辣椒紅素的提取分開及鑒定

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一、試驗(yàn)?zāi)康?/p>

1.了解從紅辣椒中提取辣椒紅素的原理和方法；

2.進(jìn)一步熟悉回流、抽濾、薄層層析、柱層析等基本操作；3.學(xué)習(xí)紅外光譜鑒定有機(jī)化合物的方法。

二、試驗(yàn)原理

紅辣椒中含有辣椒紅素、辣椒玉紅素和?-胡蘿卜素等幾種色澤嬌艷的色素，其中以辣椒紅素為主。這幾種物質(zhì)都是有8個異戊二烯單元組成的四萜類化合物，難溶于水和乙醇，易溶于石油醚、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,占總量的50%-60%；另一類是極性較小的黃色組分，主要成分是β-胡蘿卜素和玉米黃質(zhì)。

辣椒紅素不僅色澤嬌艷、熱穩(wěn)定性好、而且耐光、耐熱、耐酸堿、耐氧化、無毒副作用，是高品質(zhì)的自然色素，可用作食品的添加劑，也廣泛用于打扮品、保健藥品等行業(yè)，其結(jié)構(gòu)式如下：

在試驗(yàn)室中，常用二氯甲烷（沸點(diǎn)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開。在薄層層析中，有三個斑點(diǎn)，Rf值約為0.6的較大紅色斑點(diǎn)為辣椒紅素，Rf值稍大的較小紅色斑點(diǎn)為辣椒玉紅素，Rf值最大的黃色斑點(diǎn)是?-胡蘿卜素。柱層析時，以硅膠為吸附劑，以二氯甲烷為洗脫劑，可對比標(biāo)準(zhǔn)樣品圖譜較簡單地將3種物質(zhì)分開。

紅辣椒色素的薄層層析圖

最終，用紫外光譜測樣品的λmax并用紅外光譜儀做辣椒紅素的紅外光譜圖，并將它與標(biāo)準(zhǔn)譜圖比較，便可證明所得到的主要物質(zhì)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(biāo)準(zhǔn)紅外光譜圖

三、試驗(yàn)儀器及試劑

材料：干紅辣椒（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(xì)管、層析缸、層析柱紅外光譜儀等。

試劑：二氯甲烷、硅膠G、硅膠（60~200目）、0.1mol/L乙酸鈉、無水硫酸鈉等。

四、試驗(yàn)步驟

1.試驗(yàn)材料前處理

稱取5.00g干紅辣椒，去蒂、去籽后研磨成粉末。2.色素提取

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

3.薄層分開

（1）制板。取4塊玻璃板,洗凈后用蒸餾水淋洗，再用少量乙醇淋洗，晾干；取3.5g硅膠G，量取0.1mol/L的乙酸鈉溶液10mL于研缽中，研磨至無明顯顆粒且由稀變稠為止。將硅膠倒在玻璃板上，使快速滾動，最終在板上均勻鋪平且無氣泡。風(fēng)干，置于烘箱中110℃活化30min。

（2）點(diǎn)樣。在薄層板一端據(jù)邊緣約1.5cm處用鉛筆輕輕畫一條直線作為點(diǎn)樣線。取少量粗產(chǎn)品放入小試管中，參與10滴二氯甲烷溶解，用毛細(xì)管取此溶液在硅膠G板上點(diǎn)樣，斑點(diǎn)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(jìn)行展層。當(dāng)展開劑達(dá)到該板的指定前沿時，取出層析板，用吹風(fēng)機(jī)吹干或晾干，將該板與紅辣椒色素的薄層色譜圖比較，計(jì)算辣椒紅素的Rf值。

4.柱層分開

（1）裝柱。將層析柱洗凈枯燥，固定在鐵架臺上。取5g吸附劑硅膠（60~200目）用適量洗脫劑二氯甲烷調(diào)成均勻糊狀。關(guān)閉層析柱下方的活塞，先參與少量洗脫劑，再將硅膠緩慢而連續(xù)地裝填到柱中，同時將活塞開啟在下面放一個清白的燒杯呈接洗脫劑。吸附劑全部裝完后在柱中參與洗脫液將柱內(nèi)壁上殘留的吸附劑淋洗下來。此過程中應(yīng)不斷敲打色譜柱使色譜柱裝填均勻沒有氣泡。繼續(xù)流出洗脫劑，直至洗脫劑液面僅高于柱面2mm左右時，關(guān)閉活塞。

（2）上樣。用長滴管參與已用二氯甲烷溶解好的粗色素，加完樣后開啟活塞，使液體樣品進(jìn)入，再用洗脫劑將粘附在層析柱內(nèi)壁上的樣品溶液洗下來。待這部分樣品也進(jìn)入后，再次參與洗脫劑進(jìn)行淋洗。

（3）洗脫。隨著洗脫的進(jìn)行，可以明了地看到3個譜帶，由下至上依次為β-胡蘿卜素、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(nèi)為辣椒紅素。

5.色素檢驗(yàn)

（1）最大吸收波長λmax：取上述辣椒紅素溶液5滴于一試管中，參與5ml正已烷，并以正已烷為空白對其進(jìn)行紫外掃描，找出λmax（正己烷對照下，辣椒紅素λmax=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，并將譜圖與標(biāo)準(zhǔn)紅外光譜圖作比較。

五、本