提取原理分离原理胡萝卜素
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。
实验五类胡萝卜素的提取和薄层色谱
实验五类胡萝卜素的提取和薄层色谱实验五：类胡萝卜素的提取和薄层色谱一、实验目的1.学习和掌握类胡萝卜素的基本性质和提取方法。
2.了解和掌握薄层色谱的基本原理和操作方法。
3.通过实验，亲手操作提取类胡萝卜素，并利用薄层色谱对其进行分析。
二、实验原理类胡萝卜素是一类重要的天然色素，呈红色或黄色，主要存在于植物中，如胡萝卜、番茄、菠菜等。
其结构包含多个共轭双键，具有较高的稳定性，因此适用于提取和分析。
类胡萝卜素的提取主要采用有机溶剂萃取法。
通过使用具有极性的有机溶剂，如乙醇、丙酮等，将类胡萝卜素从植物材料中溶解出来，再利用类胡萝卜素在极性溶剂中的溶解度随着温度的升高而增大的性质，加热以提高其溶解度，从而得到类胡萝卜素。
薄层色谱是一种常用的分离和分析方法，其基本原理是利用不同物质在固定相和移动相之间的分配比的不同，从而实现物质的分离。
通过将待测样品点在薄层板上，固定相为硅胶或纤维素等，移动相为有机溶剂或混合溶剂等，当移动相在固定相上移动时，不同物质会以不同的速度移动，从而实现分离。
三、实验步骤1.准备试剂和器材：乙醇、丙酮、石油醚、硅胶G、玻璃板、点样器、展开剂、显色剂等。
2.样品处理：选取新鲜的胡萝卜或菠菜，洗净后烘干，磨成粉末。
称取适量粉末，加入适量的乙醇和丙酮混合液（体积比1:1），搅拌均匀后，静置10分钟。
3.装柱：将硅胶G研碎成粉末，加入适量石油醚溶解，制成硅胶G薄层。
将硅胶G薄层倒入玻璃板中，用玻璃棒轻轻搅拌，使硅胶G均匀分布在玻璃板上。
4.点样：用点样器取少量待测样品，轻轻点在薄层板上，避免样品重叠。
5.展开：将薄层板置于展开剂中（通常为石油醚和乙酸乙酯的混合液），展开剂会向上移动，带动样品向上移动。
当展开剂移动至薄层板末端时，取出薄层板。
6.显色：将展开后的薄层板置于浓氨水蒸气中熏蒸数分钟，取出后用乙醇-乙酸乙酯溶液进行喷雾显色。
7.观察和记录：观察显色后的薄层板上各色带的颜色和位置，根据各色带的Rf值（比移值）进行定性和定量分析。
胡萝卜素提取原理
胡萝卜素提取原理
胡萝卜素是存在于植物中的一类天然色素，主要存在于胡萝卜等橙黄色蔬菜中。
胡萝卜素在食品、医药和化妆品工业中具有重要的应用价值，因此人们需要从植物中提取胡萝卜素。
胡萝卜素的提取原理主要包括以下几个步骤。
1. 选材：选择新鲜、成熟、品种纯正的胡萝卜作为提取材料，以保证胡萝卜素含量较高。
2. 破碎：将胡萝卜切碎、研磨或压碎，增大胡萝卜表面积，有利于后续的物质转移。
3. 溶剂浸提：将破碎的胡萝卜与适量的溶剂（如正己烷、乙醚等）混合，进行浸提。
溶剂可以溶解胡萝卜素，并将其从胡萝卜细胞中释放出来。
4. 滤液分离：将经过浸提的混合物进行过滤分离，将溶剂滤掉，得到含有胡萝卜素的滤液。
5. 重结晶：将滤液进行蒸馏或加热浓缩，使胡萝卜素逐渐结晶，在结晶过程中去除杂质。
6. 精制：对得到的胡萝卜素晶体进行精制处理，通过再结晶、析出等方法，去除胡萝卜素中的杂质，提高纯度。
7. 干燥：将精制后的胡萝卜素晶体进行干燥处理，去除残留的
溶剂和水分，使其达到稳定的干燥状态。
通过以上步骤，就能够从胡萝卜中提取出较纯的胡萝卜素。
提取后的胡萝卜素可以应用于食品工业中的色素添加剂、保健品、药物等领域，满足人们对胡萝卜素的需求。
新鲜蔬菜中β-胡萝卜素的提取、分离、测定
新鲜蔬菜中β-胡萝卜素的提取、分离和测定
班级：临五一班（2小班）姓名：任依梦学号：5117119051
【实验目的】
●掌握从新鲜胡萝卜中提取、分离β-胡萝卜素的方法
●掌握应用紫外-可见吸收光谱法测定β-胡萝卜素的紫外光谱图
●了解共轭多烯化合物π→π*跃迁吸收波长的计算方法及共轭多烯化合物的紫
外吸收光谱特征
【实验原理】
简介胡萝卜素是维生素A的前体，具有类似维生素A的活性，有α、β、γ异构体，其中以β-胡萝卜素生理活性最强。
β-胡萝卜素的结构如下：
β-胡萝卜素是长链多烯化合物，它的π-π*跃迁吸收带处于可见光区，因此纯β-胡萝卜素是橘红色晶体。
提取胡萝卜素不溶于水，可溶于有机溶剂，故可用有机溶剂来提取。
分离采用柱层析法将提取液中β-胡萝卜素分离出来。
测定经分离提纯的β-胡萝卜素含量可以直接用紫外-可见分光光度法测定。
【实验步骤】
1.β-胡萝卜素的提取
20g新鲜胡萝卜+40mL1：1丙酮-石油醚混合溶剂研磨5min（研钵）萃取（分液漏斗）
2.柱层析
在层析柱中加入少许浸有石油醚的脱脂棉→加入一半层析柱高的石油醚→加入20g中性氧化铝→在氧化铝上面加一圆形滤纸→加入β-胡萝卜素提取液→用9:1（体积比）石油醚-丙酮溶液洗脱，进行层析
3.β-胡萝卜素的紫外-可见吸收光谱的测定
将层析分离得到的橙黄色试样稀释后加到1cm的比色皿中，以石油醚作空白试剂，用分光光度计测定400~600nm范围内的吸收
【实验结果】
β-胡萝卜素的吸收曲线。
胡萝卜素和番茄红素的提取分离和测定
β—胡萝卜素和番茄红素的提取分离与测定一，实验目的1、学习柱色谱法、薄层色谱法的原理及其方法。
2、掌握从胡萝卜或番茄中分离提纯胡萝卜素和番茄红素的原理和方法。
3、学会用色谱法从胡萝卜或番茄中提取胡萝卜素和番茄红素并鉴定之。
4、初步了解胡萝卜素和番茄红素的来源以及生产方法。
二，实验原理：胡萝卜素是最早发现的一个多烯色素。
后来，又发现了许多在结构上与胡萝卜素类似的色素，于是就把这类物质叫做胡萝卜色素类化合物，或者叫做类胡萝卜素。
这类化合物大都难溶于水，易溶于弱极性或非极性的有机溶剂，因此又把这类物质叫做脂溶性色素。
番茄红素是胡萝卜素的开链异物体。
番茄红素在成熟的红色植物果实如番茄、西瓜、胡萝卜、草莓、柑桔等中含量最高，其中含量最多的是番茄。
β-胡萝卜素和番茄红素的分子式均为C40H56，分子量为536.85，β-胡萝卜素的熔点184℃，番茄红素的熔点174℃。
β-胡萝卜素和番茄红素是不饱和碳氢化合物，难溶于甲醇、乙醇，可溶于乙醚、石油醚、正已烷、丙酮，易溶于氯仿、二硫化碳、苯等有机溶剂。
根据β-胡萝卜素和番茄红素的上述性质，故可利用石油醚、乙酸乙酯等弱极性溶剂将它们从植物材料中浸提出来。
然后，根据它们对吸附剂吸附能力的差异，用柱色谱进行分离，用薄层色谱检测分离效果。
并根据它们在可见光区有强烈吸收的性质，用紫外-可见分光光度法进行测定，β-胡萝卜素的最大吸收峰为451nm，番茄红素的最大吸收峰为472nm。
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。
血红素的提取原理
血红素的提取原理
血红素是一种重要的天然色素，广泛应用于食品、化妆品、药品等领域。
因此，其提取技术备受关注。
以下是血红素提取的原理和方法。
一、原理
血红素是一种类胡萝卜素，它是由细胞色素P450酶催化合成的。
血红素的分子结构中含有四个水合铁离子，这些离子在某些情况下可以退化成Fe2+或Fe3+，从而形成分别对应的血红蛋白或血红素酶。
血红素的分子中还包含一个杂环-吡咯环，这种结构十分稳定，可以通过化学方法进行提取。
二、方法
1. 酸碱法
血红素的水溶性较差，无法直接从生物体中提取。
因此，需要采用一些化学方法帮助其溶解。
酸碱法是其中之一。
通过在弱碱性环境下加入适量的酸性物，可以破坏血红素分子中的氢键和水化作用，从而使其溶解并得以提取。
2. 超声波法
超声波法是将生物体样品置于超声场中震荡，促进其细胞结构破裂，并释放出血红素。
这种方法受到很多人的青睐，因为其操作简便、绿色环保。
3. 空气浮选法
空气浮选法是通过在浮选池中进行气-固分离来制备血红素。
在浮选池中添加适量的化学剂，使得血红素可以与其它组分分离。
待到气泡经过样品后将血红素浮出，至于为什么，是由于血红素的物理性质不同与气泡的结构性质互相作用的结果。
三、总结
总之，血红素的提取可以通过常规的化学方法，如酸碱法、超声波法和空气浮选法等来实现。
不同的方法各具优劣之处，研究者可以根据具体情况选择不同的方法来实现高效、绿色的血红素提取。
胡萝卜素的提取实验报告
一、实验目的1. 学习从胡萝卜中提取胡萝卜素的原理和方法。
2. 掌握使用色谱柱和纸色谱的实验操作。
3. 了解胡萝卜素的性质和应用。
二、实验原理胡萝卜中含有丰富的天然色素，其中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。
胡萝卜素具有多种异构体，其中β-胡萝卜素在胡萝卜素中分布最广，含量最多。
胡萝卜素的提取方法主要有溶剂浸提法和柱色谱法。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：新鲜胡萝卜、石油醚、蒸馏水、无水硫酸钠、硅胶、滤纸、层析缸、烧杯、玻璃棒、烘箱、电子天平、色谱柱、滴管、试管等。
2. 实验仪器：烘箱、电子天平、色谱柱、滴管、试管、烧杯、玻璃棒、层析缸、滤纸等。
四、实验步骤1. 胡萝卜预处理：选取500g新鲜胡萝卜，用清水洗净，沥干、切碎，然后在40℃的烘箱中烘干，时间约需2h。
将干燥后的胡萝卜进一步粉碎过筛。
2. 溶剂浸提：将样品放入500mL圆底烧瓶中，加入200mL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30min，然后过滤萃取液，除去固体物质。
3. 萃取液浓缩：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。
4. 样品鉴定：收集接受器中的样品，观察样品的颜色和气味。
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0.5cm），如果用吹风机吹干，温度不宜过高，否则斑点会变黄。
将点好样的滤纸卷成筒状，卷纸时注意滤纸的两边不能相互接触，以免因毛细管现象导致溶剂沿滤纸两边的移动加快，溶剂前沿不齐，影响结果。
五、实验结果与分析1. 萃取液颜色：萃取液呈橙黄色，说明胡萝卜素已从胡萝卜中提取出来。
2. 纸层析结果：在纸层析图谱上，胡萝卜素呈现出明显的橙黄色斑点，与标准样品的Rf值一致，证明提取的胡萝卜素纯度较高。
3. 萃取效率：通过实验可知，使用石油醚作为萃取剂，萃取效率较高，能够有效提取胡萝卜素。
高中生物人教版选修一胡萝卜素的提取 (2)
胡萝卜素
1.分子结构：
包含多个碳碳双键
2.类型
根据双键的数目，分为三类
α－胡萝卜素
β－胡萝卜素 最主要的组成成分 γ－胡萝卜素
3.理化性质：
注意：胡萝卜素在弱碱条件下 比较稳定，在酸中不稳定，在
光照和含氧条件下也不稳定
1）橘黄色结晶； 化学性质比较稳定
2）不溶于水、 微溶于酒精、
易溶于石油醚等有机溶剂 3）一分子的β－胡萝卜素可氧化成两分子维生素A
(C )
A．所选溶剂能够充分溶解胡萝卜素，并且易与水混溶
B．明火加热
C．萃取前要将胡萝卜粉碎、干燥
D．新鲜的胡萝卜含有大量水分，干燥时间越长，温度越
高越好
5.在胡萝卜素的提取过程中，对材料的处理正确的是 ( )
A．要把买来的胡萝卜放置几天后，再做实验
D
B．在烘箱中烘干胡萝卜时，为了节省时间，要求温度越
其目的是 防止明火加热引起燃烧和爆炸
。
3. 下列对于胡萝卜素的提取过程的叙述，错误的 是（ D） A．萃取过程中应该避免明火加热，采用水浴 加热
B．为了防止加热时有机溶剂的挥发，还需要 在加热瓶口安装冷凝回流装置
C．萃取液的浓缩可直接使用蒸馏装置 D．在浓缩前，不需要过滤，因为萃取液中没 有不溶物
3、鉴定结果同分，析导致随层析液在滤纸
上的扩散速度不同。
实验室操作过程：
注意：点样斑点用吹风机吹干 时，温度不宜过高，否则斑点 会变成黄色。
A、D——标准样品 B、C——提取样品
取滤 量做 纸 基线
对照点样
干燥层析 对比观察
滤纸：18㎝×30㎝
层析：层析层带析颜色液的不能超过基线
基线：滤纸下端距底边2㎝处做一深基浅，线置分，布在位 基线上取A、
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硅、碳酸钙及适量丙酮。二氧化硅的作用是
，
碳酸钙的作用是
，丙酮的作用
是
。
（4）光反应中能把光能转换成电脑的叶绿素是少数处于特殊状态 的
。
解析：（1）生命活动的直接能源物质是ATP，其组成元素师CHONP故此处应填氮、 磷；细胞膜由磷脂和蛋白质构成，故填氮、磷。（2）镁是叶绿素组成元素，确镁 时植物合成叶绿素受阻，而叶片呈类胡萝卜素的颜色即黄色（3）在提取叶绿体色 素的过程中，加入二氧化硅是为了加速研磨，加入碳酸钙是为了防止在研磨过程中
Hale Waihona Puke 解析第4节 能量之源— 光与光合作用
(一)捕获光能的色素和结构
高考考点
1．色素的提取、分离实验的原理 及注意事项
2．叶绿体的结构及色素分布
本节知识网络
考点1：绿叶中色素的提取和分离
（1）实验原理：
提取原理： 色素不溶于水，而溶于有机溶剂，使用无水乙醇提取色素
分离原理： 不同的色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析 液在滤纸上扩散的快，反之则慢。
叶绿素主要吸收 红光和蓝紫光
类胡萝卜素主 要吸收蓝紫光
影响叶绿素合成的因素 （1）、光照 （2）、温度 （3）、矿质元素
高考直击
（2010全国）（1）请回答下列问题：氮、磷、镁3种元素中，构成
生命活动所需直接能源物质的元素是
，构成细胞膜的元素
是
。
（2）缺镁时植物叶片发黄，其原因是
。
（3）在提取叶绿体色素的过程中，研磨叶片通常需加少量二氧化
破坏叶绿体而保护叶绿体，加入丙酮是为了将叶绿体色素溶解在丙酮中以便提取色 素（4）光反应过程中将光能转变为电能的是少数特殊状态的叶绿素a
31. （10分） （1）氮、磷 氮、磷（每空2分，共4分） （2）镁是叶绿素的组成成分，却镁导致叶绿素合成受阻（其他合理答案也 给分）（2分） （3）有助于磨碎植物细胞 防止研磨过程中叶绿体色素被破坏 色素的提取 溶剂（其他合理答案也给分）（每空1分，共3分） （4）叶绿素a（1分）
会 溶解到层析液中 ，而不会在滤纸上
扩散开来，导致实验失败。
（4）异常现象的分析
若色素提取液呈淡绿色的，其原因有 ① 选取的叶片颜色不是浓绿色，色素含量少 ② 加入的无水乙醇过多，色素溶液浓度小 ③ 未加碳酸钙或加入的过少，色素分子部分破坏 ④ 研磨不充分，色素未能充分提取出来
若色素带颜色较浅，其原因有 ① 选取的叶片颜色不是浓绿色，色素含量少 ② 加入的无水乙醇过多，色素溶液浓度小 ③ 未加碳酸钙或加入的过少，色素分子部分破坏 ④ 研磨不充分，色素未能充分提取出来 ⑤ 划滤液细线的次数太少，滤纸条上的色素含量少 ⑥ 层析时，部分滤液细线已触及层析液
（2）实验步骤
（3）实验现象
胡萝卜素
叶黄素 叶绿素a 叶绿素b
胡萝卜素
叶黄素 叶绿素a 叶绿素b
（4）实验中几种化学试剂的作用
无水乙醇： 提取色素 二氧化硅有助于： 充分研磨 碳酸钙： 保护色素、防止叶绿素遭破坏 层析液： 分离色素
（5）实验中的注意事项 ①选材应选取 鲜嫩 、颜色 深绿 的叶片，以
保证 含有较多的色素 。 ②提取色素时，研磨要 迅速 、 充分 ，且
加入各物质的量要比例恰当，以保证 提取到较多的色素和色素浓度适宜 。
③画滤液细线要 细 、 直 ，且
干燥 后重复画2～3次，
其目的是既有 较多的色素
，
又使 各种色素开始扩散的起点相同 。
④分离色素时， 滤液细线不能触及层，析液
否则，滤液细线中的色素
答案：C
考点二：叶绿体的结构、光合色素 及其吸收光谱
叶绿体的结构
胡萝卜素
类胡萝卜素
（橙黄色）
外内 膜膜
基 粒
(色素)
（含量占 1/4）
（光反应酶、 光反应场所） 叶绿素
（含量占
3/4）
基（暗反应酶、 质暗反应场所）
叶黄素 （黄色）
叶绿素a (蓝绿色）
叶绿素b （黄绿色）
叶绿体中的色素及色素的吸收光谱
（5）实验改进
实验材料的改进
用菠菜叶作为实验材料，易受季节的限制，可选用常见的色 深、绿浓、叶软、多汁的叶子，如青菜、美人蕉、车前草、 桅子、桔等 。一般不选用蜡质或革质的叶片，如香樟等
典型例题
提取光合色素，进行纸层析分离，对该实验中 各种现象的解释，正确的是（） A、未见色素带，说明材料可能为黄化叶片 B、色素始终在滤纸上，是因为色素不溶于层析 液 C、提取液呈绿色是由于含有叶绿素a和叶绿素b D、胡萝卜素处于滤纸最前方，是因为其在提取 液中的溶解度最高