通过查阅和收集资料,了解植物精油的实用价值和功效。收集工业化和实验室提取精油的有效方法,选择最适合的实验方法,制定实验方案并实施。根据实验结果,调整实验方案,总结经验,加以改进,进行第二次实验。最后,对两次实验的结果进行了分析,得出了精油提取的最佳方案。关键词:精油玫瑰水蒸气蒸馏提取植物精油是花香的来源,有医疗作用,也很贵。经过讨论,我的小组成员认为,通过收集植物精油提取数据,可以加深我们对这个提取行业的了解。亲自选择和拟定实验方案,可以提高我们的科学探究水平。实验带来的不可预知的变化,能让我们切身感受到科学实验的成功来之不易。最后确定了课题为:植物精油提取方法的选择及实验探索。在设定了研究性学习的课题后,我们首先收集了植物精油提取方法的相关资料。主要提取方法有:水蒸气蒸馏法、化学溶剂提取法、油脂分离法(吸脂法)、冷冻压缩法(压榨法)、二氧化碳提取法。这五种方法各有特点:水蒸气蒸馏法:操作最简单,成本较低,是最常用的提取方法。化学溶剂(有机物)提取法:是一种常见的花卉精油提取方法。分油(吸脂):是一种昂贵的花精油提取方法。冷冻压缩法(压榨法):专门用于提取储存在果皮中的精油,如柑橘类水果。二氧化碳提取:这是一种非常昂贵的方法。提取出来的精油质量近乎完美,价格也很贵。考虑到实验成本和难度,结合我校现有的实验条件,我们最终决定选择水蒸气蒸馏法和有机萃取法提取精油。第二步,选取实验材料(植物品种):在众多植物中(柠檬香茅、薰衣草、迷迭香、天竺葵、茶树、檀香、佛手柑、桉树、松树、玫瑰、蔷薇、薄荷等)),从实验材料的价格、运输的难易程度、实验结果的预测等方面考虑,我们最终选择了玫瑰花瓣作为我们的实验材料。实验准备工作就绪后,我们着手实验:经过讨论,决定根据课本拟定第一个实验的方案:材料和用具:提取液、蒸馏水、酒精、苯酚、NaCl、导管、锥形瓶、蒸馏设备、烧杯、胶塞、细玻璃管、温度计、铁架、研钵、酒精灯、玻璃棒等实验步骤:如图组装好提取设备后,将α组花瓣放入烧瓶中,加入蒸馏水至1/2,然后点亮酒精灯。水沸腾后,蒸发的气体会在冷凝管处凝结,从喇叭管流出,进入锥形瓶。收集提取物。收集约20ml提取物后停止收集。熄灭酒精灯。将提取物分成四组:A1、A2、A3和A4,放入试管中。a1组放入一茶匙NaCl,A2组放入苯酚,a3组放入NaCl和苯酚,a4为对照组。过滤并收集烧瓶中煮沸的溶液(黄色),并分成四个相等的组B1、B2、B3和B4。实验步骤与前者相同。将γ组花瓣放入燃烧杯中,加入乙醇,用玻璃棒将花瓣在乙醇溶液中搅拌均匀,静置。乙醇溶液染成玫瑰色后,所得溶液分为四组:r1,,r4。实验步骤同A组..用橡胶塞盖住所有试管并密封。理论依据:精油提取后会形成浑浊的液体,由于其密度与溶液接近,不易沉淀。加入NaCl的目的是增加溶液的密度,使精油漂浮在液体的上层,被分液漏斗分离,得到精油。加入酚和醇的目的是利用精油在有机溶剂中的溶解性,达到提纯的目的。实验表明,A组和B组在实验装置中精油的含量是相互对比的,判断提取精油的实验装置部分较高。比较装置水平方向同一位置的液体,哪种提取方式更理想?A2、B2和R4可以比较乙醇和苯酚溶液对不同精油的萃取效果。实验结果:静置1周后,A组状态与1周前相同,无现象。通过仔细观察B组,发现b3组底部有极少量的絮状沉淀,其他各组最初都是淡黄色,但都有淡淡的植物香味。R1,R4试管上层漂浮着一种薄膜状的不明物质。打开试管口后有一股浓烈的酒精味。也许是稀释了精油的香味,我们没有闻到。第一次实验的结果大大出乎我们的意料。这几乎宣告了实验的失败。我们立即着手检查问题,并仔细分析每个步骤中可能存在的缺陷。主要有以下四点:1,加入烧瓶的花瓣没有经过研磨,可能对精油的提取有影响。效果不明显。2、精油不溶于蒸馏水中,导致蒸馏后得到的溶液接近蒸馏水。3、酒精气味太浓,导致精油物质的芳香气味闻不出来。4.无法提取并确定“可疑物质”是否真的是玫瑰精油。针对第一个实验中存在的问题,我们设计了实验方案二:材料和器具:提取液、酒精、NaCl、导管、锥形瓶、蒸馏设备、胶塞、温度计、铁架子、水浴锅、研钵等实验步骤:如图组装好提取设备后,将研磨好的花瓣放入烧瓶中,加入1/2份精制酒。打开酒精灯,将酒精温度控制在78摄氏度左右。连续收集10ml馏出液。他们被分为两组:D1和D2。将D1组置于NaCl溶液中,D2组为对照组。分别装入锥形瓶中,用保鲜膜盖住瓶口,扎孔,使酒精挥发,灰尘不易进入。实验表明,在这个实验中,我们已经粉碎了花瓣,以避免1的问题。由于上次实验已经证实精油确实溶于酒精(酒精颜色发生变化,产生膜状物质),我们决定用酒精提取玫瑰花瓣,同时蒸馏,让酒精蒸气带出精油。精油溶于酒精,避免了问题2的出现。因为酒精的沸点是78摄氏度,为了避免因为瓶内液体温度过高(高于精油沸点)而导致精油收不到的后果,我们决定将液体温度控制在酒精的沸点。以便精油和酒精可以被“合作地”蒸馏。鉴于酒精气味强烈,精油成分的测定,我们决定利用酒精的易挥发特性,使酒精挥发,完成最后的提纯工作。实验结果及备注:可以从锥形瓶中的液体中闻到明显的植物香味。这表明馏出液中已经含有精油成分(一个重大突破)。静置一周后,发现D组与E组无明显差异,液体透明无色。有一股淡淡的植物香味。到目前为止,D组和E组的酒精挥发还没有完成。没有发现明显的精油迹象(絮状沉淀)。两个实验总结:第一个实验,我们根据书上的描述设计实验方案。第一次存在的问题在第二次自行设计的实验中得到了很好的解决。直接效果就是提取出一种有强烈芳香气味的液体(与第一个实验相比)。虽然到目前为止我们还不能尝试使用自己提取的精油,但是我们的收获远不止10的试管和2瓶香氛液。在两个探究性学习实验的准备、策划和实施中,我们对真正的探究性实验有了清晰的认识。主要收获如下:我个人感受到了书籍的万能性:书籍仅仅局限于描述实验的一般步骤,而很多关系到实验成功与否的重要细节却没有详述。这些细节的发现者往往是那些亲身经历过实验失败的人。我们得到的经验是,不能盲目相信课本上教的知识。实践是检验真理的唯一标准。我们有科学实验的实践经验:通过课本实验的重现和改进,自己设计和实施实验方案。实验结果直到最后一分钟才呈现给我们。这就像进行一次真正的科学发现实验。这样一个从头到尾的自主探究实验,以前从来没有经历过。由此,我们可以理解作为一个真正的科研工作者来的艰辛历程。我们体验到的不仅仅是香精油的怡人芳香...我们了解到成功的实验结果来之不易:团队成员在两个实验的设计、实施和分析上都投入了大量的时间和精力。但是实验结果并不令人满意。失望的同时,静下心来想一想。世界上有哪些重大科技成果只需要两次实验就能成功?科学的发展是一个不断发现和完善的过程。失败的眼泪总是伴随着成功的微笑。要想实验成功,就要不断总结经验教训,不断完善方案,经过多次失败,成功只能垂青我们。而且坚持实验的精神是不可动摇的。结论:达到了了解精油提取行业的预期目的,完成了两个实验,从中获得了书本上无法获得的实践经验。从中,我经历了自主探究的发现过程;从中我了解到科学成就来之不易...我达到了课程的目的,顺利完成了高一的研究性学习项目。
C4工厂或C4工厂。CO2同化的初始产物不是光合碳循环中的三碳化合物3-磷酸甘油酸,而是四碳化合物苹果酸或天冬氨酸的植物。也被称为C4植物。如玉米和甘蔗。最初产物是3-磷酸甘油酸的植物被称为C3植物。许多四碳植物在解剖学上有一种特殊的结构,即维管束周围有两种不同类型的细胞:靠近维管束的内层细胞称为鞘细胞,鞘细胞周围的外层细胞为叶肉细胞。叶肉细胞中的磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)通过PEP羧化酶与CO2结合形成苹果酸或天冬氨酸。这些四碳二羧酸被转移到鞘细胞,通过脱羧酶释放出CO2。后者通过鞘细胞叶绿体中的二磷酸核酮糖(RuBP)羧化酶进入光合碳循环。这种代谢途径由PEP形成,然后脱羧释放CO2,被称为四碳途径。碳四植物已发现约800种,广泛分布于18个不同的开花植物科。它们大多起源于热带地区。因为四碳植物可以利用强光下产生的ATP促进PEP和CO2的结合,提高强光高温下的光合速率,干旱时部分收缩气孔孔径,减少蒸腾失水,光合速率下降幅度相对较小,从而提高四碳植物对水分的利用率。这些特点在干热地区具有明显的选择优势。C4植物和C3植物的一个重要区别是,C4植物的CO2补偿点很低,而C3植物的CO2补偿点很高,所以在CO2含量较低的情况下,C4植物的成活率更高。C4植物20世纪60年代,澳大利亚科学家Hatch和slack发现,热带绿色植物如玉米和甘蔗,除了像其他绿色植物一样具有卡尔文循环外,CO2最早是通过一种特殊的方式被固定的。这条路线也被称为舱口松弛路线。C4植物主要是生活在干旱和热带地区的植物。在这种环境下,如果植物长时间打开气孔吸收二氧化碳,就会导致水分通过蒸腾作用迅速流失。所以植物只能在很短的时间内打开气孔,二氧化碳的摄入量必然会更少。植物必须利用这少量的二氧化碳进行光合作用,合成自身生长所需的物质。C4植物的维管束周围有维管束鞘,由叶绿体组成,但其中没有基粒或发育异常。这里,主要是卡尔文循环。它的叶肉细胞中含有一种独特的酶,即磷酸烯醇式丙酮酸碳氧化酶,这种酶使二氧化碳被一种三碳化合物——磷酸烯醇式丙酮酸同化,形成一种四碳化合物草酰乙酸,这也是这种暗反应类型名称的由来。草酰乙酸转化为苹果酸后,进入维管束鞘,维管束鞘会分解释放二氧化碳和一分子甘油。二氧化碳进入卡尔文循环后,经过C3过程。甘油会再次合成磷酸烯醇式丙酮酸,消耗ATP。这种类型的优点是二氧化碳固定效率远高于C3,有利于干旱环境下植物的生长。C3植物光合作用获得的淀粉会储存在叶肉细胞中,因为这里是卡尔文循环的场所,而维管束鞘细胞不含叶绿体。C4植物的淀粉会储存在维管束鞘细胞中,因为C4植物的卡尔文循环就发生在这里。C4的植物有:玉米、菊花、苋菜、大白菜和空心菜。