【矩道化学仿真实验室】混合物的分离与提纯之萃取

更新时间:2022-04-25 来源:矩道科技 浏览:0

【家庭实验】首先用清水煮已切块的西红柿,得到水煮西红柿汤,取适量液体于玻璃杯中,观察现象。然后向玻璃杯中加入适量植物油,充分搅拌。最后静置,观察现象。

通过矩道化学仿真实验室,这个实验很好地解释了,为什么西红柿鸡蛋汤的上层油层颜色特别鲜红,而下层水层却是近乎透明的清汤。这是因为西红柿中富含的番茄红素是脂溶性物质,其在植物油中的溶解性强于在水中的溶解性。经过充分接触,溶解在水中的番茄红素被萃取到植物油中。

【预习新知】上边提到的萃取,又称溶剂萃取或液液萃取,是利用物质在两种互不相溶的溶剂中溶解度的不同,使溶质物质从一种溶剂内转移到另外一种溶剂中的方法。萃取是化学中分离和提纯液态混合物的重要方法。下面我们以从碘水中萃取碘为例,介绍一下萃取的过程。

(1)用量筒量取10mL碘的饱和水溶液,倒入分液漏斗,然后再注入4mL四氯化碳,盖好玻璃塞。

(2)用右手压住分液漏斗口部,左手握住活塞部分,把分液漏斗倒转过来振荡,使两种液体充分接触;振荡过程中打开活塞,使漏斗内气体放出。

(3)将分液漏斗放在铁架台上,静置。

(4)待液体分层后,将分液漏斗颈上的玻璃塞打开,再将分液漏斗下面的活塞拧开,使下层液体慢慢沿烧杯壁流下。

通过虚拟实验的演示,我们可以看到碘被四氯化碳从水中萃取出来了,我们把四氯化碳叫作萃取剂。

那么什么样的物质可以做萃取剂呢?需要符合以下两个条件:

(1) 与原溶剂互不相溶,且不与溶质和原溶剂反应。

(2) 溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶剂中的溶解度。

【课外拓展】刚才我们介绍了液液萃取,实际上固液萃取(也叫浸取)在生活中的应用也是非常广泛的。如泡茶、从甜菜中提取糖、从植物种子中提取食用油以及从植物的花和叶中提取精油等。

在熬中药时,中药中的有效成分会转移到水中,这个过程也是萃取。1971年,药学家屠呦呦在翻阅东晋名医葛洪的《肘后备急方》时,看到有“青蒿一握,水一升渍,绞取汁,尽服之”截疟的记载,深受启发。她反复琢磨这段记载,古人的记载中并没有采用传统的煎煮方法,而是将青蒿泡在水中后“绞取汁”,屠呦呦突然意识到,常规的高温煮沸过程可能会破坏有效成分的生物活性。为此,她重新设计了提取方案。改用低沸点萃取剂乙醚提取青蒿叶子,又除去其中无效的酸性部分,从而使所得的中性提取物对疟原虫有100%抑制率。1972年屠呦呦和同事成功提取到了一种分子式为C₁₅H₂₂O₅的无色结晶体,命名为青蒿素。2015年10月,屠呦呦获得诺贝尔生理学或医学奖,理由是她发现了青蒿素,这种药品可以有效降低疟疾患者的死亡率,挽救了全球特别是发展中国家的数百万人的生命。她成为首获科学类诺贝尔奖的中国人。

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