林琳 沈永淼

自制植物酸堿指示劑用于日用品pH檢測(cè)的研究

林琳 沈永淼

（紹興文理學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院浙江紹興312000）

通過(guò)測(cè)定從紫薯、洋蔥、紫葡萄、桃子皮、李子皮、茄子皮、紫甘藍(lán)、馬鈴薯、胡蘿卜、筧菜等常見(jiàn)蔬果中提取的色素在不同pH值范圍的變色情況，得到了這些蔬果在作為指示劑時(shí)的變色區(qū)間。再將這些色素用于測(cè)試洗滌液、礦泉水及飲料等的pH值，其pH值和pH試紙的測(cè)試值完全吻合。

植物色素；酸堿指示劑；生活用品；飲料；pH值

酸堿指示劑是檢驗(yàn)溶液酸堿性的常用化學(xué)試劑，是一類(lèi)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的有機(jī)弱酸或有機(jī)弱堿，它們?cè)谌芤褐心懿糠蛛婋x成指示劑的離子和氫離子（或氫氧根離子），由于結(jié)構(gòu)上的變化，它們的分子和離子具有不同的顏色，因而在pH不同的溶液中呈現(xiàn)不同的顏色［1］。

普通家庭中，一般不會(huì)有專(zhuān)業(yè)的酸堿指示劑。學(xué)生想要測(cè)定生活中常見(jiàn)物質(zhì)的酸堿性，就不太容易。新課程中增設(shè)探究植物花朵汁作酸堿指示劑的實(shí)驗(yàn)，給學(xué)生提供了另一條途徑去測(cè)試一些他們想要知道物質(zhì)的pH值［2］，自己動(dòng)手制作并應(yīng)用自制指示劑的過(guò)程可以讓學(xué)生在進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)的同時(shí)，加深對(duì)酸堿指示劑的認(rèn)識(shí)，并認(rèn)識(shí)到化學(xué)在生活中的作用［3，4］。

本文介紹了從紫薯、洋蔥、紫葡萄、桃子皮、李子皮、茄子皮、紫甘藍(lán)、馬鈴薯、胡蘿卜、筧菜中提取色素制成酸堿指示劑的方法［5-9］，并測(cè)定了它們?cè)诓煌琾H值的顯色情況，還利用它們來(lái)測(cè)量生活中常見(jiàn)的物品及飲料的pH值，通過(guò)與pH試紙的指示結(jié)果的對(duì)比，取得了較為精確的結(jié)論。

一、實(shí)驗(yàn)部分

1.材料、試劑與儀器

材料：紫薯、洋蔥、紫葡萄、桃子皮、李子皮、茄子皮、紫甘藍(lán)、馬鈴薯、胡蘿卜、筧菜、百事可樂(lè)（杭州百事可樂(lè)飲料有限公司）、雪碧（溫州太古可口可樂(lè)飲料有限公司）、統(tǒng)一冰紅茶（統(tǒng)一企業(yè)（中國(guó)）投資有限公司）、AD鈣奶（杭州娃哈哈集團(tuán)有限公司）、華生堂蘋(píng)果醋（中山市維嘉思食品飲料有限公司）、農(nóng)夫山泉礦泉水（農(nóng)夫山泉（淳安茶園）有限公司）、昆侖山堿性礦泉水（昆侖山礦泉水有限公司）、激活（杭州娃哈哈集團(tuán)有限公司）、脈動(dòng)（樂(lè)百氏（廣東）食品飲料有限公司）、康師傅茉莉綠茶（杭州頂津食品有限公司）、惠爾康菊花茶（惠爾康東方（廈門(mén)）食品有限公司）、青島啤酒（青島啤酒股份有限公司）、藍(lán)月亮洗衣液（廣州藍(lán)月亮實(shí)業(yè)有限公司）、海飛絲去屑洗發(fā)水（廣州寶潔有限公司）、雕牌洗衣粉（納愛(ài)斯集團(tuán)有限公司）、傳化洗潔精（杭州傳化日用品有限公司）、藍(lán)月亮洗手液（廣州藍(lán)月亮實(shí)業(yè)有限公司）、六神沐浴露（上海家化聯(lián)合股份有限公司）、六神花露水（上海家化聯(lián)合股份有限公司）、傳化肥皂（杭州傳化日用品有限公司）、威猛先生潔廁靈（上海莊臣有限公司）、花仙子管道通（臺(tái)灣花仙子企業(yè)集團(tuán)）、威猛先生廚房重油污染（上海莊臣有限公司）。

試劑：1mol/LNa0H溶液，1mol/LNH3·H20，1mol/LCH3C00H，1mol/LHCl溶液，pH試紙，無(wú)水乙醇。

儀器：研缽、膠頭滴管、小刀、榨汁機(jī)、剪刀、漏斗、濾紙、紗布、量筒、試劑瓶、試管。

2.色素的提取及純化

選擇常見(jiàn)蔬菜及水果：紫薯、洋蔥、紫葡萄、桃子皮、李子皮、茄子皮、紫甘藍(lán)、馬鈴薯、胡蘿卜、筧菜進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，制取指示劑。這些蔬菜水果中由于紫薯、馬鈴薯、胡蘿卜比較堅(jiān)硬，要將它們用小刀切成小塊后放入榨汁機(jī)中粉碎，然后將這些蔬菜的碎末放入無(wú)水乙醇中浸泡，最后用紗布過(guò)濾。而剩下的洋蔥、紫葡萄、桃子皮、李子皮、茄子皮、紫甘藍(lán)、筧菜只需洗凈、用剪刀剪碎后放入無(wú)水乙醇中浸泡，取上層清液即可。色素具體的提取方法如表1所示。

表1 植物色素提取方法

3.系列pH溶液的配置

配置pH值為1-14的溶液，配置方法見(jiàn)表2。將配置好的系列pH值溶液分別裝入貼有標(biāo)簽的試劑瓶中備用。

表2 pH系列溶液的配置

4.自制指示劑在不同pH條件下的顯色情況

取9孔的白色點(diǎn)滴板，在每塊點(diǎn)滴板中先分別滴入pH值為1-14的pH系列溶液5滴，再向每塊點(diǎn)滴板中分別滴加3滴制備的指示劑，用玻璃棒攪拌并觀(guān)察記錄顏色變化。表3記錄了這幾種指示劑在pH為1-14的溶液中的顯色情況。

表3 幾種自制指示劑在不同pH條件下的顯色情況

二、結(jié)果與討論

由表3可以知道這些蔬菜水果在某一pH值時(shí)變色較為明顯，如表4所示。而這些變化最為顯著的區(qū)間就可以作為酸堿指示劑用于生活的實(shí)踐。

筆者將自制的指示劑用于檢測(cè)生活中常見(jiàn)的洗化用品和超市常見(jiàn)的飲料。分別用自制指示劑和pH試紙進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表5。

從表格中可以看出，學(xué)生在自己動(dòng)手測(cè)試之后可以發(fā)現(xiàn)：部分重油的洗滌劑堿性較大，在使用的過(guò)程中應(yīng)帶上手套。而可樂(lè)、雪碧以及一些運(yùn)動(dòng)型飲料的酸性較大，在平時(shí)的飲用過(guò)程中應(yīng)有所選擇。而在選擇礦泉水的時(shí)候，也可以通過(guò)紅蘿卜或者紫甘藍(lán)指示劑進(jìn)行驗(yàn)證，選擇一些對(duì)健康有益的堿性礦泉水。通過(guò)對(duì)自制指示劑的一些應(yīng)用，讓學(xué)生體會(huì)到學(xué)習(xí)知識(shí)的樂(lè)趣，從而加深對(duì)酸堿指示劑的原理和作用的認(rèn)識(shí)。

表4 變色較明顯的pH范圍

表5 檢測(cè)對(duì)象在自制指示劑和pH試紙中的pH值

三、結(jié)論

通過(guò)本次探究實(shí)驗(yàn)的研究，我們發(fā)現(xiàn)生活中常見(jiàn)的蔬菜水果可以作為特定酸堿度的指示劑，常用的家庭用品均可以找到對(duì)應(yīng)的植物指示劑測(cè)出較為精確的pH值，同時(shí)學(xué)生通過(guò)這些蔬菜水果指示劑了解生活中一些物質(zhì)的pH值并在各種實(shí)驗(yàn)中獲得探究樂(lè)趣。

［1］武漢大學(xué).分析化學(xué)［M］.北京：高等教育出版社，2000

［2］王祖浩，王磊.義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）［M］.北京：高等教育出版社，2012：80-81

［3］劉巖.例談新手教師教學(xué)細(xì)節(jié)把握水平的提高［J］.化學(xué)教學(xué)，2013，（1）：13-15

［4］溫華軍.自制酸堿指示劑的探究教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐［J］.廣西教育學(xué)院學(xué)報(bào)，2011，（3）：176-178

［5］孫彩云.紫甘藍(lán)指示劑的制作及變色范圍的研究［J］.化學(xué)教學(xué)，2012，（10）：48-50

［6］李若梅.牽牛花做酸堿指示劑的探究［J］.中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2010，（10）：45-46

［7］紫寒.自制酸堿指示劑［J］.科學(xué)大眾（中學(xué)版），2011，（4）：33-34

［8］郝玉嬌，朱啟紅.植物色素制取酸堿指示劑的研究［J］.重慶文理學(xué)院學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2010，（6）：48-51

［9］王壽紅.幾種植物色素作為酸堿指示劑的研究［J］.北京教育學(xué)院學(xué)報(bào)，2008，（3）：29-45

1008-0546（2013）11-0062-03

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10.3969/j.issn.1008-0546.2013.11.024