选修一抓重点：植物有效成分的提取重点例析
2019年普通高等学校招生全国统一考试大纲和考试说明日前已经公布，其中对生物选修1的内容有一定调整。今天生物姐就给大家汇总一下这一章节的重点例子。让大家抓住学习重点，精品汇总，不容错过~《植物有效成分的提取》重点例析
一、植物芳香油的提取
1.来源：可以从玫瑰、樟树等50多个科的植物中提取。
2.成分：主要包括萜类化合物及其衍生物。
3.特点：挥发性强，易溶于有机溶剂。
4.提取方法：
提取方法 | 水蒸气蒸馏法 | 压榨法 | 萃取法 |
实验原理 | 利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来 | 通过机械加压，压榨出 果皮中的芳香油 | 使芳香油溶解在有机溶剂中，再蒸发出有机溶剂可获得产品 |
方法步骤 | （1）水蒸气蒸馏 （2）分离油层 （3）除水过滤 | （1）石灰水浸泡、漂洗 （2）压榨、过滤、静置 （3）再次过滤 | （1）粉碎、干燥 （2）萃取、过滤 （3）浓缩 |
适用范围 | 用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强的芳香油 | 适用于柑橘、柠檬等易 焦糊原料的提取 | 适用原料颗粒细小，能充分浸泡在有机溶剂中的材料 |
优 点 | 简单易行，便于分离 | 成本低，易保持原料原 有的结构和功能 | 出油率高，易分离 |
缺 点 | 水中蒸馏会导致原料焦糊和有效成分水解等问题 | 分离较为困难，出油率 相对较低 | 使用的有机溶剂处理不当会影响植物芳香油的质量 |
5.水中蒸馏、水上蒸馏和水气蒸馏的区别：
（1）这三种方法的基本原理相同，但原料放置位置不同。
①水中蒸馏：原料放在蒸馏容器的水中，水要完全浸没原料。
②水上蒸馏：容器中水的上方有筛板，原料放在筛板上，水量以沸腾时不浸湿原料为宜。
③水气蒸馏：蒸馏容器下方有一排气孔，连接外源水蒸气，上方有筛板，上面放原料。
（2）各自特点：水中蒸馏设备简单、成本低、易操作，而水上蒸馏和水气蒸馏时间短，出油率高。
特别提醒：
①不同物质的提取是根据其理化性质的不同来进行的，因此在提取物质时，应先确定该物质的理化性质，然后再选择适宜的提取方法进行提取。
②水中蒸馏对于柑橘和柠檬等原料不适用，因为水中蒸馏会导致原料焦糊和有效成分水解。
③水蒸气蒸馏法要适当延长蒸馏时间，温度不能太高。
④压榨法必须在常温条件下进行，否则会影响产物的产量和质量；压榨时原料必须要浸透，这样压榨时不会滑脱，出油率高，不堵塞筛眼；使用石灰水充分浸泡原料的目的是破坏细胞结构，分解果胶，防止橘皮压榨时滑脱，提高出油率。
6.玫瑰精油的提取
（1）方法：水蒸气蒸馏法。
（2）实验流程
（3）蒸馏装置：固定热源→固定蒸馏瓶→安装蒸馏头→将温度计固定在蒸馏头上→连接冷凝管→连接接液管→将接受瓶瓶口对准接液管的出口。
（4）乳浊液的处理和玫瑰液的回收：乳化液+NaCI→分层→分液漏斗分离→加入无水Na2SO4吸水→静置、过滤→玫瑰精油
特别提醒：
①蒸馏装置的安装顺序是自下而上，从左到右，拆卸的顺序相反。保证冷凝管下进上出。
②蒸馏开始时，先通冷水后加热；蒸馏完毕后，先撤热源后停止通水。
③向油水混合物中加入NaCl的作用是使油水混合物出现分层现象。
④向油层中加入无水Na2SO4的其作用是吸收玫瑰油中的水分。
⑤过滤的目的是除去玫瑰油中的固体硫酸钠。
7.提取橘皮精油的实验
（1）方法：一般用压榨法。
（2）实验流程
石灰水浸泡→漂洗→压榨→过滤→静置→再次过滤→橘皮油。
①橘皮的处理：橘皮洗净晾干后，浸泡在pH为12、质量分数为7%～8%的石灰水中16～24h。
②橘皮的压榨：压榨时加入橘皮质量0.25%的NaHCO3和5%的Na2SO4，并调节pH至7～8。
③压榨液的处理：过滤→离心→分液漏斗分离→静置→吸取橘皮油、滤纸过滤→橘皮精油。
特别提醒：
石灰水浸泡的目的是防止橘皮压榨时滑脱，提高出油率。
【例1】下列与芳香油提取相关的叙述中错误的是（ ）
A.玫瑰精油适合用水蒸气蒸馏法提取，因为玫瑰精油易挥发、难溶于水、化学性质稳定
B.如果蒸馏过程中不进行冷却，部分精油水蒸气会因挥发而流失
C.密封不严的瓶装玫瑰精油保存时最好存放在温度较低的地方
D.从薄荷叶中提取薄荷油时不能采用从玫瑰花中提取玫瑰精油的方法
【解析】植物芳香油的提取方法有蒸馏、压榨和萃取等，具体采用哪种方法要根据植物原料的特点来决定。水蒸气蒸馏法是植物芳香油提取的常用方法，它的原理是利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来，形成油水混合物，冷却后，混合物又会重新分出油层和水层。玫瑰精油的化学性质稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂，能随水蒸气一同蒸馏，所以使用水蒸气蒸馏法提取。
【答案】D
二、胡萝卜素的提取
1.性质：不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等有机溶剂。
2.提取方法：萃取法，石油醚最适宜作萃取剂。
3.实验流程：胡萝卜→粉碎→干燥→萃取→过滤→浓缩→胡萝卜素
4.影响因素：萃取剂的性质和使用量、原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取的温度和时间等。一般来说，原料颗粒小，萃取温度高，时间长，萃取效果好。
5.提取装置的设计：（1）采用水浴加热；（2）在加热瓶口安装回流冷凝装置；（3）使用蒸馏装置对萃取液进行浓缩；（4）浓缩之前，还要进行过滤，除去萃取液中的不溶物。
6.鉴定方法：纸层析法。
特别提醒：
①萃取前要将胡萝卜进行粉碎和干燥。
②直接使用明火加热容易引起燃烧、爆炸。
③干燥时要注意控制温度，温度太高、干燥时间太长会导致胡萝卜素分解。
【例2】关于从胡萝卜中提取胡萝卜素的叙述错误的是（ ）
A.从胡萝卜中提取胡萝卜素，常用亲脂性有机溶剂作为溶剂
B.在胡萝卜颗粒的加热过程中，应严格控制温度，但时间越长效果越好
C.提取胡萝卜素可通过纸层析法进行鉴定，在鉴定过程中需要用标准样品对照
D.一般情况下，提取胡萝卜素时，提取效率与原料颗粒的含水量成反比
【解析】胡萝卜素是脂类物质，易溶于脂溶性物质，所以适于用亲脂性有机溶剂进行萃取。如果萃取的时间过长或温度过高，会导致胡萝卜素的分解。提取的胡萝卜素粗品通过纸层析法进行鉴定，在鉴定过程中需要用标准样品作对照。
【答案】B