Question

青蒿素是一种无色针状晶体，易溶于有机溶剂，不溶于水，不易挥发，60℃以上易分解，主要从黄花蒿中提取。近年来发现青蒿素具有较强的抗肿瘤作用。某科研小组按如下步骤进行了相关实验： 

①从黄花蒿中提取青蒿素； 

②将等量癌细胞分别接种到4组培养瓶中，适宜条件下培养24h后除去上清液； 

③向4组培养瓶中分别加入等量含2、4、8，16μmol/L青蒿素的培养液，适宜条件下继续培养； 

④72h后统计并计算各组的细胞增殖抑制率。 

回答下列问题： 

（1）提取青蒿素时不宜使用水蒸气蒸馏法，原因是_______________；根据青蒿素易溶于有机溶剂的特点，可采用有机溶剂萃取的方法，萃取前要将黄花蒿茎叶进行_______，以提高萃取效率。

（2）现有四氯化碳(沸点76.5℃)和乙醚(沸点34.5℃)两种溶剂，应选用_______作为萃取剂，不选用另外一种的理由是_____________________________________________。 

（3）萃取青蒿素的过程应采用水浴加热；加热时常在加热瓶口安装回流冷凝装罝，目的是________________。萃取液在浓缩之前需进行__________，以除去萃取液中的不溶物。 

（4）科研小组进行上述②〜④步骤实验的目的是__________。步骤③中需要设罝对照组，对照组的处理方法为_______________________。

Answer

青蒿素不易挥发，不能随水蒸气蒸馏出来（或水蒸气蒸馏法适用于蒸馏挥发性物质，而青蒿素不易挥发） 粉碎和干燥 乙醚 青蒿素在60℃以上易分解，应选择低沸点的萃取剂 防止有机溶剂挥发 过滤 探究青蒿素的浓度与细胞增殖抑制率的关系 在另一培养皿中加入等量的不含青蒿素的培养液，适宜条件下继续培养

【解析】

从题干信息可知，青蒿素易溶于有机溶剂，不溶于水，不易挥发，其性质可类比胡萝卜素，不宜使用水蒸气蒸馏法提取，可采用有机溶剂萃取法。由于萃取效率的高低与材料的含水量、颗粒大小、萃取温度和时间等有关，因此萃取前要将黄花蒿茎叶进行粉碎和干燥。

（1）水蒸气蒸馏法适用于蒸馏挥发性物质，而青蒿素不溶于水，不易挥发，不能随水蒸气蒸馏出，所以水蒸气蒸馏法不适用提取青蒿素。由于青蒿素易溶于有机溶剂，不溶于水，从黄花蒿中提取青蒿素时，应采用萃取法，并且通常在提取前将黄花蒿茎叶进行粉碎和干燥，充分破碎细胞，烘干水分，以便细胞中的青蒿素尽可能多的溶于有机溶剂中，以提高萃取效率。

（2）由于青蒿素在60℃以上易分解，故应选择低沸点的萃取剂，所以选择乙醚不选择四氯化碳。

（3）由于萃取剂遇明火易燃易爆，所以萃取青蒿素的过程应采用水浴加热；加热时常在加热瓶口安装回流冷凝装罝，目的是防止有机溶剂挥发，使得有机溶剂冷凝回流到瓶内，避免跟着提取物一起萃取出去。萃取液在浓缩之前需进行过滤，以除去萃取液中的不溶物，即去掉杂质，保证萃取的效率。 

（4）根据步骤②③④可知该实验自变量为青蒿素的浓度，因变量是癌细胞的增殖抑制率，故本实验的目的是探究青蒿素的浓度与细胞增殖抑制率的关系。步骤③中缺少不加青蒿素的对照组，故需要设罝对照组，对照组一般是不经过处理的组，故处理方法为在另一培养皿中加入等量的不含青蒿素的培养液，在适宜并相同的条件下继续培养。