辣椒紅素的提取 分離及鑑定

2022-06-06 12:39:02 字數 2141 閱讀 9229

一、實驗目的

1. 了解從紅辣椒中提取辣椒紅素的原理和方法;

2. 進一步熟悉回流、抽濾、薄層層析、柱層析等基本操作;

3. 學習紅外光譜鑑定有機化合物的方法。

二、實驗原理

紅辣椒中含有辣椒紅素、辣椒玉紅素和-胡蘿蔔素等幾種色澤鮮豔的色素,其中以辣椒紅素為主。這幾種物質都是有8個異戊二烯單元組成的四萜類化合物,難溶於水和乙醇,易溶於石油醚、氯仿和二氯甲烷。其中極性較大的紅色組分主要是辣椒紅素和辣椒玉紅素,佔總量的50%-60%;另一類是極性較小的黃色組分,主要成分是β-胡蘿蔔素和玉公尺黃質。

辣椒紅素不僅色澤鮮豔、熱穩定性好、而且耐光、耐熱、耐酸鹼、耐氧化、無毒***,是高品質的天然色素,可用作食品的新增劑,也廣泛用於化妝品、保健藥品等行業,其結構式如下:

在實驗室中,常用二氯甲烷(沸點39.75℃)作溶劑從紅辣椒中提取辣椒紅素。用二氯甲烷提取的混合物可通過薄層層析和柱層析將它們分離。

在薄層層析中,有三個斑點,rf值約為0.6的較大紅色斑點為辣椒紅素,rf值稍大的較小紅色斑點為辣椒玉紅素,rf值最大的黃色斑點是-胡蘿蔔素。柱層析時,以矽膠為吸附劑,以二氯甲烷為洗脫劑,可對比標準樣品圖譜較容易地將3種物質分開。

紅辣椒色素的薄層層析圖

最後,用紫外光譜測樣品的λmax並用紅外光譜儀做辣椒紅素的紅外光譜圖,並將它與標準譜圖比較,便可證明所得到的主要物質是否為辣椒紅素。

辣椒紅素的紫外可見吸收光譜圖

辣椒紅素的標準紅外光譜圖

三、實驗儀器及試劑

材料:乾紅辣椒(或辣椒粉)

儀器:研缽、25ml錐形瓶3個、50ml量筒、50ml燒杯2個、50ml圓底燒瓶、沸石、電熱套、球形冷凝管、布氏漏斗、抽濾瓶、蒸餾裝置、濾紙、玻璃板、毛細管、層析缸、層析柱紅外光譜儀等。

試劑:二氯甲烷、矽膠g、矽膠(60~200目)、0.1mol/l乙酸鈉、無水硫酸鈉等。

四、實驗步驟

1.實驗材料前處理

稱取5.00g乾紅辣椒,去蒂、去籽後研磨成粉末。

2.色素提取

在50ml圓底燒瓶中加入3.00g磨細的紅辣椒粉和25ml二氯甲烷(沸點39.75℃),加沸石回流30min,冷卻至室溫。抽濾,得到紅色濾液。

3.薄層分離

(1)製板。取4塊玻璃板,洗淨後用蒸餾水淋洗,再用少量乙醇淋洗,晾乾;取3.5g矽膠g,量取0.

1mol/l的乙酸鈉溶液10ml於研缽中,研磨至無明顯顆粒且由稀變稠為止。將矽膠倒在玻璃板上,使快速流動,最終在板上均勻鋪平且無氣泡。風乾,置於烘箱中110℃活化30min。

(2)點樣。在薄層板一端據邊緣約1.5cm處用鉛筆輕輕畫一條直線作為點樣線。

取少量粗產品放入小試管中,加入10滴二氯甲烷溶解,用毛細管取此溶液在矽膠g板上點樣,斑點直徑不超過2mm。

(3)展層。將薄層板放入盛有展層劑的層析缸中進行展層。當展開劑達到該板的指定前沿時,取出層析板,用吹風機吹乾或晾乾,將該板與紅辣椒色素的薄層色譜圖比較,計算辣椒紅素的rf值。

4.柱層分離

(1)裝柱。將層析柱洗淨乾燥,固定在鐵架台上。取5g吸附劑矽膠(60~200目)用適量洗脫劑二氯甲烷調成均勻糊狀。

關閉層析柱下方的活塞,先加入少量洗脫劑,再將矽膠緩慢而連續地裝填到柱中,同時將活塞開啟在下面放乙個乾淨的燒杯呈接洗脫劑。吸附劑全部裝完後在柱中加入洗脫液將柱內壁上殘留的吸附劑淋洗下來。此過程中應不斷敲打色譜柱使色譜柱裝填均勻沒有氣泡。

繼續流出洗脫劑,直至洗脫劑液面僅高於柱面2mm左右時,關閉活塞。

(2)上樣。用長滴管加入已用二氯甲烷溶解好的粗色素,加完樣後開啟活塞,使液體樣品進入,再用洗脫劑將粘附在層析柱內壁上的樣品溶液洗下來。待這部分樣品也進入後,再次加入洗脫劑進行淋洗。

(3)洗脫。隨著洗脫的進行,可以清晰地看到3個譜帶,由下至上依次為β-胡蘿蔔素、辣椒玉紅素和辣椒紅素。分別用3個25ml錐形瓶收集流出液,其中第三個錐形瓶內為辣椒紅素。

5.色素檢驗

(1)最大吸收波長λ max:取上述辣椒紅素溶液5滴於一試管中,加入5ml正已烷,並以正已烷為空白對其進行紫外掃瞄,找出λ max(正己烷對照下,辣椒紅素λ max=470nm)。

(2)紅外光譜圖:取上述辣椒紅素溶液少量,在紅外光譜儀上做紅外光譜圖,並將譜圖與標準紅外光譜圖作比較。

五、注意事項

1.回流時速度不宜過快,以防浸泡提取不充分。

2.**溶劑時溫度不宜過高,以防止溶劑爆沸;另外,盡量將溶劑蒸乾。

3.不可用同一支毛細管汲取不同的樣液。

辣椒紅素的提取 分離及鑑定

3 製備層析板 取4塊載玻片 7.5cm 2.5cm 洗淨後用蒸餾水淋洗,再用少量乙醇淋洗,晾乾 在50ml燒杯中加6ml水和3g矽膠g,用玻璃棒攪勻 切勿劇烈攪拌,以防帶入氣泡,影響薄板質量 迅速將調好的勻漿倒在兩塊玻璃板上,拿住玻片的兩端,前後左右輕輕搖晃,使勻漿均勻鋪在玻片上。將鋪好的薄層板水...

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