng)該具有較高的沸點，能夠充分溶解胡蘿卜素，并且不與水混溶。 （3）新鮮的胡蘿卜含有大量的水分，在萃取之前需要進行干燥處理，但需要注意控制干燥溫度，溫度過高，干燥時間過長，會導(dǎo)致胡蘿卜素分解。胡蘿卜素的萃取過程應(yīng)該避免明火加熱，宜采用水浴加熱，這是因為有機溶劑都是易燃物，直接使用明火加熱容易引起燃燒、爆炸。 （4）為了防止加熱時有機溶劑揮發(fā)，設(shè)計胡蘿卜素提取裝置時需要在加熱瓶口安裝回流冷凝裝置。在胡蘿卜素的提取過程中，萃取液在濃縮之前，還要進行過濾，以除去萃取液中的不溶物。 16．下圖是提取胡蘿卜素的實驗流程示意圖，請回答下列問題： （1）工業(yè)提取天然β—胡蘿卜素除了可以從植物中提取天然胡蘿卜素外，還可以從養(yǎng)殖的巖藻中獲得或者利用______________________生產(chǎn)。 （2）萃取的效率主要取決于______________________。 （3）圖中B過程表示______________________，此過程用到的有機溶劑應(yīng)該具有很高的 ______________________，能夠充分______________________胡蘿卜素，并且不與水混溶。 （4）下圖為胡蘿卜素粗品鑒定裝置示意圖和鑒定結(jié)果示意圖，請據(jù)圖回答下列問題： ①胡蘿卜素粗品鑒定的方法是______________________。 ②a的作用______________________。 ③乙代表的物質(zhì)是______________________。 【答案】（1）微生物的發(fā)酵 （2）萃取劑的性質(zhì)和使用量 （3）濃縮 沸點溶解 （4）①紙層析法 ②防止層析液揮發(fā) ③其他色素（和雜質(zhì)）