红辣椒中红色素的提取

红辣椒中红色素的提取 实验目的 1. 学习从红辣椒中提取红色素 2. 学习薄层层析法和柱层析法及应用 3. 掌握提取、分离、鉴定天然化合物的方法 产品介绍 天然红辣椒中含有辣椒红色素(简称辣椒红)，辣椒素、辣椒油酯等。 辣椒红是辣椒红素、辣椒玉红素、β-胡萝卜素等色素的混合物，为深红色油状液体。 辣椒红是食品和化妆品中的天然色素添加剂。其化学组成为呈深红色的色素主要是由辣椒红脂肪酸酯和辣椒玉红素脂肪酸酯所组成。呈黄色的色素则是β-胡萝卜素，化学结构: CH3OHCHCHHC333O CH3CHCHCH333HOCH3 CH3 辣椒红 OCH3 RCHCHHCOC333OO CH3CHCHCH333CROCH3 CH3 辣椒红的脂肪酸酯(R=3个或更多碳的链) 另一个具有稍大R值的较小红色斑点，可能是由辣椒玉红素的脂肪酸酯组成。 f CH3 CHCHCHHC3333 CHCHCHCH3333 CH3 β-胡萝卜素 实验原理: 色谱法是分离、纯化、鉴定有机化合物的重要方法之一，有着广泛的用途。色谱法是利用混合物中各组分在某一物质中的吸附或溶解性能(即分配)的不同，或其它亲和作用性能的差异，使混合物的溶液流经该种物质，进行反复的吸附或分配等作用，从而将各组分分开。 流动的混合物称为流动相;固定的物质称为固定相(可以是固体，也可以是液体)。依据各组分在固定相中的作用原理不同，可分为吸附色谱、分配色谱、离子交换色谱、排阻色谱等;依据操作条件的不同，又可分为柱色谱、薄层色谱、纸色谱、气相色谱、高效液相色谱等。下面着重介绍柱色谱与薄层色谱: 柱色谱常用的有吸附色谱和分配色谱两种。吸附色谱常用氧化铝和硅胶为吸附剂。分配色谱用硅胶、硅藻土、纤维素等为支持剂，以吸收大量的液体作为固定相。吸附柱色谱通常在玻璃管中填入面积很大经过活化的多孔性或粉状固体吸附剂。待分离的混合物溶液流过吸附柱时，各种组分同时被吸附在柱的上端。当洗脱剂流下时，由于不同化合物吸附力不同，往下洗脱的速度就不同，就会形成不同的层次，即溶质在柱中自上而下按吸附力大小形成若干色带;继续加洗脱剂，可将已经分开的溶质分别从柱上洗出收集;或将柱吸干，挤出后按色带分割开，用溶剂将各色带中的溶质萃取出来。 柱色谱装置图 薄层色谱又叫薄板层析，常用TLC表示。是快速分离和定性少量物质的一种重要实验技术。属于固-液吸附层析的类型。通常是把吸附剂放在玻璃板上成为一个薄层，作为固定相，以有机溶剂作为流动相。实验时，把要分离的混合物滴在薄层板的一端，用适当的溶剂展开。当溶剂流经吸附剂时，由于各物质被吸附的强弱不同，就以不同的速率随着溶剂移动。展开一定时间后，让溶剂停止流动，混合物中各组分就停留在薄层板上显示出一个个色斑的色谱图。若各组分无色，可喷洒一定的显色剂使之显色。 混合物中各物质在薄板上随溶剂移动的相对距离称为比移值(Rf值)。 色斑最高浓度中心至原点中心的距离,R f展开剂前沿至原点中心的距离 (a)原板 (b)已展开层析板 如上图中: 3.0cm8.4cm，，R化合物1,,0.25，，R化合物2,,0.70ff12cm12cm 在一定条件下，各物质具有一定的Rf值。不同物质在相同条件下，具有不同的Rf值。因此，可利用Rf值对物质进行定性鉴定。但物质的Rf值常因吸附剂的种类和活性、薄层的厚度、展开剂及温度等的不同而异。所以在鉴定样品时，常用已知成分作对照试验，在同一个薄层板上进行层析，然后通过Rf值的比较，对物质作定性鉴定。根据斑点的面积大小和颜色的深浅的标准物的对照下还可进行定量。 主要试剂 2 g红辣椒，二氯甲烷，乙醇，氯仿，硅胶H(60~200目)。 主要仪器 圆底烧瓶，烧杯，层析缸，薄层色谱板，层析柱，试管等。 实验 蒸馏蒸馏二氯甲烷二氯甲烷过滤过滤薄层色谱分析薄层色谱分析红色素红色素红辣椒红辣椒色素混合物色素混合物滤液滤液回流回流20min20min柱色谱分离柱色谱分离 实验步骤 1(红辣椒色素的提取 在50 mL圆底烧瓶中放入1g红辣椒和2~3粒沸石，加入15 mL二氯甲烷，回流30 min，冷却至室温，然后过滤除去固体。蒸发滤液得到色素的一种粗混合物。 2(色素的薄层分析 把少量粗色素样品用5滴二氯甲烷溶解在一个小烧杯中，用毛细管点在准备好的硅胶G薄板上，用二氯甲烷作为展开剂，在层析缸中进行层析，每一点的颜色，并计算它们的 [1~2]R值。 f 3. 红色素的柱层析分离 用湿法装柱。约8 g硅胶(60,200目)在适量二氯甲烷中搅匀，装填到配有玻璃活塞 [3]的层析柱中。柱填好后，将二氯甲烷洗脱剂液面降至被盖硅胶的砂的上表面。将色素的粗混合物溶解在少量二氯甲烷中(约1 mL)，然后将溶液用滴管加入层析柱。放置色素于柱上后，用约50 mL二氯甲烷洗脱色素。收集不同颜色的洗脱组份于小锥形瓶或试管中，当第二组黄色素洗脱后，停止层析。 通过薄层层析来检验柱层析，若没有得到一个好的分离效果，用同样的步骤将合并的红色素组份再进行一次柱层析分离。鉴定含有红色素的组份(然后将主要含有同种组分的每组组份合并。 注释 [1] 点样时，毛细点样管刚接触薄板即可，不然会拖尾，影响分离效果。 [2] 详细操作可参考薄层色谱技术介绍 [3] 柱层析时，棉花不能塞的太紧，以免影响洗脱速度(太紧会流速太慢)～ 思 (1) 为什么极性较大的组分要用极性较大的溶剂洗脱, (2) 层析柱中若有气泡或装填不均匀，会给分离造成什么影响,如何避免, (3) 如何利用R值来鉴定化合物, f