Question

【題目】番茄紅素是一種類(lèi)胡蘿卜素，易溶于有機(jī)溶劑，不溶于水，不易揮發(fā)，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。番茄紅素可以從番茄中提取，具有抗氧化、抗癌與抑癌的功效。某科研小組按如下步驟進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)：

①提取番茄紅素；②將等量癌細(xì)胞分別接種在甲、乙兩組培養(yǎng)瓶?jī)?nèi)，適宜條件下培養(yǎng)24h后除去上清液；③向兩組培養(yǎng)瓶中分別加入適量番茄紅素培養(yǎng)液和等量生理鹽水，適宜條件下繼續(xù)培養(yǎng)；

④2h后統(tǒng)計(jì)并計(jì)算兩組的癌細(xì)胞增殖抑制率�；卮鹣铝袉�(wèn)題：

（1）提取番茄紅素時(shí)不宜使用水蒸氣蒸餾法，原因是_________。根據(jù)番茄紅素易溶于有機(jī)溶劑的特點(diǎn)，可采用有機(jī)溶劑萃取的方法，為了提高萃取效果，應(yīng)對(duì)番茄進(jìn)行__________后用有機(jī)溶劑進(jìn)行浸泡提取。根據(jù)番茄紅素化學(xué)性質(zhì)，在乙醇和石油醚兩種溶劑中，應(yīng)選擇__________作為番茄紅素的萃取劑。

（2）根據(jù)步驟②～④分析，科研小組的探究目的是____________。若要進(jìn)一步探究番茄紅素的濃度與細(xì)胞增殖抑制率的關(guān)系，請(qǐng)寫(xiě)出簡(jiǎn)要實(shí)驗(yàn)思路： ____________________。

（3）新技術(shù)新工藝——超臨界CO2萃取法：利用超臨界狀態(tài)下的CO2流體對(duì)天然有機(jī)物具有特殊溶解作用而進(jìn)行，具有無(wú)需高溫加熱、無(wú)殘留等特點(diǎn)。其過(guò)程如下：

番茄粉碎，干燥→通入超臨界CO2進(jìn)行萃取→粗產(chǎn)品→無(wú)水乙醇→真空抽濾→高純度番茄紅素?fù)?jù)題干分析可知，超臨界CO2替代傳統(tǒng)有機(jī)溶劑的突出優(yōu)點(diǎn)是能避免__________（填一點(diǎn)即可）。

（4）對(duì)提取的粗品進(jìn)行鑒定時(shí)，可以采用的方法是___________�，F(xiàn)有兩份不同的番茄紅素萃取樣品鑒定結(jié)果（如圖所示）。由圖可知，_____（填“B”或“C”）萃取樣品純度更高。

Answer 1

【答案】番茄紅素不易揮發(fā) 粉碎、干燥 石油醚 探究番茄紅素對(duì)癌細(xì)胞的增殖是否有抑制作用 用不同濃度的番茄紅素分別處理癌細(xì)胞，統(tǒng)計(jì)各組的癌細(xì)胞增殖抑制率。 有機(jī)溶劑殘留/有機(jī)溶劑易燃易爆/產(chǎn)品純度低/高溫下有效成分分解/溶劑污染環(huán)境 紙層析法 C

【解析】

植物有效成分的提取的方法通常有三種：蒸餾、壓榨和萃�。�

①蒸餾法：芳香油具有揮發(fā)性。把含有芳香油的花、葉等放入水中加熱，水蒸氣能將揮發(fā)性較強(qiáng)的芳香油攜帶出來(lái)，形成油水混合物；冷卻后，油水混合物又會(huì)重新分成油層和水層，除去水層便得到芳香油，這種提取方法叫蒸餾法。

②萃取法：這種方法需要將新鮮的香花等植物材料浸泡在乙醚、石油醚等低沸點(diǎn)的有機(jī)溶劑中，使芳香油充分溶解，然后蒸去低沸點(diǎn)的溶劑，剩下的就是芳香油，萃取法提取植物色素的過(guò)程一般為：植物材料→粉碎→干燥→萃取→過(guò)濾→濃縮→鑒定。

③壓榨法：在橘子、檸檬、甜橙等植物的果皮中，芳香油的含量較多，可以用機(jī)械壓力直接榨出，這種提取方法叫壓榨法。

（1）提取番茄紅素時(shí)不宜使用水蒸氣蒸餾法，原因是番茄紅素不易揮發(fā)。根據(jù)番茄紅素易溶于有機(jī)溶劑的特點(diǎn)，可采用有機(jī)溶劑萃取的方法，為了提高萃取效果，應(yīng)對(duì)番茄進(jìn)行粉碎、干燥后用有機(jī)溶劑進(jìn)行浸泡提取。根據(jù)番茄紅素化學(xué)性質(zhì)，在乙醇和石油醚兩種溶劑中，乙醇與水互溶，應(yīng)選擇石油醚作為番茄紅素的萃取劑。

（2）由題意可知，科研小組的探究目的是探究番茄紅素對(duì)癌細(xì)胞的增殖是否有抑制作用。可以設(shè)計(jì)不同濃度的番茄紅素分別處理癌細(xì)胞，統(tǒng)計(jì)各組的癌細(xì)胞增殖抑制率，探究番茄紅素的最適濃度。

（3）由題意可知，超臨界CO2替代傳統(tǒng)有機(jī)溶劑的突出優(yōu)點(diǎn)是能避免高溫下有效成分分解以及有機(jī)溶劑易燃易爆等缺點(diǎn)。

（4）對(duì)提取的粗品進(jìn)行鑒定時(shí)，可以采用的方法是紙層析。由圖可知，C萃取樣品與標(biāo)樣層析結(jié)果相同，純度更高。