实验四--玉米须中黄酮和多糖的提取.doc

实验四 玉米须中黄酮和多糖的提取 作者： 日期：2 个人收集整理 勿做商业用途实验四 玉米须中黄酮和多糖的提取 、鉴别与含量测定（设计性实验）一、目的与要求通过对玉米须中黄酮和多糖的分步提取、鉴别和含量测定，掌握天然产物的提取、鉴别和含量测定的方法。二、基本原理黄酮类化合物多为结晶性固体，少数(如黄酮苷类)为无定形粉末。黄酮类化合物多为黄色，其颜色的深浅与其是否具有交叉共扼体系、助色团的多少有关,一般具有交叉共轭体系的黄酮类化合物(如黄酮、黄酮醇、查耳酮）多呈黄色或颜色较深,而不含有交叉共轭体系的黄酮类化合物（如二氢黄酮、二氢查耳酮、异黄酮)多为无色或颜色较浅.黄酮类化合物在紫外光下一般具有荧光，荧光的颜色与分子的结构有关。黄酮类化合物的溶解度因其结构及存在的状态（苷或苷元、单糖苷、双糖苷或三糖苷）不同而有很大的差异。一般的游离黄酮苷元难溶或不溶于水,易溶于甲醇、乙醇、乙酸乙酯、乙腈等有机溶剂及稀碱中。黄酮类化合物糖苷化后,水溶性增加，脂溶性降低，一般易溶于热水、甲醇、乙醇及稀碱溶液，而难溶于苯、乙醚、氯仿、石油醚等亲脂性有机溶剂.游离黄酮和黄酮苷一般都含酚羟基，故都可溶于碱中,加酸后又沉淀出来，可利用此性质提取、分离黄酮类化合物。玉米须中含黄酮类物质，能清除羟基和DPPH自由基，有调节小鼠脂质代谢、抗衰老和抗疲劳作用。研究结果表明低浓度的玉米须提取物也有很好的抗氧化能力。多糖又称多聚糖(polysaccharide），由单糖聚合成聚合度大于10的极性大分子，分子量为数万至数百万，是构成生命活动的4大基本物质之一，与生命的多种生理功能密切相关。多糖是自然界含量最丰富的生物聚合物，几乎存在于所有生物体中。多糖的种类繁多，传统水提法是研究和应用的最多的一种方法。水提法可用水煎煮提取,也可用冷水浸提.玉米须多糖在玉米须中含量14%,是玉米须最主要的水溶性成分之一。大量试验证明多糖具有抗病毒、增强免疫力、抗肿瘤、延缓衰老、降血糖、抗凝血等多种功效。三、仪器和试剂1.仪器 圆底烧瓶、冷凝管 烧杯2只，10mL、50mL量筒各1个，滤布,滴管，蒸发皿，pH试纸，玻璃棒,恒温槽,减压装置一套。紫外分光光度计，容量瓶。2。试剂 玉米须10。0g（干燥至恒重,过40目筛，精密称取）乙醇、蒸馏水、浓盐酸、浓硫酸、苯酚、三氯化铝、锌粉、萘酚四、实验步骤1g玉米须放入150ml的圆底烧瓶中,以30倍水量、恒温水浴锅加热至90，开始计时，反应1h，离心3min（3500转/min)，上清液抽滤,1。提取（1）黄酮苷取玉米须柱头2。0g放入圆底烧瓶中，以120为料液比，用60%乙醇于80水浴内提取1h；倒出，加入10mL溶剂提取30min,共提取2次，合并两次提取液过滤后,置50mL容量瓶中定容。（2）多糖取玉米须柱头2.0g放入圆底烧瓶中，以120为料液比，用蒸馏水于90水浴内提取1h，倒出，加入10mL溶剂提取30min，共提取2次，合并两次提取液过滤后，置50mL容量瓶中定容。2.鉴别(1）萘酚试验（Molisch紫环反应）取检品的水溶液1ml，加5萘酚试液数滴振摇后，沿管壁滴入56滴浓硫酸，使成两液层，待23分钟后，两层液面出现紫红色环(糖、多糖或甙类）。 多糖类遇浓硫酸被水解成单糖，单糖被浓硫酸脱水闭环，形成糠醛类化合物，在浓硫酸存在下与萘酚发生酚醛缩合反应，生成紫红色缩合物。（2）盐酸一镁（或锌）粉试验取检品的乙醇溶液1ml，加放少量镁粉（或锌粉），然后加浓盐酸45滴，置沸水浴中加热23分钟，如出现红色示有游离黄酮类或黄酮甙（以同法不加镁或粉做一对照,如两管都显红色则有花色素存在。如继续加碳酸试液使成碱笥即变成紫色双转变为蓝色，即证明含花色素）. 黄酮类的乙醇溶液,在盐酸存在的情况下，能被镁粉还原，生成花色甙元而呈现红色或紫色反应（个别为淡黄色、橙色、紫色或蓝色）。这是由于酮类化合物分子中含有一个碱性氧原子，致能溶于稀酸中被还原成带四价的氧原子即锌盐。本法是鉴别黄酮类的一个反应。但花色素本身在酸性下（不需加镁粉)呈红色,应加以区别。 3.含量测定方法(1）黄酮含量测定2g玉米须40mL乙醇,提取出来的提取液浓缩至接近50mL（小于50mL），然后用60乙醇定容至50mL，摇匀，过滤， 精密移取续滤液4mL于10mL容量瓶中，精密加入0。1mol/L三氯化铝甲醇显色剂溶液4ml，摇匀，定容,放置10分钟。以60乙醇为空白,测定吸光度，代入上述回归方程中，计算出百分含量。Y=29.302X+0。0213 相关系数：r=0。9999.黄酮在4ug-20ug/mL范围内,吸收度和糖含量呈良好的线性关系。（2）多糖含量测定取玉米须柱头2.0g放入圆底烧瓶中，以120为料液比，用蒸馏水于90水浴内提取1h，倒出，加入10mL溶剂提取30min，共提取2次，合并两次提取液过滤后，置50mL容量瓶中定容。取滤液5mL，定容于25ml容量瓶，摇匀.从25ml容量瓶中移液0.5ml至10mL具塞试管，加1ml5苯酚，3.5ml浓硫酸,40恒温水浴30min，自然冷却15min至室温，在490nm处测吸光度，在标准曲线上计算出浓度,最后计算出得率.同时精密吸取蒸馏水0。5ml， 于10ml试具塞试管中，加入5苯酚溶液1 mL，迅速加入3.5ml浓硫酸，迅速摇匀,同法做空白在490 nm波长处测定吸收度(A)值如下：y=0。0038+5。91x，相关系数,r=0。9999，在糖含量60140g/mL范围内,吸收度和糖含量呈良好的线性关系.模块二实验五 高锰酸钾法测定蛋壳中CaO的含量（设计性实验）一、实验目的1.学习间接氧化还原测定CaO的含量。2。巩固沉淀分离、过滤洗涤与滴定分析基本操作。3.培养学生理论联系实际,独立进行实验的能力二、实验原理 鸡蛋壳的主要成分为CaCO3,其次为MgCO3、蛋白质、色素以及少量的Fe、Al。利用蛋壳中的Ca2+与草酸盐形成难溶的草酸盐沉淀，将沉淀经过滤洗涤分离后溶解，用高锰酸钾法测定含量，换算出CaO的含量，反应如下: 某些金属离子（Ba2+，Sr2+，Mg2+，Pb2+，Cd2+等）与能形成沉淀对测定Ca2+有干扰。三、实验步骤1.蛋壳的处理。2。CAO含量的测定.四、思考题1。用高锰酸钾滴定草酸根时，应注意哪些事项？2。用沉淀Ca2+，为什么要先在酸性溶液中加入沉淀剂,然后在7080时滴加氨水至甲基橙变黄，使沉淀？3。为什么沉淀要洗至无离子为止？4。如果将带有沉淀的滤纸一起投入烧杯，以硫酸处理后再用滴定，这样操作对结果有什么影响？实验十一 三草酸根合铁（III)酸钾的制备、性质和组成分析（综合性实验）一、实验目的1.掌握三草酸根合铁(III）酸钾的制备方法。2.熟悉化学分析、热分析、电导率测定等方法在化合物组成分析中的应用。3.了解三草酸根合铁（III）酸钾的光化学性质。二、实验原理三草酸根合铁（III）酸合成工艺有多种,例如，可采用氢氧化铁和草酸氢钾反应；也可用硫酸亚铁铵与草酸反应得到草酸亚铁，再在过量草酸根存在下用过氧化（)本实验采用三氯化铁和草酸钾直接反应制备。K3Fe（C2O4）33H2O为亮绿色晶体,溶于水(0时4。7g/100g水，100时117.7g/100g水）,难溶于乙醇、丙酮等有机溶剂。110失去结晶水,230分解。该配合物对光敏感；可进行下列光反应：2 K3Fe(C2O4）3 2FeC2O4+3K2C2O4+2CO2因此，在实验室中可用碱草酸根含铁（III）酸钾作成感光纸；进行感光实验。另外,由于它具有光的化学性质，能定量进行化学反应，常用作化学光量计材料.用稀H2SO4可使三草酸根合铁III酸钾分解产生Fe3+和C2O 用高锰酸钾标准溶液滴定试样中的C2O 此时Fe3+不干扰测定滴定后的溶液用锌粉还原 为 。过滤除去过量的锌粉,使用高锰酸钾标准溶液滴定Fe2+通过消耗高锰酸钾标准溶液的体积及浓液计算得到C2o和Fe3+的含量.用电导体测定配合物的摩尔电导体Km可确定阴，阳离子数目之比，从而确定配合物离子的电荷数，进一步确定化学式和原子结合的方式三、主要仪器和试剂天平，台秤,电导率仪，抽滤瓶 ， 布氏漏斗循环水泵 ， 棕色容量瓶 ，烧杯 ,量筒 蒸发皿。草酸钾（k2c2o4 H2O，化学纯)三绿化铁（FeCl3 6H2O,化学纯 ),K3Fe（cn）6(化学纯), NaoH（2mol/L),H2SO4 （2mol/L,0.2mol/L), kMno4标准溶液(0.0200mol/L)锌粉（分析纯)，丙酮。 四、实验内容与步骤1. 三草酸根合铁(III）酸钾的制备称取12g草酸钾放入100mL烧杯中，加20mL水,加热使全部溶解.在溶液近沸时边搅拌加入8mL,三氯化铁 溶液（0。4g/mL），将此溶液在冷水中冷却既有绿色晶体析出，析出完全后减压过滤得粗产品. 将粗产品溶解在约20mL热水中，趁热过滤。将滤液在冰水中冷却，待结晶完全后抽滤晶体产物先用少量冰水和丙酮洗涤，晾干，称重,计算，产率2。配合物的组成分析 C2O 的测定 准确称取约1g合成的三草酸合铁(III)酸钾绿色晶体于烧杯中，加入25mL 3mol/L的硫酸使之溶解再转移至250mL容器瓶中，稀释至刻度，摇均。移取 25mL试液于锥形瓶中加入20mL3mol/L硫酸,在7080水浴中加热5min后,趁热用高锰酸钾标准溶液滴定到溶液呈浅粉色，且30s 不褪色即为终点，计下读数。平行测定三次，每次滴定完后溶液保留。Fe3+的测定 往上述滴定后的每份溶液中加入1g锌粉、5mL3moL/L硫酸振荡810min后，过滤除去过量的锌粉，滤纸用另一个锥行瓶承接。用40mL0。2mol/L的硫酸溶液洗涤原锥行瓶和沉淀，然后用高锰酸钾标准溶液滴定到溶液呈浅粉色，30s不褪色即为终点计下读数平行测定三次。配离子电荷的确定，称取产品0。1g,配成100mL溶液.在电导率仪上测其电导然后求出摩尔电导率km值根据上述结果分析配合物的组成3.光化学性质将少量产品放在表面皿或点滴板上，在日光下放置一段时间,观察晶体颜色的化与放在暗处的晶体比较。称取0。5g产物和0.4K3Fe（cn)6，加5mL水配成溶液，用玻璃棒或毛笔取在纸上涂画，在日光直照下，观察变化。或者将此混合液均匀涂在纸上，放暗处晾干后，附上图案,在强光下照射，观察变化。五、注意事项制备三草酸根合铁(III）酸钾时，可以往溶液中加入少量丙酮或乙醇，促使晶体析出完全。六、思考题写出 Fe(C2O4)33-的结构式。1。三草酸根合铁（III)酸钾固体和溶液应如何保存？2。用化学式表示本实验Fe3+和C2O2 4的测定原理.3。K3Fe(C2O4)3与K3Fe（CN）6混合物为什么在光照产生蓝色物质?4。设计实验方案，定性说明产物中的Fe3+和C2O2 4是处在配合物的外界还是内界.5。产物中的K+可以用什么方法进行定性和定量分析？实验十二 彩色固体酒精的制备及燃烧热测定一、实验目的1.了解彩色固体酒精的制备原理、用途，掌握其制备方法。2.了解燃烧热的定义、氧弹量热计的结构、工作原理，学会用氧弹量热计测定固体酒精的燃烧热。二、实验原理固体酒精制备过程中涉及的主要化学反应式为：C17H35COOH+NaOH=C17H35COONa+H2O反应后生成的硬脂酸钠是一个长碳链的极性分子,室温下在酒精中不易溶，在较高的温度下，硬脂酸钠可以均匀地分散在液体酒精中，而冷却后则形成凝胶体系,使酒精分子被束缚于相互连接的大分子之间，呈不流动状态而使酒精凝固，形成固体酒精.三、主要仪器与试剂1。仪器三颈烧瓶（100mL），回流冷凝管，电热恒温水浴锅，天平，电动搅拌器，氧弹量热计，贝克曼温度计或数字精密度/温差测量仪，容量瓶。2。试剂硬脂酸（化学纯），酒精(工业品，90%），氢氧化钠（分析纯），酚酞（指示剂），硝酸铜（分析纯),苯甲酸（分析纯），棉纱,引火丝，氧气钢瓶。四、实验步骤安全预防：酒精易燃，避免明火.1.彩色固体酒精的制备用蒸馏水将硝酸铜配成10%的水溶液，备用。将氢氧化钠配成8%的水溶液，然后用工业酒精稀释成1：1的混合溶液，备用。将lg酚酞溶于100mL60的工业酒精中，备用。分别取2。5g工业硬脂酸、50mL工业酒精和两滴酚酞置于100mL三颈烧瓶中,水浴加热，搅拌,回流。维持水浴温度在70左右,在冷凝管上方滴加上述1:1的混合溶液，直至溶液颜色由无色变为浅红又立即褪掉为止.继续维持水浴温度在70左右,搅拌,回流反应10min后，一次性加入1。5mL10硝酸铜溶液再反应5min后，停止加热，冷却至60，再将溶液倒入模具中，自然冷却后得嫩蓝绿色的固体酒精。2.固体酒精的燃烧热测定利用氧弹法测定所制彩色固体酒精的燃烧热。五、思考题1。固体酒精燃料性能如何评价？2。固体酒精制备，常用的固化剂有哪些？3。提高固体酒精产品质量有什么措施和方法？六、参考文献1郑静，汪敦佳，王国宏,固体酒精的制备J。湖北师范学院学报(自然科学版)，2005，25（2）:6769.2楚伟华，方水奎，李雪峰等，优质固体酒精的研制与性能实验J.山东化工,2005，34（4）:1113.3罗澄源,向明礼等编.物理化学实验(第四版）M。北京:高等教育出版社，2004。