
?高考一輪生物復(fù)習(xí)策略
1、落實(shí)考點(diǎn)。
一輪復(fù)習(xí)時(shí)要在熟讀課本、系統(tǒng)掌握基礎(chǔ)知識(shí)、基本概念和基本原理后,要找出重點(diǎn)和疑點(diǎn);通過結(jié)合復(fù)習(xí)資料,篩選出難點(diǎn)和考點(diǎn),有針對(duì)地重點(diǎn)復(fù)習(xí)。這就需要在掌握重點(diǎn)知識(shí)的同時(shí),要善于進(jìn)行知識(shí)遷移和運(yùn)用,提高分析歸納的能力。
2、注重理論聯(lián)系實(shí)際,高三生物的考試并不僅僅是考概念,學(xué)會(huì)知識(shí)的遷移非常重要,并要靈活運(yùn)用課本上的知識(shí)。
不過特別強(qiáng)調(diào)了從圖表、圖形提取信息的能力。歷年高考試題,圖表題都占有比較大的比例。那些圖表題雖不是教材中的原圖,但它源于教材而又高于教材,是對(duì)教材內(nèi)容和圖表的變換、深化、拓展,使之成了考查學(xué)生讀圖能力、綜合分析能力、圖文轉(zhuǎn)換能力的有效途徑。
3、一輪復(fù)習(xí)基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí),還要重點(diǎn)“攻堅(jiān)”,突出對(duì)重點(diǎn)和難點(diǎn)知識(shí)的理解和掌握。
這部分知識(shí)通常都是學(xué)生難于理解的內(nèi)容,做題時(shí)容易出錯(cuò)的地方。分析近幾年的高考生物試題,重點(diǎn)其實(shí)就是可拉開距離的重要知識(shí)點(diǎn)。
4、學(xué)而不思則罔,思而不學(xué)則殆。
這一點(diǎn)對(duì)高三生物一輪復(fù)習(xí)很重要。尤其是對(duì)于錯(cuò)題。錯(cuò)題整理不是把錯(cuò)題抄一遍。也不是所有的錯(cuò)題都需要整理。
專題60 植物芳香油的提取
1.提取玫瑰精油的實(shí)驗(yàn)
(1)方法:水蒸氣蒸餾法。
(2)實(shí)驗(yàn)流程
實(shí)驗(yàn)步驟
關(guān)鍵點(diǎn)
①
鮮玫瑰花+清水
二者質(zhì)量比為1∶4
②
水蒸氣蒸餾
在蒸餾瓶中加幾粒沸石,防止液體過度沸騰;控制蒸餾的時(shí)間和速度
③
油水混合物分層
呈乳白色的乳濁液,加入NaCl使乳化液明顯分層
④
分離油層
用分液漏斗把油水分離
⑤
除水
加入無水Na2SO4吸收水分,再過濾除去
⑥
玫瑰精油
出油率=玫瑰精油質(zhì)量/原料質(zhì)量
2.提取橘皮精油的實(shí)驗(yàn)
(1)方法:一般采用壓榨法。
(2)實(shí)驗(yàn)流程
實(shí)驗(yàn)步驟
關(guān)鍵點(diǎn)
①
石灰水浸
泡橘皮
石灰水的作用:破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu),分解果膠,防止橘皮壓榨時(shí)滑脫,提高出油率;為了能使橘皮均勻的浸泡,可將其粉碎
②
漂洗
目的是洗去石灰水,防止影響精油的質(zhì)量,漂洗完后要瀝干水分
③
壓榨
加入與橘皮同質(zhì)量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.25%的小蘇打和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的硫酸鈉溶液,并調(diào)節(jié)pH至7~8,目的是使橘皮油易與水分離
④
過濾、離心
加入明礬,使之沉淀并變澄清,然后用布袋過濾,除去糊狀殘?jiān)?。然后進(jìn)行離心,除去質(zhì)量較小的固體物,用分液漏斗或者吸管分離上層橘皮油
⑤
靜置
分離的產(chǎn)品放在5~10_℃的冰箱中,靜置5~7 d,使雜質(zhì)沉淀,吸取上層橘皮油
⑥
再過濾
用濾紙過濾,取濾液,和上層橘皮油混合
解題技巧
1、橘皮精油提取操作中注意的問題
(1)橘皮在石灰水中浸泡時(shí)間為10小時(shí)以上。
(2)橘皮要浸透,壓榨時(shí)才不會(huì)滑脫。
(3)壓榨時(shí)加入0.25%的小蘇打和5%的硫酸鈉。
2、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(shí)驗(yàn)原理
利用水蒸氣將揮發(fā)性較強(qiáng)的植物芳香油攜帶出來
通過機(jī)械加壓,壓榨出果皮中的芳香油
使芳香油溶解在有機(jī)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(qiáng)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(xì)小,能充分浸泡在有機(jī)溶劑中
優(yōu)點(diǎn)
簡(jiǎn)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(huì)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(duì)較低
使用的有機(jī)溶劑處理不當(dāng)會(huì)影響芳香油的質(zhì)量
一、單選題
1.柑橘、檸檬芳香油的制備通常使用壓榨法,而不采用水中蒸餾的方法,其原因是( )
A.水中蒸餾不利于芳香油釋放出來
B.水中蒸餾會(huì)導(dǎo)致原料焦糊和有效成分水解等問題
C.水中蒸餾后的水油不易分離
D.壓榨法是直接將柑橘、檸檬進(jìn)行壓榨
【答案】B
【分析】
植物有效成分的提取的方法通常有三種:蒸餾、壓榨和萃?。?br />
①蒸餾法:芳香油具有揮發(fā)性。把含有芳香油的花、葉等放入水中加熱,水蒸氣能將揮發(fā)性較強(qiáng)的芳香油攜帶出來,形成油水混合物;冷卻后,油水混合物又會(huì)重新分成油層和水層,除去水層便得到芳香油,這種提取方法叫蒸餾法。
②萃取法:這種方法需要將新鮮的香花等植物材料浸泡在乙醚、石油醚等低沸點(diǎn)的有機(jī)溶劑中,是芳香油充分溶解,然后蒸去低沸點(diǎn)的溶劑,剩下的就是芳香油,萃取法提取植物色素的過程一般為:植物材料→粉碎→干燥→萃取→過濾→濃縮→鑒定。
③壓榨法:在橘子、檸檬、甜橙等植物的果皮中,芳香油的含量較多,可以用機(jī)械壓力直接榨出,這種提取方法叫壓榨法。
【詳解】
水蒸氣蒸餾法可以分為水中蒸餾、水上蒸餾和水汽蒸餾。其中,水中蒸餾的方法對(duì)于有些原料不適用,如柑橘和檸檬等,這是因?yàn)樗姓麴s會(huì)導(dǎo)致原料焦糊和有效成分水解等問題。因此,柑橘、檸檬芳香油的制備通常使用壓榨法,B正確。
故選B。
2.橘皮精油的提取中,用壓榨法得到壓榨液,為了使橘皮油易于與水分離,還要分別加入相當(dāng)于橘皮質(zhì)量的兩種物質(zhì),并調(diào)節(jié)pH至7~8,這兩種物質(zhì)是( )
A.0.25%的小蘇打和0.25%的硫酸鈉
B.0.25%的小蘇打和5%的硫酸鈉
C.5%的小蘇打和5%的硫酸鈉
D.5%的小蘇打和0.25%的硫酸鈉
【答案】B
【分析】
提取橘皮精油:
(1)橘皮精油的性質(zhì):無色透明,具有誘人的橘香味,主要成分為檸檬烯,一般采用壓榨法提取。
(2)提取流程:石灰水浸泡→漂洗→壓榨→過濾→靜置→再次過濾→橘皮油;
(3)分析:橘皮洗凈晾干后,要浸泡在pH為12、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7%~8%的石灰水中16~24h,其目的是防止橘皮壓榨時(shí)滑脫,提高出油率。
【詳解】
橘皮精油的提取中,用壓榨法得到壓榨液,為了使橘皮油易于與水分離,還要分別加入兩種物質(zhì),并調(diào)節(jié)pH至7~8,這兩種物質(zhì)相當(dāng)于橘皮質(zhì)量的0.25%的小蘇打和5%的硫酸鈉。
故選B。
3.下列有關(guān)玫瑰精油和橘皮精油提取過程的敘述,正確的是( )
A.盛花期的玫瑰花含油量最高,最適合提取玫瑰精油
B.玫瑰精油提取時(shí)蒸餾溫度越高、時(shí)間越長(zhǎng),效果越好
C.橘皮精油不采用水中蒸餾,原因是不利于芳香油釋放
D.用石灰水浸泡橘皮,目的是中和橘皮中的酸性物質(zhì)
【答案】A
【分析】
植物芳香油的提取方法:蒸餾法、壓榨法和萃取等;
(1)蒸餾法:芳香油具有揮發(fā)性。把含有芳香油的花、葉等放入水中加熱,水蒸氣能將揮發(fā)性較強(qiáng)的芳香油攜帶出來,形成油水混合物;冷卻后,油水混合物又會(huì)重新分成油層和水層,除去水層便得到芳香油,這種提取方法叫蒸餾法。根據(jù)蒸餾過程中原料放置的位置的標(biāo)準(zhǔn),將水蒸氣蒸餾法劃分為水中蒸餾、水上蒸餾和水氣蒸餾。植物芳香油的蒸餾提取過程:浸泡、加熱蒸餾、乳濁液的分離。
(2)萃取法:這種方法需要將新鮮的香花等植物材料浸泡在乙醚、石油醚等低沸點(diǎn)的有機(jī)溶劑中,使芳香油充分溶解,然后蒸去低沸點(diǎn)的溶劑,剩下的就是芳香油。
(3)壓榨法:在橘子、檸檬、甜橙等植物的果皮中芳香油的含量較多,可以用機(jī)械壓力直接榨出的方法。
【詳解】
A、盛花期的玫瑰花含油量最高,因此最適合提取玫瑰精油,A正確;
B、蒸餾溫度高,水和玫瑰油容易揮發(fā),溫度過高,會(huì)影響玫瑰精油的品質(zhì);如果要提高玫瑰精油的品質(zhì),就需要延長(zhǎng)蒸餾時(shí)間,降低溫度,B錯(cuò)誤;
C、橘皮精油不采用水中蒸餾而通常采用壓榨法,是因?yàn)殚倨ぞ偷挠行С煞衷谒魵庹麴s時(shí)會(huì)發(fā)生部分水解,使用水中蒸餾法又會(huì)產(chǎn)生原料焦糊問題,C錯(cuò)誤;
D、石灰水是強(qiáng)堿,用石灰水浸泡橘皮是為了破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu),分解果膠,防止壓榨時(shí)果皮滑脫,提高出油率,D錯(cuò)誤。
故選A。
【點(diǎn)睛】
本題考查提取芳香油技術(shù)的應(yīng)用,要求考生識(shí)記提取芳香油方法的選擇依據(jù)的原理等知識(shí),運(yùn)用所學(xué)知識(shí)結(jié)合選項(xiàng)信息完成判斷。
4.下列關(guān)于芳香油的敘述,錯(cuò)誤的是( )
A.在不同植物的花、莖、根、果實(shí)等器官中含有不同的芳香油
B.植物芳香油廣泛地應(yīng)用于輕工、化妝品、飲料等方面
C.植物芳香油的組成成分復(fù)雜
D.只有植物能產(chǎn)生芳香油
【答案】D
【分析】
植物芳香油具有很強(qiáng)的揮發(fā)性,其組成比較復(fù)雜,植物芳香油的主要成分是萜類化合物及其衍生物。
【詳解】
A、植物芳香油的種類很多,在不同植物的花、莖、根、果實(shí)等器官中含有不同的芳香油,A正確;
B、人類對(duì)植物芳香油情有獨(dú)鐘,使得植物芳香油廣泛地應(yīng)用于輕工、化妝品、飲料等方面,B正確;
C、植物芳香油的組成成分復(fù)雜,其主要成分是萜類化合物及其衍生物,C正確;
D、芳香油還可以來自動(dòng)物,如麝、靈貓和抹香鯨等,D錯(cuò)誤。
故選D。
5.在植物有效成分的提取過程中,常用的三種方法敘述,錯(cuò)誤的是( ?。?br />
A.蒸餾法的實(shí)驗(yàn)原理是利用水將芳香油溶解,再除水,剩余的就是芳香油
B.壓榨法的實(shí)驗(yàn)原理是通過機(jī)械加壓,壓榨出果皮中的芳香油,適用于柑橘、檸檬等
C.萃取法的實(shí)驗(yàn)原理是使芳香油溶解在有機(jī)溶劑中,蒸發(fā)掉溶劑后就可獲得芳香油
D.蒸餾法適用于提取玫瑰精油、薄荷油等揮發(fā)性強(qiáng)的芳香油
【答案】A
【分析】
植物芳香油的提取方法:蒸餾法、壓榨法和萃取等。
1、蒸餾法:芳香油具有揮發(fā)性。把含有芳香油的花、葉等放入水中加熱,水蒸氣能將揮發(fā)性較強(qiáng)的芳香油攜帶出來,形成油水混合物;冷卻后,油水混合物又會(huì)重新分成油層和水層,除去水層便得到芳香油,這種提取方法叫蒸餾法。根據(jù)蒸餾過程中原料放置的位置的標(biāo)準(zhǔn),將水蒸氣蒸餾法劃分為水中蒸餾、水上蒸餾和水氣蒸餾。
2、萃取法:這種方法需要將新鮮的香花等植物材料浸泡在乙醚、石油醚等低沸點(diǎn)的有機(jī)溶劑中,使芳香油充分溶解,然后蒸去低沸點(diǎn)的溶劑,剩下的就是芳香油。
3、壓榨法:在橘子、檸檬、甜橙等植物的果皮中,芳香油的含量較多,可以用機(jī)械壓力直接榨出,這種提取方法叫壓榨法。
植物芳香油的蒸餾提取過程:浸泡、加熱蒸餾、乳濁液的分離。
【詳解】
A、蒸餾法是利用水蒸氣將揮發(fā)性較強(qiáng)的芳香油攜帶出來,形成油水混合物,冷卻后可以分層,將芳香油分離出來,A錯(cuò)誤;
B、壓榨法是通過機(jī)械加壓,將原料中的芳香油擠壓出來,適用于柑橘、檸檬等,B正確;
C、萃取法是將粉碎、干燥的植物原料用有機(jī)溶劑浸泡,使芳香油溶解在有機(jī)溶劑中,之后再通過蒸餾裝置蒸發(fā)出有機(jī)溶劑,剩下的就是要提取的物質(zhì),C正確;
D、蒸餾法適用于提取玫瑰油、薄荷油等揮發(fā)性強(qiáng)的芳香油,D正確。
故選A。
6.如圖是某同學(xué)利用水中蒸餾法提取玫瑰精油的裝置。下列有關(guān)該裝置的描述,錯(cuò)誤的是( )
A.該裝置在安裝時(shí)需要先固定熱源酒精燈,再固定蒸餾瓶,并要注意其離熱源的距離
B.在玫瑰精油的粗提取實(shí)驗(yàn)中,所用到的玫瑰花瓣與清水的質(zhì)量比為1∶4
C.圖中冷凝管的進(jìn)水口與出水口接錯(cuò),冷凝管進(jìn)水口在下,出水口在上,與水蒸氣流向相反
D.將溫度計(jì)固定在如圖所示位置,使溫度計(jì)水銀球的下限略高于液面
【答案】D
【分析】
根據(jù)植物原料的特點(diǎn),植物芳香油的提取方法有蒸餾、壓榨和萃取等。根據(jù)玫瑰精油的性質(zhì),可采用水中蒸餾和萃取法提取玫瑰精油,但水中蒸餾法所需設(shè)備簡(jiǎn)單、成本低、易操作,所以一般采用該方法提取玫瑰精油。
【詳解】
A、水中蒸餾法裝置的安裝順序及要求∶先固定熱源酒精燈,再固定蒸餾瓶,使其離熱源有一定的距離,并且保持蒸餾瓶軸心與鐵架臺(tái)的水平面垂直,A正確;
B、在玫瑰精油的粗提取實(shí)驗(yàn)中,所用到的玫瑰花瓣與清水的質(zhì)量比為1∶4,B正確;
C、連接冷凝管時(shí),應(yīng)保證上端出水口向上,通過橡皮管與水池相連,下端進(jìn)水口向下,通過橡皮管與水龍頭相連,與水蒸氣流向相反,C正確;
D、將溫度計(jì)固定在蒸餾頭上,使溫度計(jì)水銀球的上限與蒸餾頭側(cè)管的下限處在同一水平線上,D錯(cuò)誤。
故選D。
7.下列關(guān)于芳香油提取方法的選取中,錯(cuò)誤的是( ?。?br />
A.水蒸氣蒸餾法適用于提取玫瑰油、薄荷油等揮發(fā)性強(qiáng)的芳香油
B.壓榨法適用于柑橘、檸檬等原科中芳香油的提取
C.提取玫瑰精油和橘皮精油的實(shí)驗(yàn)流程中共有的操作是分液
D.水蒸氣蒸餾時(shí)要提高產(chǎn)品質(zhì)量,應(yīng)嚴(yán)格控制蒸餾溫度,縮短蒸餾時(shí)間
【答案】D
【分析】
植物芳香油的提取方法:蒸餾法、壓榨法和萃取等。(1)蒸餾法:芳香油具有揮發(fā)性。把含有芳香油的花、葉等放入水中加熱,水蒸氣能將揮發(fā)性較強(qiáng)的芳香油攜帶出來,形成油水混合物;冷卻后,油水混合物又會(huì)重新分成油層和水層,除去水層便得到芳香油,這種提取方法叫蒸餾法。根據(jù)蒸餾過程中原料放置的位置的標(biāo)準(zhǔn),將水蒸氣蒸餾法劃分為水中蒸餾、水上蒸餾和水氣蒸餾。(2)萃取法:這種方法需要將新鮮的香花等植物材料浸泡在乙醚、石油醚等低沸點(diǎn)的有機(jī)溶劑中,使芳香油充分溶解,然后蒸去低沸點(diǎn)的溶劑,剩下的就是芳香油。(3)壓榨法:在橘子、檸檬、甜橙等植物的果皮中,芳香油的含量較多,可以用機(jī)械壓力直接榨出,這種提取方法叫壓榨法。植物芳香油的蒸餾提取過程:浸泡、加熱蒸餾、乳濁液的分離。
【詳解】
A、水蒸氣蒸餾法適用于提取玫瑰油、薄荷油等揮發(fā)性強(qiáng)的芳香油,A正確;
B、壓榨法適用于柑橘、檸檬等易焦糊原料中芳香油的提取,B正確;
C、提取玫瑰精油的實(shí)驗(yàn)流程中的分液操作是用分液漏斗將油層和水層分開,提取橘皮精油的實(shí)驗(yàn)流程中的分液操作是先將過濾后的壓榨液靜置,再用分液漏斗將上層的橘皮精油分離出來,因此提取玫瑰精油和橘皮精油的實(shí)驗(yàn)流程中均有分液操作,C正確;
D、水蒸氣蒸餾時(shí)要提高產(chǎn)品質(zhì)量,應(yīng)嚴(yán)格控制蒸餾溫度,適當(dāng)延長(zhǎng)蒸餾時(shí)間,D錯(cuò)誤。
故選D。
8.某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置提取玫瑰精油,裝置中的兩處錯(cuò)誤是( )
A.溫度計(jì)位置過低、冷凝管進(jìn)水口和出水口接錯(cuò)
B.冷凝管進(jìn)水口和出水口接錯(cuò)、無需用酒精燈加熱
C.溫度計(jì)位置過低、無需用酒精燈加熱
D.以上敘述均不正確
【答案】A
【分析】
蒸餾法的原理是利用水蒸氣將揮發(fā)性較強(qiáng)的植物芳香油攜帶出來,形成油水混合物,冷卻后分離油層和水層,獲得芳香油。蒸餾裝置中,溫度計(jì)測(cè)的是蒸汽溫度。為了更好的起到冷凝作用,冷凝管應(yīng)進(jìn)水口在下,出水口在上,與蒸汽流向相反。
【詳解】
蒸餾裝置中,溫度計(jì)測(cè)的是蒸汽溫度,應(yīng)使溫度計(jì)的液泡與支管口下沿相平,圖中蒸餾燒瓶中的溫度計(jì)的位置太靠下;冷凝管應(yīng)進(jìn)水口在下,出水口在上,與蒸汽流向相反,圖中蒸餾裝置中的進(jìn)水口與出水口接反了。即A正確,BCD錯(cuò)誤。
故選A。
9.在玫瑰精油和橘皮精油提取過程中,正確的是( )
A.玫瑰精油和橘皮精油都可用蒸餾、壓榨和萃取的方法提取
B.為了提高出油率,防止壓榨時(shí)滑脫,橘皮需用CaCO3水溶液浸泡10h
C.壓榨液中需分別加入相當(dāng)于橘皮質(zhì)量0.25%的小蘇打和5%的硫酸鈉
D.壓榨液要用濾紙連續(xù)過濾兩次,目的是除去固體物和殘?jiān)?br />
【答案】C
【分析】
植物芳香油的提取一般由蒸餾法、萃取法和壓榨法三種方法,蒸餾法一般用于提取揮發(fā)性強(qiáng)、能隨水分一同蒸餾的芳香油,壓榨法一般使用于從柑橘、檸檬等易焦糊的原料中提取芳香油,萃取法一般適宜用于提取易溶于有機(jī)溶劑、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的芳香油。
【詳解】
A、橘皮易焦糊,適宜用壓榨法提取,不能用蒸餾法提取,這是因?yàn)殚倨ぞ偷挠行С煞衷谟盟魵庹麴s時(shí)會(huì)發(fā)生部分水解,使用水中蒸餾又會(huì)產(chǎn)生原料焦糊的問題;玫瑰精油的提取一般采用蒸餾法,A錯(cuò)誤;
B、新鮮的橘皮中含有大量的果蠟、果膠等,為了提高出油率,需用Ca(OH)2溶液浸泡,能夠破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu),分解果膠,防止橘皮壓榨時(shí)滑脫,提高出油率,B錯(cuò)誤;
C、為了使橘皮油與水容易分離,需分別加入相當(dāng)于橘皮質(zhì)量0.25%的碳酸氫鈉和5%的硫酸鈉,并調(diào)節(jié)pH至7~8,C正確;
D、橘皮壓榨液第一次用普通布袋過濾除去固體物和殘?jiān)缓箅x心進(jìn)一步除去質(zhì)量較小的殘留固體物,再次過濾的目的是用濾紙除去少量水分和果蠟等雜質(zhì),D錯(cuò)誤 。
故選C。
10.在提取玫瑰精油的實(shí)驗(yàn)中,加入NaCl和Na2SO4的作用分別是( ?。?br />
A.促進(jìn)油水分層 提高精油純度
B.增加精油的耐熱性 除水
C.促進(jìn)精油與水混溶 除水
D.促進(jìn)油水分層 增加精油的耐熱性
【答案】A
【分析】
實(shí)驗(yàn)中各種試劑的作用:清水的作用是蒸餾;NaCl的作用是鹽析,使油水分層;無水Na2SO4的作用是除去多余的水份。
【詳解】
加入清水共沸,可以通過水分子向原料細(xì)胞中滲透,植物中芳香油向水中擴(kuò)散,并隨水分一起蒸餾出來;加入氯化鈉的是使油水乳濁液分層,便于分液;加無水硫酸鈉可除去芳香油中水分,提高產(chǎn)品純度,A正確,BCD錯(cuò)誤。
故選A。
11.下列有關(guān)玫瑰精油提取的表述,錯(cuò)誤的是( ?。?br />
A.采用水中蒸餾法提取
B.油水混合物中加入NaCl有利于其分層
C.過濾的目的是除去固體Na2SO4
D.蒸餾過程需要水浴加熱
【答案】D
【分析】
植物芳香油的提取方法:蒸餾法、壓榨法和萃取等。
(1)蒸餾法:芳香油具有揮發(fā)性。把含有芳香油的花、葉等放入水中加熱,水蒸氣能將揮發(fā)性較強(qiáng)的芳香油攜帶出來,形成油水混合物;冷卻后,油水混合物又會(huì)重新分成油層和水層,除去水層便得到芳香油,這種提取方法叫蒸餾法。根據(jù)蒸餾過程中原料放置的位置的標(biāo)準(zhǔn),將水蒸氣蒸餾法劃分為水中蒸餾、水上蒸餾和水氣蒸餾。
(2)萃取法:這種方法需要將新鮮的香花等植物材料浸泡在乙醚、石油醚等低沸點(diǎn)的有機(jī)溶劑中,是芳香油充分溶解,然后蒸去低沸點(diǎn)的溶劑,剩下的就是芳香油。
(3)壓榨法:在橘子、檸檬、甜橙等植物的果皮中,芳香油的含量較多,可以用機(jī)械壓力直接榨出,這種提取方法叫壓榨法。
【詳解】
A、玫瑰精油的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,難溶于水,易溶于有機(jī)溶劑,可以隨水蒸氣一同蒸餾,A正確;
B、為使玫瑰精油與水分離,需要向混合液中加入NaCl,故油水混合物中加入NaCl有利于其分層,B正確;
C、提取玫瑰精油加入固體Na2SO4的作用是除水,而過濾的目的是除去固體Na2SO4,C正確;
D、蒸餾過程需要直接加熱,D錯(cuò)誤。
故選D。
12.以下說法不正確的是( )
A.橘皮精油提取時(shí),應(yīng)用石灰水對(duì)實(shí)驗(yàn)材料浸泡10h以上,以提高出油率
B.玫瑰精油提取過程中,向乳濁液中加氯化鈉有利于水和油層的分開
C.胡蘿卜素的提取順序是:胡蘿卜→粉碎→干燥→萃取→過濾→濃縮→胡蘿卜素
D.在提取玫瑰精油的過程中,為了提高品質(zhì)應(yīng)縮短蒸餾時(shí)間
【答案】D
【分析】
胡蘿卜素的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,為橘黃色結(jié)晶,不溶于水,微溶于乙醇,易溶于石油醚等脂溶性有機(jī)溶劑,常采用萃取法提取。胡蘿卜素的提取流程為:紅蘿卜→粉碎→干燥→萃取→過濾→濃縮→胡蘿卜素→鑒定。
【詳解】
A、為提高出油率,橘皮在壓榨之前應(yīng)用石灰水對(duì)實(shí)驗(yàn)材料浸泡10h以上,A正確;
B、在玫瑰精油提取時(shí),為了有利于水和油層的分開,向乳濁液中加入氯化鈉,B正確;
C、從胡蘿卜中提取胡蘿卜素常用萃取法,其主要步驟為胡蘿卜→粉碎→干燥→萃取→過濾→濃縮→胡蘿卜素,C正確;
D、為了提高產(chǎn)品的品質(zhì),需要嚴(yán)格控制蒸餾溫度,延長(zhǎng)蒸餾時(shí)間,D錯(cuò)誤。
故選D。
13.玫瑰精油素有“液體黃金”之稱,下圖是提取玫瑰精油的實(shí)驗(yàn)流程圖,據(jù)圖分析正確的是( ?。?br />
A.A 表示水中蒸餾,清水與玫瑰花瓣的質(zhì)量比是 1∶4
B.①操作是加入氯化鈉,其目的是避免玫瑰油的揮發(fā)
C.②操作是加入無水硫酸鈉,③操作是過濾
D.蒸餾裝置的錐形瓶中收集到的液體是精制的玫瑰油
【答案】C
【分析】
植物芳香油的提取方法:蒸餾法、壓榨法和萃取等。玫瑰精油的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,難溶于水,易溶于有機(jī)溶劑,能隨水蒸氣一同蒸餾,玫瑰精油常采用蒸餾法提取。提取流程為:①在開花的盛期(時(shí)期)采收玫瑰花瓣,與清水以質(zhì)量比為1∶4的比例進(jìn)行混合;②在水蒸氣蒸餾裝置中進(jìn)行水中蒸餾,在錐形瓶中收集到乳白色(顏色)的乳濁液;③向乳化液中加入NaCl,增加鹽的濃度,靜置,出現(xiàn)油水分層; ④用分液漏斗將其兩層分開,得到油層;⑤向油層中加入一些無水硫酸鈉吸水,靜置約12h,過濾得到的液體為玫瑰油。
【詳解】
A、根據(jù)以上分析可知,玫瑰精油的提取常采用水蒸氣蒸餾法的水中蒸餾,玫瑰花瓣與清水的質(zhì)量比是1∶4,A錯(cuò)誤;
B、根據(jù)以上分析可知,圖中①表示加入氯化鈉,其目的是增加鹽的濃度,使乳濁液出現(xiàn)明顯的分層,B錯(cuò)誤;
C、②操作是加入無水硫酸鈉,無水硫酸鈉具有吸水的功能,可除去精油中的水分,③操作是過濾,C正確;
D、蒸餾裝置的錐形瓶中收集到的乳白色的乳濁液是玫瑰油與水的混合物,D錯(cuò)誤。
故選C。
14.下列關(guān)于植物有效成分的提取說法中,正確的是( ?。?br />
A.蒸餾溫度越高,水和玫瑰油揮發(fā)得就越容易,蒸餾效果就越好
B.天然香料的來源只有動(dòng)物和植物,其中植物香料的來源更為廣泛
C.將橘皮均勻的浸泡在石灰水中時(shí),可將未經(jīng)浸泡的樣品作為對(duì)照,探究浸泡時(shí)間對(duì)出油率的影響
D.紙層析鑒定中點(diǎn)樣完成后,將濾紙卷成圓筒狀是兩邊邊緣連接在一起,放入層析液中
【答案】C
【分析】
1、植物芳香油的提取方法:蒸餾法、壓榨法和萃取等。
(1)蒸餾法:芳香油具有揮發(fā)性。把含有芳香油的花、葉等放入水中加熱,水蒸氣能將揮發(fā)性較強(qiáng)的芳香油攜帶出來,形成油水混合物;冷卻后,油水混合物又會(huì)重新分成油層和水層,除去水層便得到芳香油,這種提取方法叫蒸餾法。根據(jù)蒸餾過程中原料放置的位置的標(biāo)準(zhǔn),將水蒸氣蒸餾法劃分為水中蒸餾、水上蒸餾和水氣蒸餾。
(2)萃取法:這種方法需要將新鮮的香花等植物材料浸泡在乙醚、石油醚等低沸點(diǎn)的有機(jī)溶劑中,使芳香油充分溶解,然后蒸去低沸點(diǎn)的溶劑,剩下的就是芳香油。
(3)壓榨法:在橘子、檸檬、甜橙等植物的果皮中,芳香油的含量較多,可以用機(jī)械壓力直接榨出,這種提取方法叫壓榨法。
2、提取橘皮精油:
(1)橘皮精油的性質(zhì):無色透明,具有誘人的橘香味,主要成分為檸檬烯,一般采用壓榨法提取。
(2)提取流程:石灰水浸泡→漂洗→壓榨→過濾→靜置→再次過濾→橘皮油。
(3)分析:橘皮洗凈晾干后,要浸泡在pH為12、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 7%~8%的石灰水中16~24h,其目的是防止橘皮壓榨時(shí)滑脫,提高出油率。
【詳解】
A、蒸餾溫度太高、時(shí)間太短,玫瑰油的品質(zhì)就比較差,如果要提高品質(zhì),就需要延長(zhǎng)蒸餾的時(shí)間,A錯(cuò)誤;
B、天然香料的主要來源有動(dòng)物和植物,其中植物香料的來源更為廣泛,B錯(cuò)誤;
C、將橘皮均勻的浸泡在石灰水中時(shí),可將未經(jīng)浸泡的樣品作為對(duì)照,探究浸泡時(shí)間對(duì)出油率的影響,C正確;
D、濾紙邊緣不能接觸,否則會(huì)因?yàn)槊?xì)現(xiàn)象導(dǎo)致層析液在接觸的地方擴(kuò)散較快,導(dǎo)致溶劑沿濾紙兩邊的移動(dòng)加快,溶劑前沿不齊,影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果,D錯(cuò)誤。
故選C。
15.橘皮精油的主要成分及一般提取方法為( ?。?br />
A.檸檬烯、壓榨法 B.檸檬酸、萃取法
C.檸檬烯、水中蒸餾法 D.檸檬酸、蒸餾法
【答案】A
【分析】
植物芳香油的提取方法:蒸餾法、壓榨法和萃取法等。
【詳解】
橘皮精油的主要成分是檸檬烯,是食品、化妝品和香水配料的優(yōu)質(zhì)原料。在橘子、檸檬、甜橙等植物的果皮中,芳香油的含量較多,可以用機(jī)械壓力直接榨出,這種提取方法叫壓榨法。A正確,BCD錯(cuò)誤。
故選A。
16.提取植物芳香油的方法要根據(jù)植物的原料特點(diǎn)而定,以下觀點(diǎn)錯(cuò)誤的是( ?。?br />
A.玫瑰精油、薄荷油具有較強(qiáng)的揮發(fā)性,還能隨水蒸氣蒸發(fā),因此可以利用蒸餾法提取
B.檸檬油有效成分易水解不適合蒸餾,都是用壓榨法制得的
C.有些芳香油揮發(fā)性強(qiáng)且易溶于有機(jī)溶劑,一般采用萃取法
D.干玫瑰花中的芳香油可以用萃取法和壓榨法提取
【答案】D
【分析】
植物芳香油的提取方法:蒸餾法、壓榨法和萃取等:
(1)蒸餾法:根據(jù)蒸餾過程中原料放置的位置的標(biāo)準(zhǔn),將水蒸氣蒸餾法劃分為水中蒸餾、水上蒸餾和水氣蒸餾。
(2)萃取法:這種方法需要將新鮮的香花等植物材料浸泡在乙醚、石油醚等低沸點(diǎn)的有機(jī)溶劑中,使芳香油充分溶解,然后蒸去低沸點(diǎn)的溶劑,剩下的就是芳香油。
(3)壓榨法:在橘子、檸檬、甜橙等植物的果皮中,芳香油的含量較多,可以用機(jī)械壓力直接榨出,這種提取方法叫壓榨法。
【詳解】
A、芳香油具有揮發(fā)性,把含有芳香油的花、葉等放入水中加熱,水蒸氣能將揮發(fā)性較強(qiáng)的芳香油攜帶出來,形成油水混合物;冷卻后,油水混合物又會(huì)重新分成油層和水層,除去水層便得到芳香油,這種提取方法叫蒸餾法。玫瑰油、薄荷油具有較強(qiáng)的揮發(fā)性,還能隨水蒸氣蒸發(fā),因此可以利用蒸餾法提取,A正確;
B、柑橘、檸檬芳香油的提取不適用水中蒸餾法,因?yàn)樵弦捉购陀行С煞忠姿猓S脡赫シㄖ频?,B正確;
C、有些芳香油揮發(fā)性強(qiáng)且易溶于有機(jī)溶劑,一般采用萃取法,種方法需要將新鮮的香花等植物材料浸泡在乙醚、石油醚等低沸點(diǎn)的有機(jī)溶劑中,使芳香油充分溶解,然后蒸去低沸點(diǎn)的溶劑,C正確;
D、玫瑰精油化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,難溶于水,易溶于有機(jī)溶劑,能隨水蒸氣一同蒸餾,因此,干玫瑰花中的芳香油可以用蒸餾法提取,D錯(cuò)誤。
故選D。
17.下列哪一項(xiàng)處理可以使橘皮油易與水分離( )
A.加入適量0.25%的小蘇打和5%的硫酸鈉,并調(diào)節(jié)pH至7~8
B.加入適量0.50%的小蘇打和5%的硫酸鈉,并調(diào)節(jié)pH至7~8
C.加入適量0.25%的小蘇打和10%的硫酸鈉,并調(diào)節(jié)pH至7~8
D.加入適量0.25%的小蘇打和5%的硫酸鈉,并調(diào)節(jié)pH至5~6
【答案】A
【分析】
壓榨法是指在橘子、檸檬、甜橙等植物的果皮中,芳香油的含量較多,可以用機(jī)械壓力直接榨出,這種提取方法叫壓榨法。提取流程為:石灰水浸泡→漂洗→壓榨→過濾→靜置→再次過濾→橘皮油。
【詳解】
在用壓榨法提取橘皮油的時(shí)候,為了使橘皮油易于與水分離,可分別加入相當(dāng)于橘皮質(zhì)量0.25%的小蘇打(碳酸氫鈉)和5%的硫酸鈉,并調(diào)節(jié)pH至7~8。A正確,BCD錯(cuò)誤。
故選A。
18.檸檬油是植物芳香油中的一種,它是一種廣譜性的殺蟲劑,提取檸檬油常用的原料之一是檸檬果皮,必經(jīng)步驟為:
下列各項(xiàng)正確的是( )
A.C過程為加熱沉淀,目的是除去固體物和殘?jiān)?br />
B.使用A的目的是使果皮更易吸水
C.使用B的目的是使精油易與水分離
D.上述檸檬果皮中精油的分離是采用萃取法
【答案】C
【分析】
據(jù)圖分析:A表示石灰水,B表示加入小蘇打和硫酸鈉,C表示過濾。檸檬油的揮發(fā)性強(qiáng),不溶于水,易溶于有機(jī)溶劑,在檸檬果皮中精油的提取適宜采用壓榨法。
【詳解】
A、C過程表示過濾,目的是除去固體物和殘?jiān)珹錯(cuò)誤;
B、A表示石灰水,使用A的目的是破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu),分解果膠,防止壓榨時(shí)果皮滑脫,提高出油率,B錯(cuò)誤;
C、B表示加入小蘇打和硫酸鈉,為了使橘皮油易于與水分離,要分別加入相當(dāng)于橘皮質(zhì)量0.25%的小蘇打和5%的硫酸鈉,C正確;
D、檸檬果皮中精油的提取適宜采用壓榨法,D錯(cuò)誤。
故選C。
19.綠色植物甲含有物質(zhì)W,該物質(zhì)易溶于極性有機(jī)溶劑,難溶于水,且受熱、受潮易分解。其提取流程為:植物甲→粉碎→加溶劑→振蕩→收集提取液→活性炭處理→過濾去除活性炭→蒸餾(含回收溶劑)→重結(jié)晶→成品。下列說法正確的是( )
A.在提取物質(zhì)W時(shí),最好不要選用高溫烘干的原料
B.在提取物質(zhì)W時(shí),最好選用新鮮含水量高的原料
C.活性炭處理提取液的目的是吸附物質(zhì)W
D.盡量在溫度較高的情況下操作,以加快提取過程
【答案】A
【分析】
分析題意可知,物質(zhì)W易溶于極性有機(jī)溶劑,難溶于水,且受熱、受潮易分解,因此從綠色植物甲中提取時(shí),應(yīng)采用萃取法。通常在提取前將植物甲進(jìn)行粉碎和干燥,以提高效率;干燥過程應(yīng)控制好溫度和時(shí)間,以防止物質(zhì)W分解。
【詳解】
A、由于物質(zhì)W受熱易分解,因此在提取物質(zhì)W時(shí),最好不要選用高溫烘干的原料,A正確;
B、由于物質(zhì)W受潮易分解,因此在提取物質(zhì)W時(shí),最好不要選用新鮮含水量高的原料,B錯(cuò)誤;
C、活性炭處理提取液的目的是去除提取液中的色素,C錯(cuò)誤;
D、由于物質(zhì)W受熱易分解,所以盡量不要在溫度較高的情況下操作,D錯(cuò)誤。
故選A。
20.研究發(fā)現(xiàn)柚皮精油和乳酸菌素(小分子蛋白質(zhì))均有抑菌作用,兩者的提取及應(yīng)用如圖所示。抑菌實(shí)驗(yàn)中,在長(zhǎng)滿致病菌的平板上,會(huì)出現(xiàn)以抑菌物質(zhì)為中心的透明圈。下列相關(guān)敘述不正確的是( ?。?br />
A.柚皮易焦糊,宜采用壓榨法提取柚皮精油
B.篩選乳酸菌A時(shí)可選用平板劃線法或稀釋涂布平板法
C.電泳法純化乳酸菌素時(shí),若分離帶電荷相同的蛋白質(zhì),則其分子量越大,電泳速度越快
D.可通過測(cè)定透明圈的大小來比較柚皮精油和乳酸菌素的抑菌效果
【答案】C
【分析】
植物芳香油的提取方法:蒸餾法、壓榨法和萃取等。
(1)蒸餾法:芳香油具有揮發(fā)性。把含有芳香油的花、葉等放入水中加熱,水蒸氣能將揮發(fā)性較強(qiáng)的芳香油攜帶出來,形成油水混合物;冷卻后,油水混合物又會(huì)重新分成油層和水層,除去水層便得到芳香油,這種提取方法叫蒸餾法。根據(jù)蒸餾過程中原料放置的位置的標(biāo)準(zhǔn),將水蒸氣蒸餾法劃分為水中蒸餾、水上蒸餾和水氣蒸餾。有的原料不適用水蒸氣蒸餾法,因?yàn)樗姓麴s會(huì)導(dǎo)致原料焦糊和有效成分被水解等問題。
(2)萃取法:這種方法需要將新鮮的香花等植物材料浸泡在乙醚、石油醚等低沸點(diǎn)的有機(jī)溶劑中,使芳香油充分溶解,然后蒸去低沸點(diǎn)的溶劑,剩下的就是芳香油。
(3)壓榨法:在橘子、檸檬、甜橙等植物的果皮中,芳香油的含量較多,可以用機(jī)械壓力直接榨出,這種提取方法叫壓榨法。植物芳香油的蒸餾提取過程:浸泡、加熱蒸餾、乳濁液的分離。。
【詳解】
A、柚皮與橘皮結(jié)構(gòu)差不多,易焦糊,宜采用壓榨法提取柚皮精油,A正確;
B、平板劃線法或稀釋涂布平板法都可以得到單菌落,因此都可用于篩選乳酸菌A,B正確;
C、電泳法純化乳酸菌素時(shí),若分離帶電荷相同的蛋白質(zhì),則其分子量越大,電泳速度越慢,C錯(cuò)誤;
D、透明圈越大意味著抑菌效果越好,因此,可通過測(cè)定透明圈的大小來比較柚皮精油和乳酸菌素的抑菌效果,D正確。
故選C。
二、綜合題
21.薄荷精油是從薄荷的葉、莖中提取的揮發(fā)性芳香物質(zhì)?;卮鹣铝袉栴}:
(1)傳統(tǒng)的提取方法―水蒸氣蒸餾法:
薄荷葉、莖研細(xì)+水→水蒸氣蒸餾→油水混合物→分離油層→除水→薄荷草精油
①向油水混合物中加入_____,可使油水分層更明顯。分離出油層后,一般加入_____,以吸收油層中的水分。
②除水后要進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)步驟,以除去__________
③水蒸氣蒸餾時(shí)間不能過短,原因是__________
(2)新技術(shù)新工藝―超臨界CO2萃取法:
超臨界CO2萃取法是利用超臨界CO2對(duì)某些特殊天然產(chǎn)物具有特殊溶解作用,具有產(chǎn)量高、成本低等 特點(diǎn)。其過程如下:
薄荷葉、莖粉碎,干燥→通入超臨界CO2,萃取→精油粗產(chǎn)品→無水乙醇→真空抽濾、薄荷精油
①一般的萃取劑應(yīng)具有_____的沸點(diǎn),以充分溶解提取物。萃取過程中通常采用水浴加熱,這是因?yàn)開________________________。
②一般的溶劑萃取法不可避免地會(huì)引起組成成分的改變,而超臨界CO2萃取技術(shù)可克服上述不足,同時(shí), 用超臨界CO2替代有機(jī)溶劑,還有一個(gè)突出的優(yōu)點(diǎn),就是能避免____________________。
【答案】NaCl 無水Na2SO4 過濾 固體Na2SO4 過短則油還未被蒸餾出來 較高 有機(jī)溶劑是易燃物,直接使用明火加熱容易引起燃燒、爆炸 ②溶劑殘留污染
【詳解】
(1)①向油水混合物中加入NaCl,以增加鹽的濃度,使油和水出現(xiàn)明顯的分層;分離出的油層還會(huì)含有一定的水分,一般可以加入一些Na2SO4,以吸收油層中的水分。
②除水后要進(jìn)行過濾,以除去固體Na2SO4,得到薄荷精油。
③水蒸氣蒸餾,薄荷精油是和水蒸氣一起蒸餾出來的;在提取過程中,如果蒸餾時(shí)間過短,則油還未被蒸餾出來,會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品的品質(zhì)比較差,因此水蒸氣蒸餾時(shí)間不能過短。
(2)①萃取法是將粉碎醉、干燥的植物原料用有機(jī)溶劑浸泡,使芳香油溶解在有機(jī)溶劑中的方法。為了充分溶解提取物,一般的萃取劑應(yīng)具有較高的沸點(diǎn)。因萃取劑為有機(jī)溶劑,有機(jī)溶劑是易燃物,直接使用明火加熱容易引起燃燒、爆炸,所以萃取過程中通常采用水浴加熱。
②用超臨界CO2替代有機(jī)溶劑所具有的一個(gè)突出的優(yōu)點(diǎn)是:能避免有機(jī)溶劑殘留污染。
【點(diǎn)睛】
識(shí)記并理解用“水蒸氣蒸餾法和萃取法”提取植物芳香油的原理、流程、注意事項(xiàng)等基礎(chǔ)知識(shí)、形成清晰的知識(shí)網(wǎng)絡(luò),在此基礎(chǔ)上從題意中提取信息并結(jié)合題意作答。
22.藿香正氣丸、藿香正氣水的主要藥用成分都是廣藿香油,其中藿香正氣水是深棕色的澄清液體。某研究者將成熟的廣藿香草莖葉進(jìn)行干燥、堆放處理后,粉碎過60目篩,以此為原料進(jìn)行提取廣藿香油的相關(guān)研究(如下圖)。請(qǐng)回答下列問題:
(1)上述提取廣藿香油的方法為_____。步驟①②中加入的物質(zhì)分別是_____、_____。
(2)下表是實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄表,據(jù)表可知最佳的提取條件為_____。
實(shí)驗(yàn)號(hào)
乙醇濃度(%vol)
浸泡溫度(℃)
提取時(shí)間(h)
出油量[mg·(100g)]-1
1
60
40
8
1.38
2
60
50
9
1.75
3
60
60
10
1.50
4
70
40
8
1.47
5
70
50
9
1.95
6
70
60
10
1.35
7
80
40
8
1.37
8
80
50
9
1.30
9
80
60
10
1.86
(3)與藿香正氣丸不同的是,藿香正氣水中含40%~50%的醇,_____(填“能”或“不能”)用酸性重鉻酸鉀溶液鑒定其中的乙醇,原因是_____。
(4)用于研究廣藿香油的抑菌活性的活菌可以用牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)和分離,牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基中的蛋白胨提供的主要營(yíng)養(yǎng)有_____(答三種)。
【答案】水蒸氣蒸餾法 NaCl 無水Na2SO4 70%乙醇、50℃浸泡、提取9h 不能 藿香正氣水自身的顏色會(huì)影響鑒定實(shí)驗(yàn)顏色的呈現(xiàn) 碳源、氮源和維生素
【分析】
水蒸氣蒸餾法是植物芳香油提取的常用方法,它的原理是將揮發(fā)性較強(qiáng)的植物芳香油攜帶出來,形成油水混合物,冷卻后,混合物又會(huì)重新分離出油層和水層。在油水混合物中加入NaCl可以使油水混合物分層明顯,促進(jìn)油水分離,然后用分液漏斗把油水分離。分離出來的精油中可以加無水硫酸鈉吸收水分。粗分離后,可以采用其他方法繼續(xù)純化。
【詳解】
(1)從題中可以看出,提取過程中首要是利用水蒸氣將揮發(fā)性較強(qiáng)的廣藿香油攜帶出來,形成油水混合物,冷卻后又重新分離出油層,所以提取廣藿香油的方法為水蒸氣蒸餾法。步驟①為加入氯化鈉,目的是讓氯化鈉溶于水,增加水的密度,使油水混合物分層明顯。步驟②為加入無水硫酸鈉,目的是出去精油中的水分。
(2)最大出油量時(shí)的提取條件為最佳條件,根據(jù)表中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,最大出油量時(shí)對(duì)應(yīng)的提取條件為70%乙醇、50℃浸泡、提取9h。
(3)藿香正氣水中含40%~50%的乙醇,理論上乙醇可以用酸性的重鉻酸鉀來鑒定,但是鑒定過程中要觀察顏色的變化,而霍香正氣水是深棕色的澄清液體,其自身的顏色會(huì)影響鑒定實(shí)驗(yàn)結(jié)果的觀察。所以不能用酸性重鉻酸鉀溶液鑒定其中的乙醇。
(4)牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基中的蛋白胨內(nèi)含多種有機(jī)物,可以提供的主要營(yíng)養(yǎng)有碳源、氮源和維生素。
【點(diǎn)睛】
本題考察了植物有效成分的提取,其中分離油層過程中加入氯化鈉和無水硫酸鈉的目的和原理是易漏知識(shí)點(diǎn)。
23.我國(guó)科學(xué)家屠呦呦因在抗瘧藥物青蒿素研究上的突出貢獻(xiàn)而獲得2015年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。青蒿素為無色針狀結(jié)晶、不易揮發(fā)的萜類化合物,高溫下結(jié)構(gòu)易被破壞。青蒿素可用如下方法提?。?br />
回答下列問題。
(1)浸泡萃取時(shí),可用石油醚或乙醇等有機(jī)溶劑,原因是______________。濃縮提取液時(shí)利用____________________的原理即可獲得青蒿素粗品,該過程可用____________裝置。
(2)實(shí)驗(yàn)研究顯示,采用石油醚和乙醇做萃取劑時(shí),萃取效果差別不大,但生產(chǎn)中常用乙醇而不用石油醚做萃取劑,主要原因是青蒿素在____________條件下結(jié)構(gòu)易被破壞,而乙醇的沸點(diǎn)低。
(3)為了提高萃取效率,可在萃取液中加入適量的纖維素酶,因酶具有____________特性,使纖維素酶能在短時(shí)間內(nèi)大幅度提高萃取效率的同時(shí)還不破壞青蒿素。為了使酶發(fā)揮作用后易與青蒿素分離,可對(duì)酶采用_________________技術(shù)。
【答案】青蒿素是有機(jī)物,易溶于有機(jī)溶劑 有機(jī)溶劑易揮發(fā)而青蒿素不易揮發(fā) 蒸餾 高溫 高效性和專一性 固定化
【分析】
1、萃取法:這種方法需要將新鮮的香花等植物材料浸泡在乙醚、石油醚等低沸點(diǎn)的有機(jī)溶劑中,使芳香油充分溶解,然后蒸去低沸點(diǎn)的溶劑,剩下的就是芳香油。
2、萃取操作中的注意事項(xiàng):
(1)萃取前往往要將原料烘干、粉碎,并且原料顆粒越小越好,這樣做的目的:讓原料與萃取劑充分接觸,提高萃取效率。
(2)萃取過程中采用水浴加熱的原因:有機(jī)溶劑用明火直接加熱易爆炸。
【詳解】
(1)石油醚或乙醇等有機(jī)溶劑是有機(jī)物,如果用這些物質(zhì)作為萃取劑提取青蒿素,說明青蒿素是有機(jī)物,易溶于有機(jī)溶劑;濃縮提取液時(shí)利用有機(jī)溶劑易揮發(fā)而青蒿素不易揮發(fā)的原理即可獲得青蒿素粗品,該過程可用蒸餾裝置。
(2)石油醚的沸點(diǎn)比乙醇高,所以生產(chǎn)中常用乙醇而不用石油醚做萃取劑,主要原因是青蒿素在高溫條件下結(jié)構(gòu)易被破壞。
(3)纖維素酶能在短時(shí)間內(nèi)大幅度提高萃取效率的同時(shí)還不破壞青蒿素,是由于纖維素酶破壞植物細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu),說明了酶具有高效性。為了使酶發(fā)揮作用后易與青蒿素分離,可對(duì)酶采用固定化技術(shù)。
【點(diǎn)睛】
本題考查萃取法提取植物有效成分,要求考生識(shí)記提取植物有效成分的提取方法和選擇不同方法的依據(jù),實(shí)驗(yàn)操作過程等知識(shí),能夠根據(jù)題干信息完成試題的解答。
24.漆樹種子中的油脂(不溶于水,易溶于脂溶性溶劑)可開發(fā)為食用油或轉(zhuǎn)化為生物柴油。目前常用溶劑法萃取漆樹種子油脂,其過程為:
漆樹種子→粉碎→加溶劑→水浴加熱→溶劑不斷回流提取→蒸發(fā)溶劑→收集油脂。
回答下列問題:
(1)對(duì)漆樹種子油脂進(jìn)行萃取時(shí),為不影響油脂品質(zhì)和提取效果,應(yīng)使用____________(填“自然晾干”“高溫烘干”或“新鮮”)的漆樹種子。粉碎漆樹種子的目的是______________________。
(2)利用不同溶劑進(jìn)行萃取時(shí),對(duì)油脂的萃取得率和某些重要理化性質(zhì)的影響不同,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表。
萃取得率
酸值
過氧化值
丙酮
23.72%
8.26
9.82
石油醚
26.35%
7.96
5.73
乙醚
25.30%
8.12
5.83
正己烷
26.17%
7.98
6.13
混合溶劑
28.73%
8.31
7.53
注:萃取得率(%)=(M樣品-M殘?jiān)?M樣品×100%;酸值高,說明油脂品質(zhì)差;過氧化物是油脂變質(zhì)過程中的中間產(chǎn)物,其含量常用過氧化值來表示。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,________作為萃取溶劑較為合理,理由是_____________________________。
(3)萃取過程中,影響萃取的因素除漆樹種子和溶劑外,還有_______________(寫出兩點(diǎn)即可)。
【答案】自然晾干 便于和溶劑充分接觸,提高萃取產(chǎn)量 石油醚 萃取得率較高,可得到較多的油脂,酸值和過氧化值最小,說明油脂品質(zhì)較高 萃取溫度(水浴溫度)、萃取時(shí)間等
【分析】
石油醚經(jīng)常被用作提取植物有效成分的萃取劑的原因是具有較高的沸點(diǎn)、萃取效率高、毒性很小。根據(jù)表格數(shù)據(jù)分析,利用不同溶劑進(jìn)行萃取時(shí),石油醚作為萃取溶劑時(shí)萃取率較高,可得到較多的油脂,酸值和過氧化值最小。
【詳解】
(1)依題意,提取漆樹種子中的油脂使用的是萃取法,由于油脂不溶于水,新鮮種子中含水量高,用于提取的有機(jī)溶劑會(huì)被水稀釋,從而降低對(duì)油脂的提取效果,所以應(yīng)選擇自然晾干的漆樹種子。粉碎漆樹種子利于其和溶劑的充分接觸,提高萃取的效率。
(2)根據(jù)表格數(shù)據(jù)分析,石油醚作為萃取溶劑較為合理,因?yàn)槠漭腿÷瘦^高,可得到較多的油脂,酸值和過氧化值最小,說明油脂品質(zhì)較高。
(3)萃取過程中,影響萃取的因素有:漆樹種子、溶劑、萃取溫度、萃取時(shí)間等。
【點(diǎn)睛】
本題考查植物有效成分提取的相關(guān)知識(shí)點(diǎn),解題要點(diǎn)是根據(jù)提取物質(zhì)的特點(diǎn)選擇合適的試劑和方法。
25.玫瑰精油在玫瑰花瓣中含量最高,工業(yè)上常以玫瑰花瓣為原料,采用水蒸氣蒸餾法提取?;卮鹣铝袉栴}:
(1)提取玫瑰精油時(shí),選用______ (填“鮮”或“干”)的玫瑰花更佳。采用水蒸氣蒸餾時(shí),水蒸氣能將玫瑰精油從花瓣中攜帶出來,是因?yàn)槊倒寰途哂衉____ 的特點(diǎn)。如果蒸餾過程中不進(jìn)行冷卻,則玫瑰精油提取量會(huì)下降,原因是_____。
(2)蒸餾時(shí),會(huì)存在許多因素影響玫瑰精油的產(chǎn)量。如圖是當(dāng)玫瑰花瓣與清水的質(zhì)量比為1:4時(shí),出油率與蒸餾時(shí)間的變化關(guān)系,一般蒸餾時(shí)間最好控制在______ h。
(3)水蒸氣蒸餾后,能收集到乳白色的油水混合物。向油水混合物中加入______ ,就會(huì)出現(xiàn)明顯的油層與水層。分離出油層,一般可加入一些______ , 以吸收油層中的水分。
(4)植物芳香油的提取方法有多種,具體采用哪種方法,要根據(jù)植物原料的特點(diǎn)來決定。提取玫瑰精油______ (填“可以”或“不可以”)采用有機(jī)溶劑萃取法,理由是______ 。
(5)牡丹籽中含油率在20%-30%之間,不易揮發(fā),可以采取______法和______ 法進(jìn)行提取。影響萃取效果的主要因素是_______________和用量。
【答案】鮮 易揮發(fā) 不冷卻,玫瑰精油會(huì)隨水蒸氣揮發(fā)而流失 4 NaCl 無水Na2SO4 可以 玫瑰精油易溶于有機(jī)溶劑 壓榨 萃取 萃取劑的性質(zhì)
【分析】
1、玫瑰精油的提取:
(1)玫瑰精油的性質(zhì):化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,難溶于水,易溶于有機(jī)溶劑,能隨水蒸氣一同蒸餾。
(2)提取流程:①在開花的盛期(時(shí)期)采收玫瑰花瓣,與清水以質(zhì)量比為1:4的比例進(jìn)行混合;②在水蒸氣蒸餾裝置中進(jìn)行蒸餾,在錐形瓶中收集到乳白色(顏色)的乳濁液;③向乳化液中加入NaCl,增加鹽的濃度,靜置,出現(xiàn)油水分層;④用分液漏斗將其兩層分開,得到油層;⑤向油層中加入一些無水硫酸鈉吸水,靜置約12h,過濾得到的液體為玫瑰油。
(3)加入NaCl的目的是增大鹽水的密度,有利于玫瑰油與水的分層;加入無水Na2SO4的目的是吸收精油中殘留的水分。
2、植物芳香油的提取方法:蒸餾法、壓榨法和萃取等:
(1)蒸餾法:芳香油具有揮發(fā)性。把含有芳香油的花、葉等放入水中加熱,水蒸氣能將揮發(fā)性較強(qiáng)的芳香油攜帶出來,形成油水混合物;冷卻后,油水混合物又會(huì)重新分成油層和水層,除去水層便得到芳香油,這種提取方法叫蒸餾法。
(2)萃取法:這種方法需要將新鮮的香花等植物材料浸泡在乙醚、石油醚等低沸點(diǎn)的有機(jī)溶劑中,使芳香油充分溶解,然后蒸去低沸點(diǎn)的溶劑,剩下的就是芳香油。
(3)壓榨法:在橘子、檸檬、甜橙等植物的果皮中,芳香油的含量較多,可以用機(jī)械壓力直接榨出,這種提取方法叫壓榨法。
【詳解】
(1)提取玫瑰精油時(shí),選用鮮的玫瑰花更佳,這是因?yàn)轷r玫瑰含玫瑰精油的量更高;
采用水蒸氣蒸餾時(shí),水蒸氣能將玫瑰精油從花瓣中攜帶出來,是因?yàn)槊倒寰途哂幸讚]發(fā)的特點(diǎn);
如果蒸餾過程中不進(jìn)行冷卻,則玫瑰精油提取量會(huì)下降,原因是如果不冷卻,玫瑰精油會(huì)隨水蒸氣揮發(fā)而流失。
(2)由曲線圖分析可知,在蒸餾時(shí)間為4h時(shí),出油率達(dá)到最大值,而4h后出油率不再增加,故蒸餾時(shí)間最好控制在4h。
(3)水蒸氣蒸餾后,向油水混合物中加入NaCl,就會(huì)出現(xiàn)明顯的油層與水層。分離出油層,一般可加入一些無水Na2SO4,以吸收油層中的水分。
(4)玫瑰精油不僅揮發(fā)性強(qiáng),而且易溶于有機(jī)溶劑,故提取玫瑰精油可以采用有機(jī)溶劑萃取法。
(5)牡丹籽中的有效成分不易揮發(fā),可以采取壓榨法和萃取法進(jìn)行提??;影響萃取的主要因素是萃取劑的性質(zhì)和使用量。
【點(diǎn)睛】
本題考查玫瑰精油的提取,要求考生識(shí)記提取芳香油的方法選擇依據(jù)和相關(guān)實(shí)驗(yàn)操作,意在考查學(xué)生識(shí)記所學(xué)知識(shí)要點(diǎn),把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系,形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的能力。
26.長(zhǎng)春花植物中含有復(fù)雜的生物堿,其中長(zhǎng)春花堿是目前應(yīng)用最廣泛的天然植物抗腫瘤藥物之一,提取方法如下:長(zhǎng)春花干燥粉碎→纖維素酶處理→加入pH為4.0的酸中和→恒溫水浴→加堿調(diào)pH至8.0→四氯化碳萃取。回答下列問題:
(1)萃取長(zhǎng)春花堿的過程應(yīng)采用___________加熱,這是因?yàn)開______________________________;加熱時(shí)常在加熱瓶口安裝回流冷凝裝置,目的是_________________________________________。萃取的效率主要取決于萃取劑的__________________________。
(2)長(zhǎng)春花堿微溶于水,易溶于酸中,由此推測(cè),后續(xù)提取加堿的目的是_____________________。
(3)四氯化碳的溶沸點(diǎn)為76.8℃,長(zhǎng)春花堿的溶沸點(diǎn)為211~216℃,用四氯化碳萃取長(zhǎng)春花堿并過濾后,除去四氯化碳獲得純凈的長(zhǎng)春花堿的具體操作是使用_____________裝置將萃取液加熱至_____________(溫度范圍)的某溫度,蒸發(fā)除去四氯化碳。
【答案】水浴 有機(jī)溶劑都是易燃物,直接使用明火加熱容易引起燃燒、爆炸 防止有機(jī)溶劑揮發(fā) 性質(zhì)和使用量 讓溶解于酸中的長(zhǎng)春花堿析出 蒸餾 76.8~211℃
【分析】
植物芳香油的提取方法:蒸餾法、壓榨法和萃?。海?)蒸餾法:芳香油具有揮發(fā)性。把含有芳香油的花、葉等放入水中加熱,水蒸氣能將揮發(fā)性較強(qiáng)的芳香油攜帶出來,形成油水混合物;冷卻后,油水混合物又會(huì)重新分成油層和水層,除去水層便得到芳香油,這種提取方法叫蒸餾法。根據(jù)蒸餾過程中原料放置的位置的標(biāo)準(zhǔn),將水蒸氣蒸餾法劃分為水中蒸餾、水上蒸餾和水氣蒸餾。
(2)萃取法:這種方法需要將新鮮的香花等植物材料浸泡在乙醚、石油醚等低沸點(diǎn)的有機(jī)溶劑中,使芳香油充分溶解,然后蒸去低沸點(diǎn)的溶劑,剩下的就是芳香油。
(3)壓榨法:在橘子、檸檬、甜橙等植物的果皮中,芳香油的含量較多,可以用機(jī)械壓力直接榨出,這種提取方法叫壓榨法。
【詳解】
(1)萃取長(zhǎng)春花堿的過程應(yīng)采用水浴加熱,這是因?yàn)橛袡C(jī)溶劑易燃易爆,直接使用明火加熱容易引起燃燒、爆炸;加熱時(shí)常在加熱瓶口安裝回流冷凝裝置,目的是防止有機(jī)溶劑揮發(fā)。萃取的效率主要取決于萃取劑的性質(zhì)和使用量,同時(shí)還受原料顆粒的大小、含水量等條件的影響。
(2)長(zhǎng)春花堿微溶于水,易溶于酸中,由此推測(cè),后續(xù)提取加堿的目的是讓溶解于酸中的長(zhǎng)春花堿析出。
(3)四氯化碳的熔沸點(diǎn)為76.8℃,長(zhǎng)春花堿的溶沸點(diǎn)為211-216℃,由此推測(cè),四氯化碳萃取后,要除去四氯化碳,就要高于四氯化碳的熔沸點(diǎn),使四氯化碳蒸發(fā),但不能高于長(zhǎng)春花堿的溶沸點(diǎn),因此除去四氯化碳獲得純凈的長(zhǎng)春花堿的具體操作是使用蒸餾裝置,加熱至76.8?211℃中間的某溫度,蒸發(fā)除去四氯化碳。
【點(diǎn)睛】
本題考查植物有效成分的提取,要求考生識(shí)記相關(guān)知識(shí),意在考查學(xué)生識(shí)記所學(xué)知識(shí)要點(diǎn),把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系,形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的能力,同時(shí)獲取題干信息準(zhǔn)確答題。
27.檸檬精油是植物芳香油中的一種,它是一種廣譜性的殺蟲劑,可殺死蚊子、蒼蠅、蟑螂和臭蟲等傳染疾病的害蟲,以及危害糧食、蔬菜的常見害蟲及幼蟲、蛹等,被稱為綠色殺蟲劑。檸檬精油的提取步驟如圖所示。請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)流程圖回答下列問題:
(1)植物芳香油具有很強(qiáng)的________,其組成主要包括_________及其衍生物。
(2)植物芳香油的提取方法有_________________ 等, 新鮮的檸檬果皮中含有大量____________和水分,如果直接壓榨,出油率較低。
(3)圖中A物質(zhì)是__________,B過程一般加入相當(dāng)于檸檬果皮質(zhì)量0.25%的碳酸氫鈉和5%的硫酸鈉,其目的是____________。C過程為____________。
(4)提取檸檬精油不采用水中蒸餾法的原因是____________。
【答案】揮發(fā)性 萜類化合物 蒸餾、壓榨和萃取 果蠟、果膠 石灰水 使檸檬精油易于與水分離 普通布袋過濾 水中蒸餾會(huì)導(dǎo)致原料焦糊和有效成分水解等問題
【分析】
檸檬油主要存在于檸檬皮中,宜采用壓榨法,此法是通過機(jī)械壓力將液相檸檬油從固液兩相混合物中分離出來。從檸檬皮中提取檸檬油若采用水中蒸餾會(huì)導(dǎo)致原料焦糊和有效成分部分水解的問題,所以提取檸檬油不采取水中蒸餾法而常采用壓榨法進(jìn)行提取。
【詳解】
(1)植物芳香油具有很強(qiáng)的揮發(fā)性,其主要成分是萜類化合物及其衍生物。
(2)植物芳香油的提取方法有蒸餾、壓榨和萃取等。新鮮的檸檬果皮中含有大量的果蠟、果膠和水分。
(3)圖中A物質(zhì)為石灰水,用石灰水浸泡檸檬果皮,目的是破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu),分解果膠,防止壓榨時(shí)果皮滑脫,提高出油率。B過程中,為了使檸檬精油易于與水分離,一般加入相當(dāng)于檸檬果皮質(zhì)量0.25%的碳酸氫鈉和5%的硫酸鈉。C過程是用普通布袋過濾,目的是除去固體物和殘?jiān)?br />
(4)由于水中蒸餾會(huì)導(dǎo)致原料焦糊和有效成分水解等問題,故在提取檸檬精油時(shí)不采用水中蒸餾法。
【點(diǎn)睛】
本題結(jié)合檸檬油的提取過程考查學(xué)生根據(jù)芳香油的性質(zhì)和材料特點(diǎn)選取合適的提取方法的能力,考生識(shí)記壓榨法提取植物芳香油的實(shí)驗(yàn)流程是解題的關(guān)鍵。
28.列是與芳香油提取相關(guān)的問題,請(qǐng)回答下面的問題。
(1)玫瑰精油適合用水蒸氣蒸餾法提取,其理由是玫瑰精油具有________________的性質(zhì)。蒸餾時(shí)收集的蒸餾液不是純的玫瑰精油,原因是________________。
(2)當(dāng)蒸餾瓶中的水和原料量一定時(shí),蒸餾過程中,影響精油提取量的主要因素有蒸餾時(shí)間和____________。當(dāng)原料量等其他條件一定時(shí),提取量隨蒸餾時(shí)間的變化趨勢(shì)是________________________________。
(3)如果蒸餾過程中不進(jìn)行冷卻,則精油提取量會(huì)_____________,原因是_____________________________。
(4)密封不嚴(yán)的瓶裝玫瑰精油保存時(shí)最好存放在溫度_________的地方,目的是_________。
(5)某植物花中精油的相對(duì)含量隨花的不同生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期的變化趨勢(shì)如圖所示。提取精油時(shí)采摘花的最合適時(shí)間為______天左右。
(6)從薄荷葉中提取薄荷油時(shí)可以采用從玫瑰花中提取玫瑰精油的方法,理由是________________。
【答案】易揮發(fā)、難溶于水、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定 玫瑰精油隨水蒸氣一起蒸餾出來,所得到的是油水混合物 蒸餾溫度 在一定的時(shí)間內(nèi)提取量隨蒸餾時(shí)間的延長(zhǎng)而增加,一定時(shí)間后提取量不再增加 下降 部分精油會(huì)隨水蒸氣揮發(fā)而流失 較低 減少揮發(fā) a 薄荷油和玫瑰精油的化學(xué)性質(zhì)相似
【分析】
玫瑰油提取流程為:
(1)在開花的盛期(時(shí)期)采收玫瑰花瓣,與清水以質(zhì)量比為1:4的比例進(jìn)行混合;
(2)在水蒸氣蒸餾裝置中進(jìn)行蒸餾,在錐形瓶中收集到乳白色(顏色)的乳濁液;
(3)向乳濁液中加入NaCl,增加鹽的濃度,靜置,出現(xiàn)油水分層;
(4)用分液漏斗將其兩層分開,得到油層;
(5)向油層中加入一些無水硫酸鈉吸水,靜置約12h,過濾得到的液體為玫瑰油。
【詳解】
(1)玫瑰精油具有易揮發(fā)、難溶于水、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,適合用水蒸氣蒸餾法提取,原理是利用水蒸氣將揮發(fā)性較強(qiáng)的植物芳香油攜帶出來,形成油水混合物,冷卻后,混合物重新分出油層和水層。蒸餾時(shí)收集的蒸餾液不是純的玫瑰精油,原因是玫瑰精油隨水蒸氣一起蒸餾出來,所得到的是油水混合物。
(2)蒸餾時(shí)間和溫度會(huì)影響產(chǎn)品品質(zhì),如溫度太高,品質(zhì)較差,當(dāng)原料量等其他條件一定時(shí),在一定的時(shí)間內(nèi)提取量隨蒸餾時(shí)間的延長(zhǎng)而增加,一定時(shí)間后提取量不再增加,故要提高品質(zhì),必須延長(zhǎng)蒸餾時(shí)間。
(3)蒸餾過程中要進(jìn)行冷卻,否則部分精油會(huì)隨水蒸氣揮發(fā)而流失,降低精油提取量。
(4)密封不嚴(yán)的瓶裝玫瑰精油保存時(shí)最好存放在溫度較低地方,否則容易揮發(fā)。
(5)據(jù)圖分析,花中精油的相對(duì)含量在a時(shí)期最多,故提取精油時(shí)采摘花的最合適時(shí)間為a天左右。
(6)因?yàn)楸『捎秃兔倒寰偷幕瘜W(xué)性質(zhì)相似,故從薄荷葉中提取薄荷油可以采用從玫瑰花中提取玫瑰精油的方法。
【點(diǎn)睛】
解答本題的關(guān)鍵是了解芳香油提取的相關(guān)知識(shí),能夠根據(jù)其化學(xué)性質(zhì)判斷玫瑰精油等芳香油應(yīng)該采取的提取方式。
29.長(zhǎng)春花植物中含有復(fù)雜的生物堿,其中長(zhǎng)春花堿是目前應(yīng)用最廣泛的天然植物抗腫瘤藥物之一,提取方法如下:長(zhǎng)春花干燥粉碎→纖維素酶處理→加入pH為4.0的酸中→恒溫水浴→加堿調(diào)pH至8.0→四氯化碳萃取?;卮鹣铝袉栴}:
(1)萃取長(zhǎng)春花堿的過程應(yīng)采用___________加熱;加熱時(shí)常在加熱瓶口安裝回流冷凝裝置,目的是____________________。
(2)纖維素酶是一類復(fù)合酶,包括C1酶、CX酶和__________________。實(shí)驗(yàn)室常用___________法,通過觀察菌落是否產(chǎn)生透明圈來鑒別微生物是否產(chǎn)生纖維素酶。
(3)長(zhǎng)春花堿微溶于水,易溶于酸中,由此推測(cè),后續(xù)提取加堿的目的是__________。
(4)提取長(zhǎng)春花堿時(shí)使用萃取法,而不宜使用水蒸氣蒸餾法,原因是_____________________。
(5)四氯化碳的溶沸點(diǎn)為76.8℃,長(zhǎng)春花堿的溶沸點(diǎn)為211~216℃,用四氯化碳萃取長(zhǎng)春花堿并過濾后,除去四氯化碳獲得純凈的長(zhǎng)春花堿的具體操作是____________________。
【答案】水浴 防止有機(jī)溶劑揮發(fā) 葡萄糖苷酶 剛果紅染色 讓溶解于酸中的長(zhǎng)春花堿析出 長(zhǎng)春花堿不易揮發(fā),不能隨水蒸氣蒸餾出來(或水蒸氣蒸餾法適用于蒸餾揮發(fā)性強(qiáng)的物質(zhì),而長(zhǎng)春花堿不易揮發(fā)) 使用蒸餾裝置將萃取液加熱至76.8~211℃中間的某溫度,蒸發(fā)除去四氯化碳
【分析】
1、從植物細(xì)胞提取生物成分,首先是破壞細(xì)胞使之釋放化合物。由于植物細(xì)胞具有細(xì)胞壁,可用研磨、纖維素酶等方法破壞細(xì)胞壁。
2、剛果紅可與纖維素形成紅色復(fù)合物,當(dāng)纖維素被纖維素酶分解后,剛果紅—纖維素復(fù)合物就無法形成,培養(yǎng)基中會(huì)出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈,分解能力越強(qiáng)透明圈越大。
【詳解】
(1)由于有機(jī)溶劑易燃易爆,所以萃取長(zhǎng)春花堿的過程應(yīng)采用水浴加熱;加熱時(shí)常在加熱瓶口安裝回流冷凝裝置,可防止有機(jī)溶劑揮發(fā)。
(2)纖維素酶是一類復(fù)合酶,包括C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶;在篩選纖維素分解菌的過程中,常用剛果紅染色法,通過觀察培養(yǎng)基中是否產(chǎn)生透明圈來篩選纖維素分解菌。
(3)據(jù)題意可知,長(zhǎng)春花堿微溶于水,易溶于酸中,由此推測(cè),后續(xù)提取加堿的目的是讓溶解于酸中的長(zhǎng)春花堿析出。
(4)由于長(zhǎng)春花堿不易揮發(fā),不能隨水蒸氣蒸餾出來(或水蒸氣蒸餾法適用于蒸餾揮發(fā)性強(qiáng)的物質(zhì),而長(zhǎng)春花堿不易揮發(fā)),故取長(zhǎng)春花堿時(shí)使用萃取法,而不宜使用水蒸氣蒸餾法。
(5)因?yàn)樗穆然嫉娜芊悬c(diǎn)為76.8℃,長(zhǎng)春花堿的溶沸點(diǎn)為211-216℃,因此四氯化碳萃取后,可根據(jù)兩者的沸點(diǎn)不同,加熱至76.8?211℃中間的某溫度,蒸發(fā)除去四氯化碳獲得純凈的長(zhǎng)春花堿。
【點(diǎn)睛】
本題考查微生物的分離、植物有效成分的提取等相關(guān)知識(shí),意在考查考生能運(yùn)用所學(xué)知識(shí),通過比較、分析與綜合等方法對(duì)某些生物學(xué)問題進(jìn)行解釋、推理,做出合理的判斷。
30.石榴籽油具有防治高血脂癥、心腦血管疾病、抗腫瘤等效應(yīng)而廣受重視。水酶法提取石榴籽油的流程為:石榴籽→粉碎→干燥→加酶→調(diào)節(jié)固液比→酶解→酶滅活→離心→有機(jī)溶液萃取→過濾→X→稱質(zhì)量。
(1)石榴籽油不易揮發(fā),除上述方法外,還可選用________(方法)從石榴籽中提取。
(2)酶解時(shí)可選用果膠酶、纖維素酶等,其中果膠酶包括___________。
(3)干燥石榴籽時(shí)要控制好____,以防止石榴籽油被分解。一般情況下,提取效率與原料顆粒的大小成________比。萃取時(shí)為防止有機(jī)溶劑揮發(fā),還要在加熱瓶口安裝_____裝置。X步驟是指______過程。
(4)某興趣小組進(jìn)一步研究酶的添加量對(duì)Y (Y=提取石榴籽油質(zhì)量/石榴籽粉質(zhì)量×100%)的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。
圖中Y指的是___________,綜合考慮,酶添加量確定為1%最適,據(jù)圖判斷依據(jù)是________。
【答案】壓榨法 多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶、果膠酯酶 溫度和時(shí)間 反 回流冷凝 濃縮 出油率 酶添加量小于1%時(shí),出油率(Y)較低,當(dāng)酶添加量超過1%后,出油率(Y)基本不變
【分析】
1、植物有效成分的提取方法:水蒸氣蒸餾法,萃取法,壓榨法。
2、果膠酶
(1)來源:植物、霉菌、酵母菌和細(xì)菌等。果汁加工業(yè)中,果膠酶是由霉菌發(fā)酵生產(chǎn)的??缮晒z酶的霉菌有黑曲霉、米曲霉和文氏曲霉等。
(2)組成:分解果膠的一類酶的總稱,包括多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶和果膠酯酶等。
(3)作用:能夠?qū)⒐z分解成可溶性的半乳糖醛酸,瓦解植物細(xì)胞的細(xì)胞壁和胞間層,提高出汁率,并且使果汁變得澄清。
3、影響萃取的因素主要取決于萃取劑的性質(zhì)和用量,同時(shí)受到原料顆粒大小、緊密程度、含水量、萃取溫度和時(shí)間等的影響。
【詳解】
(1)石榴籽油不易揮發(fā),故不能用水蒸氣蒸餾法,提取石榴籽油可以用萃取法,還可選用壓榨法。
(2)酶解的目的是去除植物細(xì)胞的細(xì)胞壁,增加出油率。所以可選用果膠酶、纖維素酶等,其中果膠酶包括多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶、果膠酯酶。
(3)干燥石榴籽時(shí)溫度過低、時(shí)間短會(huì)導(dǎo)致提取不充分,影響出油率;溫度過高、加熱時(shí)間過長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致石榴籽油分解,影響出油率。所以要控制好溫度和時(shí)間。一般情況下,提取效率還會(huì)受到原料顆粒大小的影響,顆粒越小,與有機(jī)溶劑接觸的表面積越大,提取效率越高,所以,提取效率與原料顆粒的大小成反比。萃取時(shí)為防止有機(jī)溶劑揮發(fā),還要在加熱瓶口安裝回流冷凝裝置。X步驟是指對(duì)提取到的石榴籽油進(jìn)行濃縮的過程。
(4)由題可知,Y=提取石榴籽油質(zhì)量/石榴籽粉質(zhì)量×100%,所以圖中Y指的是出油率,圖中數(shù)據(jù)顯示酶添加量小于1%時(shí),出油率(Y)較低,當(dāng)酶添加量超過1%后,出油率(Y)基本不變,說明酶量不再是限制出油率的主要因素,綜合考慮,酶添加量確定為1%最適用量。
【點(diǎn)睛】
本題考查學(xué)生理解植物有效成分提取的方法及選擇原則,需要學(xué)生掌握蒸餾法、萃取法提取有效成分的原理、過程和注意事項(xiàng),具備把握知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系,形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò),并解決實(shí)際問題的能力。
31.為了對(duì)柑橘綜合利用,某研究人員做了以下實(shí)驗(yàn):請(qǐng)回答以下問題:
(1)橘皮精油______色,主要成分是_________。本實(shí)驗(yàn)用到的植物芳香油提取方法有_____________。
(2)若要計(jì)算提取精油的出油率,需要稱量_____________的質(zhì)量。對(duì)比發(fā)現(xiàn)方法1的出油率稍低,但是發(fā)現(xiàn)其香氣、色澤更接近于鮮橘,原因是方法2會(huì)使____________________,所以通常先采用方法1提取,并將方法1之后的殘?jiān)梅椒?進(jìn)一步提取。
(3)通常使用方法1時(shí),可以提前使用______浸泡橘皮,其作用是_______。
(4)玫瑰精油適合用圖中方法2提取,其原理原因是____________。蒸餾時(shí)收集的蒸餾液不是純的玫瑰精油,而是油水混合物,加入__________后,混合物又會(huì)重新分層。分離的油層還會(huì)含有一定的水分,一般可以加入_____吸水。
【答案】無 檸檬烯 水蒸氣蒸餾和壓榨 芳香油和原料 原料焦糊和有效成分水解 石灰水 提高出油率 玫瑰精油具有易揮發(fā)、難溶于水、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的特點(diǎn) NaCl 無水硫酸鈉
【分析】
1、植物有效成分提取常用的方法有蒸餾法、壓榨法和萃取法,具體采用哪種方法要根據(jù)植物原料的特點(diǎn)來決定。
2、方法1是壓榨法提取橘皮精油,實(shí)驗(yàn)流程是:石灰水浸泡→漂洗→壓榨→過濾→靜置→再次過濾→橘皮精油。
3、橘皮精油主要貯藏在于橘皮中,采用方法2(水蒸氣蒸餾法)會(huì)由于溫度過高使有效成分發(fā)生部分分解,水中蒸餾又會(huì)出現(xiàn)原料焦糊問題,因此常采用壓榨法進(jìn)行提取。
【詳解】
(1)根據(jù)植物原料的特點(diǎn),植物芳香油的提取方法有蒸餾、壓榨和萃取等。橘皮精油無色,主要成分是檸檬烯;結(jié)合分析可知:本實(shí)驗(yàn)用到的植物芳香油提取方法為水蒸氣蒸餾和壓榨法。
(2)精油的出油率計(jì)算公式為:出油率=橘皮精油質(zhì)量/所用橘皮質(zhì)量,故若要計(jì)算提取精油的出油率,需要稱量芳香油和原料(果皮)的質(zhì)量;由于橘皮精油的有效成分在用水蒸氣蒸餾時(shí)(方法2)會(huì)發(fā)生原料焦糊和有效成分水解, 通常使用方法1壓榨法。
(3)通常使用方法1時(shí),用石灰水浸泡檸檬皮可破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu),分解果膠,防止壓榨時(shí)滑脫,提高出油率,浸泡的時(shí)間通常是10h 以上。
(4)玫瑰精油的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,難溶于水,易溶于有機(jī)溶劑,能隨水蒸氣一同蒸餾,常采用水蒸氣蒸餾法提取玫瑰精油;蒸餾后收集的蒸餾液需要加入氯化鈉,將玫瑰油與水分開;為了進(jìn)一步除去水分可以加入無水硫酸鈉。
【點(diǎn)睛】
本題結(jié)合柑橘精油的提取過程考查學(xué)生根據(jù)芳香油的性質(zhì)和材料特點(diǎn)選取合適的提取方法的能力,考生識(shí)記壓榨法提取植物芳香油的實(shí)驗(yàn)流程是解題的關(guān)鍵。
32.玫瑰精油是制作高級(jí)香水的主要成分,能使人產(chǎn)生愉悅感?回答關(guān)于玫瑰精油提取的問題:
(1)玫瑰精油具有化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定?難溶于水?_______________的特點(diǎn),一般采用水蒸氣蒸餾法進(jìn)行提取,該方法有水中蒸餾?水上蒸餾和水氣蒸餾等方式,其中簡(jiǎn)單易行的是_______________?
(2)提取玫瑰精油的實(shí)驗(yàn)流程:鮮玫瑰花+清水→水蒸氣蒸餾→油水混合物→加入A→加入B→過濾,得到玫瑰油?其中玫瑰花瓣與清水的質(zhì)量比是____________,A是____________,其作用是__________________,加入B的作用是___________________?
(3)右圖是蒸餾裝置圖,該裝置圖的安裝順序是____________________,如果冷水從圖中的出水口進(jìn)入從進(jìn)水口流出,則___________________?
【答案】易溶于有機(jī)溶劑 水中蒸餾 1:4 NaCl 增大鹽水密度,促進(jìn)玫瑰油與水分層
吸收精油中殘留的水分 從下到上,從左到右 導(dǎo)致冷凝不充分(使部分玫瑰精油隨蒸汽丟失,還可能會(huì)導(dǎo)致冷凝管因局部溫差過大而損壞)
【分析】
玫瑰精油的提?。?br />
(1)玫瑰精油的性質(zhì):化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,難溶于水,易溶于有機(jī)溶劑,能隨水蒸氣一同蒸餾。
(2)提取流程
①在開花的盛期(時(shí)期)采收玫瑰花瓣,與清水以質(zhì)量比為1:4的比例進(jìn)行混合。
②在水蒸氣蒸餾裝置中進(jìn)行蒸餾,在錐形瓶中收集到乳白色(顏色)的乳濁液。
③向乳化液中加入NaCl,增加鹽的濃度,靜置,出現(xiàn)油水分層。
④用分液漏斗將其兩層分開,得到油層。⑤向油層中加入一些無水硫酸鈉吸水,靜置約12h,過濾得到的液體為玫瑰油。
【詳解】
(1)玫瑰精油化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定?難溶于水?易溶于有機(jī)溶劑,一般采用水蒸氣蒸餾法對(duì)其進(jìn)行提取。水蒸氣蒸餾法有水中蒸餾?水上蒸餾和水氣蒸餾三種方式,其中,水中蒸餾簡(jiǎn)單易行?
(2)在“鮮玫瑰花+清水→水蒸氣蒸餾→油水混合物→加入A→加入B→過濾,得到玫瑰油”實(shí)驗(yàn)流程中,玫瑰花瓣與清水的質(zhì)量比是1:4;A是NaCl,能增大鹽水密度,促進(jìn)玫瑰油與水分層;B是無水Na2SO4,能吸收精油中殘留的水分?
(3)蒸餾實(shí)驗(yàn)裝置的安裝原則是從下到上,從左到右。冷凝管從下端進(jìn)水,上端出水是為了確保冷凝充分并保護(hù)冷凝管,防止其因溫差過大而損壞(上端進(jìn)水時(shí),冷凝管上端溫差會(huì)增大)。如果冷水從圖中裝置的出水口進(jìn)入從進(jìn)水口流出,會(huì)導(dǎo)致冷凝不充分,使部分玫瑰精油隨蒸汽丟失,還可能會(huì)導(dǎo)致冷凝管因局部溫差過大而損壞。
【點(diǎn)睛】
掌握玫瑰精油的提取流程、原理,能組裝蒸餾裝置,清楚裝置各組件的功能,并用其解決問題。
33.諾水河—光霧山風(fēng)景區(qū)中的木姜子是野生芳香植物,其果實(shí)、花、葉和根等器官均含有一定的精油,精油的主要成分是檸檬烯和檸檬醛。欲用此材料、用下圖1裝置提取精油,請(qǐng)回答下列問題:
(1) 圖 1裝置為揮發(fā)油提取器,如用此裝置提取精油,采用的方法是___________ 。此方法不適用于胡蘿卜素的提取,原因是____________。
(2)提取過程:將適量供油材料搗碎并移入提取器蒸餾瓶中,添加適量的蒸餾水;用電熱套持續(xù)加熱、蒸餾, 一直加熱到_________時(shí)停止;打開揮發(fā)油測(cè)定器的活塞,放出下層的水,可加入_________加速油水分層。在收集管預(yù)先加入少量_________,以除去油層中的水分,濾除固體物,即得精油。
(3) 圖 2 是某實(shí)驗(yàn)小組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,據(jù)此可判斷此實(shí)驗(yàn)小組的實(shí)驗(yàn)課題是 _________。實(shí)驗(yàn)的自變量是_________。
(4)由圖中結(jié)果分析可知木姜子的_________更適合做芳香油提取材料。
【答案】水蒸氣蒸餾法 胡蘿卜素不易揮發(fā),不能隨水蒸氣蒸餾出 油量不再增加 NaCL 無水硫酸鈉 比較木姜子果實(shí)及葉片的干品和鮮品精油的出油率。 供油器官種類和是否干燥處理 果實(shí)干品
【分析】
植物芳香油的提取方法:蒸餾法、壓榨法和萃取等,具體采用哪種方法要根據(jù)植物原料的特點(diǎn)來決定。
(1)蒸餾法:芳香油具有揮發(fā)性,把含有芳香油的花、葉等放入水中加熱,水蒸氣能將揮發(fā)性較強(qiáng)的芳香油攜帶出來,形成油水混合物;冷卻后,油水混合物又會(huì)重新分成油層和水層,除去水層便得到芳香油,這種提取方法叫蒸餾法。根據(jù)蒸餾過程中原料放置的位置的標(biāo)準(zhǔn),將水蒸氣蒸餾法劃分為水中蒸餾、水上蒸餾和水氣蒸餾。
(2)萃取法:這種方法需要將新鮮的香花等植物材料浸泡在乙醚、石油醚等低沸點(diǎn)的有機(jī)溶劑中,是芳香油充分溶解,然后蒸去低沸點(diǎn)的溶劑,剩下的就是芳香油。
(3)壓榨法:在橘子、檸檬、甜橙等植物的果皮中,芳香油的含量較多,可以用機(jī)械壓力直接榨出,這種提取方法叫壓榨法。
【詳解】
(1) 圖 1裝置為揮發(fā)油提取器,如圖有冷凝管、入水口、出水口,如用此裝置提取精油,采用的方法是水蒸氣蒸餾法。由于胡蘿卜素不易揮發(fā),不能隨水蒸氣蒸餾出,故此方法不適用于胡蘿卜素的提取。
(2)提取過程:將適量供油材料搗碎并移入提取器蒸餾瓶中,添加適量的蒸餾水;用電熱套持續(xù)加熱、蒸餾, 一直加熱到油量不再增加時(shí)停止;打開揮發(fā)油測(cè)定器的活塞,放出下層的水,可加入NaCl加速油水分層。在收集管預(yù)先加入少量無水硫酸鈉,以除去油層中的水分,濾除固體物,即得精油。
(3) 圖 2 是某實(shí)驗(yàn)小組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,據(jù)此可判斷此實(shí)驗(yàn)的自變量是供油器官種類和是否干燥處理,該實(shí)驗(yàn)小組的實(shí)驗(yàn)課題是比較木姜子果實(shí)及葉片的干品和鮮品精油的出油率。
(4)由圖中結(jié)果分析可知木姜子的果實(shí)干品出油率高于鮮品,更適合做芳香油提取材料。
【點(diǎn)睛】
本題考查植物芳香油的提取的相關(guān)知識(shí),意在考查考生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解和應(yīng)用能力,難度中等。
34.重慶市長(zhǎng)壽區(qū)是晚熟柑橘、血臍、沙田柚等水果的重要產(chǎn)地。在開花和成熟的季節(jié),空氣中到處都飄蕩著花和果實(shí)的清香。橘子中富含維生素、檸檬酸等物質(zhì),鮮果和加工品都深受消費(fèi)者喜愛。請(qǐng)回答下列問題:
(1)植物芳香油的組成非常復(fù)雜,主要包括____________化合物及其衍生物。
(2)血臍的花中含有油性物質(zhì)A,果肉中含有物質(zhì)B。物質(zhì)A是易揮發(fā)、難溶于水的無色物質(zhì);物質(zhì)B是易溶于有機(jī)溶劑、不溶于水、不易揮發(fā)、受潮易分解的有色物質(zhì)。
①根據(jù)題干信息判斷,提取物質(zhì)A不確定能否利用水中蒸餾法,原因是還需要確定水中蒸餾時(shí)是否會(huì)導(dǎo)致原料焦糊或者_(dá)__________________________。
②物質(zhì)B可使用_________法提取,提取物質(zhì)B時(shí)應(yīng)選用________(填“干燥”或“新鮮”)的果肉。若從血臍中另提取到胡蘿卜素粗品,可利用__________法進(jìn)行鑒定。
(3)橘子中的檸檬苦素是引起果汁產(chǎn)生苦味的主要原因,利用球形節(jié)桿菌產(chǎn)生的檸檬酶處理可消除苦味。某生物實(shí)驗(yàn)小組將檸檬酶與海藻酸鈉混合后,滴加到一定濃度的氯化鈣溶液中,使液滴形成凝膠固體小球,該固定化酶的方法稱為______。工業(yè)生產(chǎn)中,若要將小分子酶固定化,一般_______(填“適宜”或“不適宜”)采用該方法。與使用游離酶相比,工業(yè)生產(chǎn)中使用固定化酶的優(yōu)點(diǎn)是_____________________________。
【答案】萜類 有效成分水解 萃取 干燥 (紙)層析 包埋法 不適宜 酶既能與反應(yīng)物接觸,又能與產(chǎn)物分離,固定在載體上的酶還可以被反復(fù)利用
【分析】
植物芳香油的提取方法:蒸餾法、壓榨法和萃取等。
(1)蒸餾法:芳香油具有揮發(fā)性。把含有芳香油的花、葉等放入水中加熱,水蒸氣能將揮發(fā)性較強(qiáng)的芳香油攜帶出來,形成油水混合物;冷卻后,油水混合物又會(huì)重新分成油層和水層,除去水層便得到芳香油,這種提取方法叫蒸餾法。根據(jù)蒸餾過程中原料放置的位置的標(biāo)準(zhǔn),將水蒸氣蒸餾法劃分為水中蒸餾、水上蒸餾和水氣蒸餾。
(2)萃取法:這種方法需要將新鮮的香花等植物材料浸泡在乙醚、石油醚等低沸點(diǎn)的有機(jī)溶劑中,是芳香油充分溶解,然后蒸去低沸點(diǎn)的溶劑,剩下的就是芳香油。
(3)壓榨法:在橘子、檸檬、甜橙等植物的果皮中,芳香油的含量較多,可以用機(jī)械壓力直接榨出,這種提取方法叫壓榨法。植物芳香油的蒸餾提取過程:浸泡、加熱蒸餾、乳濁液的分離。
【詳解】
(1)植物芳香油具有揮發(fā)性,其組成非常復(fù)雜,主要包括萜類及其衍生物。
(2)①由于水中蒸餾會(huì)導(dǎo)致原材料焦糊和有效成分水解,所以提取時(shí)常采用壓榨法。
②物質(zhì)B是易溶于有機(jī)溶劑、不溶于水、不易揮發(fā)、受潮易分解的有色物質(zhì),故可采用萃取法;提取物質(zhì)B時(shí)應(yīng)選用干燥的果肉。若從血臍中另提取到胡蘿卜素粗品,可利用(紙)層析法進(jìn)行鑒定。
(3)某生物實(shí)驗(yàn)小組將檸檬酶與海藻酸鈉混合后,滴加到一定濃度的氯化鈣溶液中,使液滴形成凝膠固體小球,該固定化酶的方法稱為包埋法。酶分子很小,容易從包埋物中漏出。因此工業(yè)生產(chǎn)中,若要將酶固定化,一般不適宜采用包埋法。與使用游離酶相比,工業(yè)生產(chǎn)中使用固定化酶的優(yōu)點(diǎn)是酶既能與反應(yīng)物接觸,又能與產(chǎn)物分離,固定在載體上的酶還可以被反復(fù)利用。
【點(diǎn)睛】
本題考查植物中有效成分提取的知識(shí),考生識(shí)記植物中有效成分提取的方法和原理,明確萃取法提取植物有效成分的一般過程是解題的關(guān)鍵。
35.薰衣草精油氣味芳香,能夠清熱解毒,清潔皮膚,祛斑美白,深受消費(fèi)者的喜愛。薰衣草精油可用水蒸氣蒸餾法進(jìn)行提取。請(qǐng)回答下列問題。
(1)水蒸氣蒸餾法是植物芳香油提取的常用方法,根據(jù)蒸餾過程中原料放置的位置,可以將水蒸氣蒸餾法劃分為水中蒸餾、_______________。水蒸氣蒸餾時(shí),水蒸氣能將薰衣草油從花瓣中攜帶出來,是因?yàn)檗挂虏萦途哂衉____________的特點(diǎn)。若蒸餾后發(fā)現(xiàn)薰衣草油的品質(zhì)較差,原因可能是蒸餾時(shí)_____________。
(2)將薰衣草和清水混合進(jìn)行蒸餾后收集到的產(chǎn)物是油水混合物,向油水混合物中加入NaCl的作用是_____________;用分液漏斗將油層分離后,還可以加入無水硫酸鈉,其目的是_____________。
(3)用傳統(tǒng)的水蒸氣蒸餾法得到的薰衣草精油出油率較低??蒲腥藛T在適宜條件下用不同的輔助方法探究最優(yōu)提取方法,結(jié)果如下表。
不同處理
無輔助方法
超聲波﹑微波
酶
高壓脈沖電場(chǎng)
出油率(%)
0.0803
0.0937
0.0910
0.1068
蒸餾時(shí)間(h)
4
2.5
3
2
根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,水蒸氣蒸餾法提取薰衣草精油的最優(yōu)輔助方法為_______________,依據(jù)是______________。
【答案】水上蒸餾和水氣蒸餾 揮發(fā)性強(qiáng) 溫度過高或時(shí)間過短 增加鹽的濃度,可加速油水分層 吸收油層中的水分 高壓脈沖電場(chǎng) 出油率較高,且達(dá)到最高出油率所用的蒸餾時(shí)間最短
【分析】
植物芳香油的提取方法:蒸餾法、壓榨法和萃取等。
(1)蒸餾法:芳香油具有揮發(fā)性。把含有芳香油的花、葉等放入水中加熱,水蒸氣能將揮發(fā)性較強(qiáng)的芳香油攜帶出來,形成油水混合物;冷卻后,油水混合物又會(huì)重新分成油層和水層,除去水層便得到芳香油,這種提取方法叫蒸餾法。根據(jù)蒸餾過程中原料放置的位置,將水蒸氣蒸餾法劃分為水中蒸餾、水上蒸餾和水氣蒸餾。
(2)萃取法:這種方法需要將新鮮的花等植物材料浸泡在乙醚、石油醚等低沸點(diǎn)的有機(jī)溶劑中,使芳香油充分溶解,然后蒸去低沸點(diǎn)的溶劑,剩下的就是芳香油。
(3)壓榨法:在橘子、檸檬、甜橙等植物的果皮中,芳香油的含量較多,可以用機(jī)械壓力直接榨出,這種提取方法叫壓榨法。
【詳解】
(1)根據(jù)分析內(nèi)容可知,根據(jù)蒸餾過程中原料放置的位置,可以將水蒸氣蒸餾法劃分為水中蒸餾、水上蒸餾和水氣蒸餾。由于薰衣草油揮發(fā)性強(qiáng),水蒸氣蒸餾時(shí),水蒸氣能將薰衣草油從花瓣中攜帶出來。若蒸餾后發(fā)現(xiàn)薰衣草油的品質(zhì)較差,可能是蒸餾時(shí)溫度過高或時(shí)間過短。
(2)將薰衣草和清水混合進(jìn)行蒸餾后收集到的產(chǎn)物是油水混合物,向油水混合物中加入NaCl的作用是增加鹽的濃度,可加速油水分層;用分液漏斗將油層分離后,還可以加入無水硫酸鈉,其目的是吸收油層中的水分。
(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康姆治觯搶?shí)驗(yàn)的自變量是不同的輔助方法,據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,高壓脈沖電場(chǎng)輔助提取玫瑰精油出油率較高,達(dá)到最高出油率的蒸餾時(shí)間較短,故水蒸氣蒸餾法提取玫瑰精油的最優(yōu)輔助方法為高壓脈沖電場(chǎng)輔助提取。
【點(diǎn)睛】
本題考查植物有效成分提取的三種方法的過程及原理,意在考查考生的識(shí)記、理解應(yīng)用能力。
36.紫甘薯紅色素色澤鮮艷自然、無毒、無特殊氣味,具有多種營(yíng)養(yǎng)、藥理和保健功能,是一種理想的天然食用色素。圖1是提取紫甘薯紅色素的實(shí)驗(yàn)流程圖,請(qǐng)分析回答下列問題。
(1)紫甘薯紅色素通常采用萃取法提取,萃取之前需要進(jìn)行粉碎和干燥處理,說明__________和________影響萃取效率。
(2)在萃取過程中應(yīng)采用__________加熱。
(3)檸檬酸、鹽酸、無水乙醇、甲醇都能用于萃取紫甘薯紅色素,但是不同溶劑的萃取效率不同,某研究小組用不同溶劑進(jìn)行萃取,利用分光光度法測(cè)定提取液的吸光值(已知色素提取液的吸光值與色素含量呈正相關(guān)),結(jié)果如圖2 所示。
據(jù)圖2可判斷以上幾種溶劑中提取紫甘薯紅色素的最理想的有機(jī)溶劑是__________,原因是___________________________________________。
【答案】原料顆粒的大小 含水量 水浴 10%的檸檬酸 用10%的檸檬酸作萃取劑時(shí)提取液的吸光值最大,說明提取到的色素最多
【分析】
1、植物有效成分的提取的主要方法有蒸餾法、壓榨法和萃取法,具體采用哪種方法要根據(jù)植物原料特點(diǎn)來決定。
2、萃取法提取植物有效成分時(shí),萃取的效率主要取決于萃取劑的性質(zhì)和使用量,原料顆粒的大小、緊密程度和含水量、萃取的溫度和時(shí)間等因素,對(duì)萃取效果均有很大的影響。
【詳解】
(1)萃取之前需要進(jìn)行粉碎和干燥處理,說明萃取時(shí)原料顆粒的大小和含水量會(huì)影響萃取效率。
(2)萃取時(shí)使用的有機(jī)溶劑都是易燃物,直接使用明火加熱容易引起燃燒、爆炸,所以萃取過程中應(yīng)采用水浴加熱。萃取加熱時(shí)需安裝冷凝回流裝置,可防止有機(jī)溶劑揮發(fā)。
(3)分析圖2可知,提取紫甘薯紅色素最理想的有機(jī)溶劑是10%的檸檬酸,因?yàn)橛?0%的檸檬酸作提取劑時(shí)提取液的吸光值最大,說明提取到的色素最多。
【點(diǎn)睛】
本題結(jié)合萃取法提取紫甘薯紅色素的實(shí)驗(yàn)流程圖和用不同溶劑進(jìn)行萃取紫甘薯紅色素的表格,考查植物有效成分的提取的知識(shí),考生識(shí)記和明確萃取法提取植物有效成分的過程、原理是解題的關(guān)鍵。
37.漆樹種子中的油脂(不溶于水,易溶于脂溶性溶劑)可開發(fā)為食用油或轉(zhuǎn)化為生物柴油。目前常用萃取法提取漆樹種子油脂,其過程為:漆樹種子→干燥→粉碎→加溶劑→水浴加熱→溶劑不斷回流提取→蒸發(fā)溶劑→收集油脂?;卮鹣铝袉栴}:
(1)在提取油脂時(shí),最好選用自然晾干的而不是新鮮的漆樹種子。原因是新鮮種子____________,導(dǎo)致對(duì)油脂的提取效果差。
(2)萃取前要將原材料進(jìn)行粉碎的目的是______________,從而提高萃取效果;萃取過程避免明火加熱的目的是________________;蒸發(fā)溶劑前常需要過濾的目的是_____________。
(3)利用不同溶劑進(jìn)行萃取時(shí),對(duì)油脂的萃取得率和某些重要理化性質(zhì)的影響不同,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,最不活合用丙酮作為萃取溶劑,判斷依據(jù)是_______________________。如換用乙醇來進(jìn)行提取,萃取得率會(huì)明顯下降,理由是______________________。
萃取得率
酸值
過氧化值
丙酮
23.72%
8.26
9.82
石油醚
26.35%
7.96
5.73
乙醛
25.30%
8.12
5.83
注:萃取得率(%)=(M樣品-M殘?jiān)㎝樣品×100%;酸值高,說明油脂品質(zhì)差;過氧化物是油脂變質(zhì)過程中的中間產(chǎn)物,其含量常用過氧化值來表示。
(4)研究發(fā)現(xiàn)適當(dāng)提高萃取溫度可以提高萃取得率,若要進(jìn)一步探究萃取的最佳時(shí)長(zhǎng)(30~50min)和溫度(30~40℃)組合,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)表格用于記錄結(jié)果_________________。
【答案】含水量高,用于提取的有機(jī)溶劑會(huì)被水稀釋,從而降低對(duì)油脂的提取效果 便于和溶劑充分接觸,提高萃取效率(得率) 避免引起燃燒、爆炸 除去萃取液中的不溶物 萃取得率較低,可得到油脂少,酸值和過氧化值最大,說明油脂品質(zhì)較低 乙醇能夠與水混溶,是水溶性有機(jī)溶劑 【分析】
石油醚經(jīng)常被用作提取植物有效成分的萃取劑的原因是具有較高的沸點(diǎn)、萃取效率高、毒性很小。根據(jù)表格數(shù)據(jù)分析,利用不同溶劑進(jìn)行萃取時(shí),石油醚作為萃取溶劑時(shí)萃取率較高,可得到較多的油脂,酸值和過氧化值最小。萃取過程中采用水浴加熱的原因:有機(jī)溶劑用明火直接加熱易爆炸。
【詳解】
(1)依題意,提取漆樹種子中的油脂使用的是萃取法,由于油脂不溶于水,新鮮種子中含水量高,用于提取的有機(jī)溶劑會(huì)被水稀釋,從而降低對(duì)油脂的提取效果,所以應(yīng)選擇自然晾干的漆樹種子。
(2)萃取前要將原材料進(jìn)行粉碎,粉碎漆樹種子利于其和溶劑的充分接觸,提高萃取的效率;萃取過程應(yīng)該避免明火加熱,應(yīng)采用水浴加熱,原因是有機(jī)溶劑一般是易燃物,直接用明火加熱容易引起燃燒、爆炸;蒸發(fā)溶劑前常需要過濾的目的是出去萃取液中的不溶物。
(3)依據(jù)表格數(shù)據(jù)可知:與用其他有機(jī)溶劑作為萃取溶劑時(shí)相比,用丙酮作為萃取溶劑時(shí),萃取得率最低,可得到較少的油脂,酸值和過氧化值較高,說明油脂品質(zhì)較差;由于乙醇能夠與水混溶,是水溶性有機(jī)溶劑,故如換用乙醇來進(jìn)行提取,萃取得率會(huì)明顯下降。
(4)結(jié)合題意可知,該實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄枯腿〉臏囟扰c時(shí)間組合,且“研究發(fā)現(xiàn)適當(dāng)提高萃取溫度可以提高萃取得率”,故可設(shè)置在不同溫度條件下處理不同時(shí)間的實(shí)驗(yàn)組,根據(jù)最終的萃取率來比較說明,可以2℃為一個(gè)梯度差進(jìn)行試驗(yàn)的設(shè)計(jì),可設(shè)計(jì)表格如下:
【點(diǎn)睛】
本題以用溶劑法萃取漆樹種子油脂為載體考查與萃取相關(guān)的知識(shí)。解題的關(guān)鍵是識(shí)記并理解用萃取法提取植物芳香油的原理、過程及注意事項(xiàng)等相關(guān)知識(shí),并從表格數(shù)據(jù)中獲取有效信息,進(jìn)而結(jié)合題意作答。
38.大高良姜是一種常見的中藥,為研究其不同器宮中活性成分的抗氧化能力(抗氧化能力與自由基的清除率呈正相關(guān))。某研究小組先從材料干粉中經(jīng)乙醇回流提取得到粗品,低溫除去乙醇,再用石油醚、乙酸乙酯萃取獲得活性成分?;卮鹣铝袉栴}:
(1)材料干燥時(shí),為防止活性成分分解,實(shí)驗(yàn)操作中應(yīng)注意控制___________和______________。
(2)根據(jù)該活性成分的提取方法,可判斷該活性成分具有______________特點(diǎn)。在用上述方法進(jìn)行提取時(shí),提取的效率主要取決于_____________。
(3)細(xì)胞中存在多種自由基,下圖為活性成分對(duì)其中一種自由基清除能力的測(cè)定結(jié)果。
①據(jù)圖分析,不同器官的活性成分在清除自由基時(shí)的相同點(diǎn)是_____________,不同點(diǎn)是_________。
②若要全面反映活性成分的抗氧化能力,還需進(jìn)行補(bǔ)充實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)思路是______________。
(4)將此活性成分制成藥物,有望通過清除人體細(xì)胞中的自由基,達(dá)成_____________目的。
【答案】干燥溫度 干燥時(shí)間 易溶于有機(jī)溶劑、化學(xué)成分穩(wěn)定 萃取劑的性質(zhì)和使用量 在實(shí)驗(yàn)濃度范圍內(nèi),活性成分對(duì)自由基的清除率均隨濃度的增加而增加 濃度相同時(shí),根莖中的活性成分對(duì)自由基的清除能力更強(qiáng) 在上述實(shí)驗(yàn)濃度范圍內(nèi),研究不同器官中的活性成分對(duì)其它自由基清除率的影響 延緩細(xì)胞衰老
【分析】
萃取法提取芳香油的過程:需要將新鮮的香花等植物材料浸泡在乙醚、石油醚等低沸點(diǎn)的有機(jī)溶劑中,使芳香油充分溶解,然后蒸去低沸點(diǎn)的溶劑,剩下的就是芳香油。
【詳解】
(1)材料干燥時(shí),為防止活性成分分解,實(shí)驗(yàn)操作中應(yīng)注意控制干燥溫度和干燥時(shí)間。
(2)該活性成分的提取過程是先從材料干粉中經(jīng)乙醇回流提取得到粗品,低溫除去乙醇,再用石油醚、乙酸乙酯萃取獲得活性成分,屬于萃取的方法,說明該活性成分具有易溶于有機(jī)溶劑、化學(xué)成分穩(wěn)定等特點(diǎn)。萃取法提取活性成分的提取效率主要取決于萃取劑的性質(zhì)和使用量。
(3)①由圖可知,在實(shí)驗(yàn)濃度范圍內(nèi),活性成分對(duì)自由基的清除率均隨濃度的增加而增加。但在濃度相同時(shí),根莖中的活性成分對(duì)自由基的清除能力更強(qiáng)。
②細(xì)胞中存在多種自由基,圖示為活性成分對(duì)其中一種自由基清除能力的測(cè)定結(jié)果,所以若要全面反映活性成分的抗氧化能力,還需在上述實(shí)驗(yàn)濃度范圍內(nèi),研究不同器官中的活性成分對(duì)其它自由基清除率的影響。
(4)自由基可引起細(xì)胞衰老,若將此活性成分制成藥物,有望通過清除人體細(xì)胞中的自由基,達(dá)成延緩細(xì)胞衰老的目的。
【點(diǎn)睛】
本題考查萃取法提取活性成分的原理和過程,意在考查考生對(duì)所學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力。
39.玫瑰精油在玫瑰花瓣中含量最高,工業(yè)上常以玫瑰花瓣為原料,采用水蒸氣蒸餾法提取玫瑰精油?;卮鹣铝袉栴}:
(1)提取玫瑰精油時(shí),選用_________(填“鮮”或“干”)的玫瑰花更佳。采用水蒸氣蒸餾時(shí),水蒸氣能將玫瑰精油從花瓣中攜帶出來,是因?yàn)槊倒寰途哂衉__________的特點(diǎn)。如果蒸餾過程中不進(jìn)行冷卻,則玫瑰精油提取量會(huì)下降,原因是_____________。
(2)水蒸氣蒸餾后,能收集到乳白色的油水混合物。向油水混合物中加入____________,就會(huì)出現(xiàn)明顯的油層與水層。分離出油層,一般可加入一些____________,以吸收油層中的水分。
(3)蒸餾時(shí),會(huì)存在許多因素影響攻瑰精油的產(chǎn)量。下圖是當(dāng)玫瑰花瓣與清水的質(zhì)量比為1:4時(shí),出油率與蒸餾時(shí)間的變化關(guān)系,一般蒸餾時(shí)間最好控制在____________h。
(4)植物芳香油的提取方法有多種,具體采用哪種方法,要根據(jù)植物原料的特點(diǎn)來決定。提取玫瑰精油___________(填“可以”或“不可以”)采用有機(jī)溶劑萃取法,理由是________________________。
(5)牡丹籽中含油率在20%---30%之間,不易揮發(fā),可以采取_______ 法和______ 法進(jìn)行提取。
【答案】鮮 易揮發(fā) 不冷卻,玫瑰精油會(huì)隨水蒸氣揮發(fā)而流失 NaCl 無水Na2SO4 4h 可以 玫瑰精油易溶于有機(jī)溶劑 壓榨 萃取
【分析】
玫瑰精油的提?。孩俜椒ǎ撼S盟魵庹麴s法;②原理:利用水蒸氣將揮發(fā)性較強(qiáng)的植物芳香油攜帶出來;③分類:水中蒸餾、水上蒸餾、水氣蒸餾;④流程:鮮玫瑰花+清水進(jìn)行水蒸氣蒸餾得到油水混合物,向油水混合物加入NaCl會(huì)分離油層,再加入Na2SO4除水,最后過濾得到玫瑰油。
【詳解】
(1)鮮玫瑰中玫瑰精油較多,故選擇鮮玫瑰。玫瑰精油適合用水蒸氣蒸餾法提取,是因?yàn)槊倒寰途哂幸讚]發(fā)、難溶于水、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的特點(diǎn)。如果蒸餾過程中不進(jìn)行冷卻,玫瑰精油又容易揮發(fā),故其會(huì)隨水蒸氣揮發(fā)而流失,導(dǎo)致玫瑰精油提取量下降。
(2)提取玫瑰精油的過程中,向油水混合物中加入NaCl可加速油水分層。分離的油層中還含有一定的水分,需要加入無水Na2SO4將水除去。
(3)由曲線圖可知,在蒸餾時(shí)間為4h時(shí),出油率剛達(dá)到最大值,而4h后出油率不再增加,故蒸餾時(shí)間最好控制在4h。
(4)玫瑰精油不僅揮發(fā)性強(qiáng),而且易溶于有機(jī)溶劑,也可以采用有機(jī)溶劑萃取法提取。
(5)牡丹籽油不易揮發(fā),可以采用壓榨方法進(jìn)行提取,也可以用萃取法進(jìn)行提取。
【點(diǎn)睛】
玫瑰精油的提取過程中,加入NaCl的目的是增加水層的密度,有利于玫瑰油與水分層;加入無水Na2SO4的目的是吸收精油中殘留的水分。
40.《本草綱目》記載:“橘皮,苦能泄、能燥。”柑橘的果皮不僅可以用于中藥材,還可以用于提取芳香油,果肉可以吃、榨汁。回答下列問題:
(1)中藥服用前至少經(jīng)過15分鐘以上沸水煎煮,該過程也起到__________(填“消毒”或“滅菌”)作用。實(shí)驗(yàn)室常用的滅菌方法有_____________________(寫出兩種即可)。
(2)腐爛的橘皮表面呈現(xiàn)青綠色,是因?yàn)楸砻骈L(zhǎng)出了青霉的菌落。若要對(duì)青霉進(jìn)行分離純化,應(yīng)該選用的接種方法更簡(jiǎn)便的是___________。純化培養(yǎng)基中除碳源外,還需要添加的物質(zhì)有_________(寫出三種即可)。
(3)用柑橘果肉榨取果汁,加入適量果膠酶的目的是_____________。探究果膠酶的用量實(shí)驗(yàn)中,判斷果膠酶用量是否合適的因變量是___________________。
(4)提取橘皮精油不宜采用_______的方法,以免原料焦糊和有效成分水解。壓榨過程中,為了使橘皮油易與水分離,需要分別加入相當(dāng)于橘皮質(zhì)量0.25%的NaHCO3和5%的____,并調(diào)節(jié)pH為7~8。
【答案】消毒 灼燒滅菌、干熱滅菌、高壓蒸汽滅菌 平板劃線法 氮源、水、無機(jī)鹽、特殊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)(或生長(zhǎng)因子) 提高出汁率并使果汁變得澄清 濾出的果汁的體積(或果汁的澄清度) 水中蒸餾 Na2SO4
【分析】
1、微生物培養(yǎng)基一般都含有水、碳源、氮源、無機(jī)鹽,此外還要滿足微生物生長(zhǎng)對(duì)pH、特殊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)以及氧氣的要求。對(duì)異養(yǎng)微生物來說,含C、N的化合物既是碳源,也是氮源,即有些化合物作為營(yíng)養(yǎng)要素成分時(shí)并不是起單一方面的作用。
2、微生物常見的接種的方法:平板劃線法和稀釋涂布平板法。
3、實(shí)驗(yàn)室常用的消毒方法:煮沸消毒;化學(xué)藥物消毒;紫外線消毒。
4、玫瑰精油具有較強(qiáng)的揮發(fā)性,適用于蒸餾法提??;橘皮精油如果使用蒸餾法會(huì)導(dǎo)致原料焦糊和有效成分的部分水解,通常采用壓榨法提??;胡蘿卜素不溶于水,易溶于石油醚等有機(jī)溶劑,適用于萃取法提取。
【詳解】
(1)煮沸屬于消毒方法,僅殺死物體表面或內(nèi)部的部分微生物。滅菌有灼燒滅菌、干熱滅菌、高壓蒸汽滅菌三種常用方法。
(2)分離純化微生物有平板劃線法和稀釋涂布平板法。平板劃線法比稀釋涂布平板法更簡(jiǎn)便,不需要對(duì)菌液進(jìn)行一系列的梯度稀釋。培養(yǎng)基的成分包括碳源、氮源、水、無機(jī)鹽以及特殊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)(即生長(zhǎng)因子),因此純化培養(yǎng)基中除碳源外,還需要添加的物質(zhì)有氮源、水、無機(jī)鹽、特殊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)(或生長(zhǎng)因子)。
(3)果膠酶能夠分解果膠,瓦解植物的細(xì)胞壁及胞間層,使榨取果汁更容易,也可使渾濁的果汁變得澄清。探究果膠酶的用量實(shí)驗(yàn)中,果膠酶用量是自變量,濾出的果汁的體積是因變量。
(4)提取橘皮精油通常采用壓榨法,而不用水中蒸餾法,原因是水中蒸餾會(huì)導(dǎo)致原料焦糊和有效成分水解等問題。為了使橘皮油易與水分離,需加入NaHCO3和Na2SO4,并調(diào)節(jié)pH為7~8。
【點(diǎn)睛】
本題考查了生物材料中特殊成分的提取、微生物的分離與培養(yǎng)的有關(guān)知識(shí),要求學(xué)生識(shí)記植物芳香油的提取方法和過程,掌握消毒和滅菌的區(qū)別,并結(jié)合所學(xué)知識(shí)分析作答。
41.新疆伊犁有著我國(guó)最大的薰衣草種植基地,薰衣草精油由薰衣草花穗提取而得,具有怡神、助睡眠、舒緩壓力的作用,其化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,難溶于水,易溶于有機(jī)溶劑,廣泛應(yīng)用于美容、香薰、食品等行業(yè)。請(qǐng)回答以下問題:
(1)用于提取精油的薰衣草花穗在____________(填“花開的盛期”或“花開的晚期”)采收,提取效果更佳。
(2)可選用水蒸氣蒸餾法提取薰衣草精油,該技術(shù)利用了薰衣草精油____________的特性。形成油水混合物,冷卻后加入____________,混合物又會(huì)重新分出油層和水層。蒸餾時(shí),影響產(chǎn)品品質(zhì)的主要因素有________________________。
(3根據(jù)常農(nóng)草精油的化學(xué)性質(zhì),還可選用萃取法進(jìn)行提敢。萃取時(shí)選擇的有機(jī)溶劑應(yīng)具有的特點(diǎn)是____________,若產(chǎn)品用于食品制造業(yè),還需考慮____________。
(4)準(zhǔn)確稱取10.0g藏衣草花秘碎末,使用水蒸氣蒸餾法和萃取法提取并測(cè)定薰衣草精油的品質(zhì)和得率,數(shù)據(jù)如下:
熏衣草樣品的精油得率
提取方法
精油狀態(tài)
得率(%)
平行樣1
平行樣2
平行樣3
水蒸氣蒸餾法
淺黃色透明油狀
2.78
2.51
2.69
有機(jī)溶劑萃取法
棕黃色浸膏狀
3.93
3.78
4.05
①根據(jù)數(shù)據(jù)計(jì)算兩種提取方法的出油率分別是:____________。
②根據(jù)數(shù)據(jù)和所學(xué)知識(shí),分別說出兩種方法的優(yōu)點(diǎn):____________(各說出一點(diǎn)即可)。
【答案】花開的盛期 揮發(fā)性較強(qiáng) NaCl 蒸餾的時(shí)間和溫度 具有較高的沸點(diǎn)、能夠充分溶解有效成分、不與水混溶 萃取劑對(duì)人的毒性 2.66%,3.92% 水蒸氣蒸餾法提取品質(zhì)較好,萃取法提取產(chǎn)量較高
【分析】
1、植物芳香油的提取方法:蒸餾法、壓榨法和萃取等,具體采用哪種方法要根據(jù)植物原料的特點(diǎn)來決定。
2、薰衣草精油的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,難溶于水,易溶于有機(jī)溶劑,能隨水蒸氣一同蒸餾,薰衣草精油可采用水蒸氣蒸餾法提取,其提取流程為:①在開花的盛期(時(shí)期)采收薰衣草花穗,與清水以質(zhì)量比為1:4的比例進(jìn)行混合;②在水蒸氣蒸餾裝置中進(jìn)行蒸餾,在錐形瓶中收集到薰衣草油與水混合物;③向薰衣草油與水中加入NaCl,增加鹽的濃度,靜置,出現(xiàn)油水分層;④用分液漏斗將其兩層分開,得到油層;⑤向油層中加入一些無水硫酸鈉吸水,靜置約12h,過濾得到的液體為薰衣草精油。
【詳解】
(1)薰衣草的花開的盛花期含油高,所以此時(shí)采收是最佳時(shí)期。
(2)薰衣草精油的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,難溶于水,易溶于有機(jī)溶劑,能隨水蒸氣一同蒸餾(揮發(fā)性較強(qiáng)),薰衣草精油常采用水蒸氣蒸餾法提取。形成油水混合物,冷卻后加入NaCl,混合物又會(huì)重新分出油層和水層。蒸餾時(shí),影響產(chǎn)品品質(zhì)的主要因素有蒸餾的時(shí)間和溫度。
(3)薰衣草化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,難溶于水,易溶于有機(jī)溶劑,萃取時(shí)選擇的有機(jī)溶劑應(yīng)具有的特點(diǎn)是具有較高的沸點(diǎn)、能夠充分溶解有效成分、不與水混溶。若產(chǎn)品用于食品制造業(yè),還需考慮萃取劑對(duì)人的毒性。
(4)① 出油率的計(jì)算: 公式:出油率=薰衣草精油質(zhì)量/原料質(zhì)量,三個(gè)樣本取平均值,分別為2.78+2.51+2.69=2.66%,3.93+3.78+4.05=3.92%。
②兩種方法的優(yōu)點(diǎn):水蒸氣蒸餾法能將揮發(fā)性強(qiáng)的薰衣草精油提取出來,其品質(zhì)較好,萃取法獲得的出油率比較高,提取產(chǎn)量較高。
【點(diǎn)睛】
本題結(jié)合水蒸氣蒸餾法提取玫瑰精油的實(shí)驗(yàn)流程,考查考生根據(jù)產(chǎn)品的性質(zhì)和原料特點(diǎn)選取提取植物芳香油的方法的能力,識(shí)記玫瑰精油的提取流程、掌握根據(jù)產(chǎn)品的性質(zhì)和原料特點(diǎn)選取提取植物芳香油的方法是解題的關(guān)鍵.
42.青蒿素為無色針狀晶體,易溶于極性有機(jī)溶劑,難溶于水,受熱易分解。可以從青蒿的莖葉中提取得到,是治療瘧疾等疾病的藥物,以下為青蒿素的提取流程,請(qǐng)回答下列問題:
(1)圖示采用_______________法提取青蒿素,影響因素除萃取劑的性質(zhì)和使用量,還有_______________(寫出兩點(diǎn)即可)。
(2)青蒿葉在粉碎前需要進(jìn)行____________________________處理,不能用新鮮的葉片,原因是______________________________________________________________________。
(3)粉碎青蒿葉的目的是____________________________。在減壓蒸餾之前,還要對(duì)萃取液進(jìn)行過濾的原因是________________________________________________________。
(4)萃取液的濃縮采用的是減壓蒸餾處理,目的是_________________________。
【答案】萃取 原料顆粒的大小、緊密程度、含水量、萃取的溫度和時(shí)間 干燥 新鮮的青蒿葉含水量高,用于提取的有機(jī)溶劑會(huì)被稀釋,進(jìn)而降低對(duì)青蒿素的提取效果 便于原料和溶劑充分接觸,提高萃取效率 除去萃取液中的不溶物 青蒿素受熱易分解,通過減壓蒸餾既可以去除提取劑,同時(shí)可以減少青蒿素的分解
【分析】
植物芳香油的提取方法:
(1)蒸餾法:芳香油具有揮發(fā)性。把含有芳香油的花、葉等放入水中加熱,水蒸氣能將揮發(fā)性較強(qiáng)的芳香油攜帶出來,形成油水混合物;冷卻后,油水混合物又會(huì)重新分成油層和水層,除去水層便得到芳香油,這種提取方法叫蒸餾法。根據(jù)蒸餾過程中原料放置的位置的標(biāo)準(zhǔn),將水蒸氣蒸餾法劃分為水中蒸餾、水上蒸餾和水氣蒸餾。
(2)萃取法:這種方法需要將新鮮的香花等植物材料浸泡在乙醚、石油醚等低沸點(diǎn)的有機(jī)溶劑中,是芳香油充分溶解,然后蒸去低沸點(diǎn)的溶劑,剩下的就是芳香油。
(3)壓榨法:在橘子、檸檬、甜橙等植物的果皮中,芳香油的含量較多,可以用機(jī)械壓力直接榨出,這種提取方法叫壓榨法。
【詳解】
(1)圖中所示方法為萃取法。影響萃取效率的因素有萃取劑的性質(zhì)和使用量、原料顆粒的大小、緊密程度、含水量、萃取的溫度和時(shí)間等因素。
(2)新鮮的青蒿葉的含水量高,與有機(jī)溶劑混入混合會(huì)稀釋有機(jī)溶劑,降低萃取效率,因此萃取過程粉碎前要進(jìn)行干燥處理。
(3)萃取材料的顆粒大小會(huì)影響萃取率,為提高青蒿素的提取率,可以對(duì)青蒿進(jìn)行干燥破碎,由此增大青蒿與乙醚的接觸面積。減壓蒸餾前進(jìn)行過濾是為了除去萃取液中的不溶物。
(4)萃取液濃縮時(shí)要加熱蒸發(fā)出有機(jī)溶劑,而青蒿素受熱易分解,進(jìn)行減壓蒸餾需要的溫度較低。通過減壓蒸餾既可以去除提取劑,還可以減少青蒿素的分解。
【點(diǎn)睛】
本題考查植物芳香油提取的相關(guān)知識(shí),意在考查考生的識(shí)記能力和理解能力,同時(shí)考查學(xué)生結(jié)合圖文獲取信息處理信息的能力。
43.今年我市某地柑橘園由于遭受冷凍災(zāi)害,橘園遭受了巨大的損失,某學(xué)校同學(xué) 為了幫助橘園減少損失,了解到柑橘的相關(guān)知識(shí):柑橘不僅果肉營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高,而且藥用價(jià) 值也較高,其皮、核、絡(luò)、葉等都是地道的藥材,請(qǐng)回答下列問題:
(1)某同學(xué)提出想利用這批柑橘釀制果醋。制作果醋的醋酸菌菌種可以到當(dāng)?shù)厣a(chǎn)食醋的工廠或___________購(gòu)買,也可以從___________中分離得到。
(2)受損的柑橘可能含有大量有害微生物,欲探究該果園的柑橘中有哪些菌種及其特點(diǎn)??刹捎胈___________(接種方法)將樣液接種到__________(物理性質(zhì))培養(yǎng)基上;可 通過觀察菌落的______________________(至少兩點(diǎn))特點(diǎn)來區(qū)分不同的菌種。
(3)有同學(xué)提出通過橘皮精油來獲取利潤(rùn),一般提取橘皮精油的方法是_____________,之所以不采取水中蒸餾的原因是水中蒸餾會(huì)導(dǎo)致_____________等問題。為了使橘皮油易于與水分離,還要分別加入_____________,并調(diào)節(jié)pH至7?8。
【答案】菌種保藏中心 食醋 稀釋涂布平板法或平板劃線法 固體 形狀、顏色、大小、隆起程度等 壓榨法 原料焦糊和有效成分水解 NaHCO3 和 Na2SO4
【分析】
1、橘皮精油主要貯藏在橘皮部分,由于橘皮精油的有效成分在用水蒸氣蒸餾時(shí)會(huì)發(fā)生部分水解,使用水中蒸餾法又會(huì)產(chǎn)生原料焦糊的問題,所以一般采用壓榨法。
2、一般來說,在一定的培養(yǎng)條件下(相同的培養(yǎng)基、溫度及培養(yǎng)時(shí)間),同種微生物表現(xiàn)出穩(wěn)定的菌落特征。這些特征包括菌落的形狀、大小、隆起程度和顏色等方面。
【詳解】
(1)醋酸菌是一種好氧細(xì)菌,在食醋中含有大量的醋酸菌,可以到當(dāng)?shù)厣a(chǎn)食醋的工廠或菌種保藏中心購(gòu)買,也可以從食醋中分離得到。
(2)微生物在固體培養(yǎng)基表面生長(zhǎng),可以形成肉眼可見的菌落,通過觀察菌落的形狀、顏色、大小、隆起程度等特點(diǎn)可區(qū)分不同的菌種。微生物接種的方法很多,最常用的是平板劃線法和稀釋涂布平板法。
(3)由于水中蒸餾會(huì)導(dǎo)致原料焦糊和有效成分水解等問題,橘皮精油的制備通常使用壓榨法。為了使橘皮油易于與水分離,還要分別加入相當(dāng)于橘皮質(zhì)量0.25 %的NaHCO3和5%的Na2SO4,并調(diào)節(jié)pH至7?8。
【點(diǎn)睛】
本題以柑橘園為背景,考察了微生物培養(yǎng)、橘皮精油的提取等知識(shí),熟練掌握相關(guān)知識(shí),運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問題是本題的關(guān)鍵。
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