实验项目十三 吸附层析法分离胡萝卜素
学习目标
【知识目标】
(1)能用自己的语言描述吸附层析法的原理。
(2)能够迅速而准确地陈述吸附层析法的实验操作要点。
(3)能够准确鉴别吸附层析法的实验结果,并能说明意义。
【能力目标】
(1)能够正确完成吸附层析法的各项操作内容,做到步骤正确、动作连贯协调、内容全面无遗漏。
(2)能够正确操作吸附层析技术,清楚有哪些注意事项。
(3)能够正确分析影响吸附层析结果的各个因素。
案例引导
麻黄是我国特产的一种中药,常用于治疗风寒感冒、胸闷喘咳、中风水肿、支气管哮喘等病。麻黄的主要有效成分是麻黄碱和伪麻黄碱两种含氮甲基类生物碱。工业上的生产需要对麻黄中的麻黄碱进行清洁、安全和有效的分离。结合所学知识,思考可用何种方法进行分离。
(提示:吸附层析法)
【实验原理】
用乙醇、石油醚和丙酮等有机溶剂可将胡萝卜、辣椒及绿叶蔬菜中的胡萝卜素和其他一些植物色素提取出来,这些色素能被Al2O3吸附。因为胡萝卜素与其他植物色素的化学结构不同,它们被Al2O3吸附的强度以及在有机溶剂中的溶解度均不同,所以将提取液利用氧化铝层析,再用石油醚等冲洗层析柱,可分离成不同色带。其中,胡萝卜素被吸附程度最差,色带在最前面,最先被洗脱。
【实验器材】
1cm×16cm层析柱,40~60mL分液漏斗,干燥试管,研钵。
【药品及试剂】
95%乙醇,石油醚及1%丙酮石油醚,Al2O3,无水Na2SO4。
【试剂配制】
(1)无水Na2SO4:120℃下烘干2h备用。
(2)Al2O3:120℃下烘干2h备用。
操作流程
【操作步骤】
(1)称取干红辣椒皮2.0g,剪碎后放入研钵中,加95%乙醇4.0mL,研磨至提取液呈深红色,再加石油醚6mL研磨3~5min。此时,若石油醚挥发过多,可再加4 mL左右,提取液颜色越深则表示提取的胡萝卜素越多。取出提取液,置于40~60 mL分液漏斗中,用20mL蒸馏水洗涤数次,直至水层透明为止,以除去提取液中的乙醇。将红色石油醚自分液漏斗上口倒入干燥试管中,加少量无水Na2SO4除去水分,塞紧管口以免石油醚挥发。
(2)层析柱的制备:取1cm×16cm玻璃层析柱,在其底部放置少量棉花,然后倒入石油醚氧化铝混悬液,氧化铝即均匀沉积于管内,柱高要达到10cm左右。在柱床上铺一张圆形滤纸片,将柱垂直夹在铁架台上备用。
(3)层析:当层析柱中石油醚液面与柱床相切时,立即用吸量管吸取红色石油醚提取液1.0mL,沿管壁加入层析柱上端。待提取液完全流入层析柱即用1%丙酮石油醚冲洗,使吸附在柱上的色素物质逐渐展开成为数条颜色不同的色带。
【实验数据处理及结果分析】
仔细观察色带的位置、宽度与颜色深浅。
【注意事项】
(1)先用高温处理Al2O3以除去水分,提高其吸附力。
(2)石油醚提取液中的乙醇必须洗净,否则吸附不好,色带也弥散不清。
(3)展开溶媒中丙酮可增强洗脱效果,但含量不宜过高,以免洗脱过快而使色带分离不清。
【实验意义】
层析法在医药领域有很广泛的应用,特别是在中医药化学成分的分离分析上,有重要的作用。
能力检测
一、单项选择题
1.下列关于吸附层析法分离物质的原理叙述正确的是( )。
A.不同物质有不同的吸附强度以及在有机溶剂中的溶解度不同
B.不同物质与固定相的结合力不同
C.根据不同物质分子大小不同进行分离
D.根据不同物质带电量不同进行分离
E.根据物质重量不同进行分离
2.灵敏度是指( )。
A.样品测定值与标准值的符合程度
B.样品测定值与平均值的偏差
C.某一实验方法的最小测出量
D.检测物与其对应物之间选择性反应
E.样品测定值与平均值的符合程度
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