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生物:《植物芳香油的提取》教案(人教选修).doc
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植物芳香油的提取
教材内容解读
要点1 植物芳香油的来源
(1)植物芳香油的来源
天然香料的主要来源是动物和植物。动物香料主要来源于麝、灵猫、海狸和抹香鲸等。植物香料的来源更为广泛,植物芳香油可以从大约50多个科的植物中提取。例如,玫瑰花用于提取玫瑰油,樟树树干用于提取樟油。
(2)植物芳香油的主要化学成分
提取出的植物芳香油的组成主要包括萜类化合物及其衍生物,具有很强的挥发性。
要点2 植物芳香油的提取方法
提取植物芳香油的三种基本方法:蒸馏、压榨和萃取。
(1)蒸馏法
①水蒸气蒸馏法的原理
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。是植物芳香提取的常用方法。
②水蒸气蒸馏法的类型
根据蒸馏过程中原料放置的位置,可以将水蒸气蒸馏法划分为水中蒸馏、水上蒸馏和水气蒸馏。
③水中蒸馏的方法对于有些原料不适用的原因
如柑橘和柠檬不适用水中蒸馏的方法,这是因为水中蒸馏会导致原料焦糊和有效成分水解等问题。因此,柑橘、柠檬芳香油的制备通常使用压榨法。
(2)萃取法
①萃取法是将粉碎、干燥的植物原料用有机溶剂浸泡,使芳香油溶解在有机溶剂中的方法。
②原理
植物芳香油易溶于有机溶剂,如石油醚、乙醚和戊烷等。芳香油溶解于有机溶剂后,只需蒸发出有机溶剂,就可以获得纯净的植物芳香油。
③不适于用水蒸气蒸馏的原料,可以考虑使用萃取法。
要点3 实验设计
鲜玫瑰花+清水 油水混合物 分离油层 玫瑰油水蒸气蒸馏 加入氯化钠 加入无水硫酸钠
鲜玫瑰花+清水 油水混合物 分离油层 玫瑰油
水蒸气蒸馏 加入氯化钠 加入无水硫酸钠
除水、过滤
(2)提取橘皮精油的实验流程
石灰水浸泡→漂洗→压榨→过滤→静置→再次过滤→橘皮油
要点4 实验案例
案例一? 玫瑰精油的提取
5月上、中旬是玫瑰的盛开期,最好是选用当天采摘的鲜玫瑰花。将花瓣用清水冲洗,去掉上面的灰尘等杂质,沥干水分。由于玫瑰精油化学性质稳定,从玫瑰花中提取玫瑰精油可采取水中蒸馏法。本实验的具体操作步骤如下。
1.称取50 g玫瑰花瓣,放入500 mL的圆底烧瓶中,加入200 mL蒸馏水。按教科书图6-2所示安装蒸馏装置。蒸馏装置包括:铁架台两个、酒精灯、石棉网、蒸馏瓶、橡胶塞、蒸馏头、温度计、直型冷凝管、接液管、锥形瓶,以及连接进水口和出水口的橡皮管。所有仪器必须事先干燥,保证无水。整套蒸馏装置可分为左、中、右三部分,其中左边的部分通过加热进行蒸馏,中部将蒸馏物冷凝,右边的部分用来接收。安装仪器一般都按照自下而上、从左到右的顺序。拆卸仪器的顺序与安装时相反。具体安装顺序和方法如下。
(1)固定热源──酒精灯。
(2)固定蒸馏瓶,使其离热源的距离如教科书中图6-2所示,并且保持蒸馏瓶轴心与铁架台的水平面垂直。
(3)安装蒸馏头,使蒸馏头的横截面与铁架台平行。
(4)连接冷凝管。保证上端出水口向上,通过橡皮管与水池相连;下端进水口向下,通过橡皮管与水龙头相连。
(5)连接接液管(或称尾接管)。
(6)将接收瓶瓶口对准尾接管的出口。常压蒸馏一般用锥形瓶而不用烧杯作接受器,接收瓶应在实验前称重,并做好记录。
(7)将温度计固定在蒸馏头上,使温度计水银球的上限与蒸馏头侧管的下限处在同一水平线上。
2.蒸馏装置安装完毕后,可以在蒸馏瓶中加几粒沸石,防止液体过度沸腾。打开水龙头,缓缓通入冷水,然后开始加热。加热时可以观察到,蒸馏瓶中的液体逐渐沸腾,蒸气逐渐上升,温度计读数也略有上升。当蒸气的顶端达到温度计水银球部位时,温度计读数急剧上升。在整个蒸馏过程中,应保证温度计的水银球上常有因冷凝作用而形成的液滴。控制蒸馏的时间和速度,通常以每秒1~2滴为宜。蒸馏完毕,应先撤出热源,然后停止通水,最后拆卸蒸馏装置,拆卸的顺序与安装时相反。
3.收集锥形瓶中的乳白色的乳浊液,向锥形瓶中加入质量浓度为0.1 g/mL的氯化钠溶液,使乳化液分层。然后将其倒入分液漏斗中,用分液漏斗将油层和水层完全分开。打开顶塞,再将活塞缓缓旋开,放出下层的玫瑰精油,用接收瓶收集。向接收瓶中加入无水硫酸钠,吸去油层中含有的水分,放置过夜。
为了更好地将油、水两层液体分离,操作时应注意正确使用分液漏斗。分液漏斗的使用方法如下。
(1)首先把活塞擦干,为活塞均匀涂上一层润滑脂,注意切勿将润滑脂涂得太厚或使润滑脂进入活塞孔中,以免污染萃取液。
(2)塞好活塞后,把活塞旋转几圈,使润滑脂分布均匀。并用水检查分液漏斗的顶塞与活塞处是否渗漏
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