紫甘蓝指示剂的制作及变色范围的研究_孙彩云.pdf

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1、·创新设计·实验研究紫甘蓝指示剂的制作及变色范围的研究孙彩云(上海市延安实验初级中学，上海200335)摘要：紫甘蓝色素具有遇酸性物质变红、遇碱性物质变蓝的特性，可作为一种环保经济的酸碱指示剂使用。将新鲜的紫甘蓝粉碎、榨汁、浸提、抽滤后，将其汁液蒸干制得色素干粉，再配制成紫甘蓝指示剂。利用紫甘蓝指示剂与不同浓度的盐酸和氢氧化钠溶液反应，确定其变色范围，继而制得紫甘蓝试纸。分别用紫甘蓝、石蕊指示剂与氢氧化钠溶液反应，实验对比发现紫甘蓝指示剂颜色变化更丰富。关键词：紫甘蓝；指示剂文章编号：1005–6629(2012)10–0048–03中图分类号：G633.8文献标识码：B酸碱

2、指示剂可用于辨别物质的酸碱性，在日常生活、烧杯，蒸发皿等。化学教学及研究领域有着广泛应用。中学化学实验使2.2实验步骤用最多的是石蕊、酚酞等酸碱指示剂，但笔者发现这两2.2.1紫甘蓝色素的提取及干粉的制作种指示剂变色较单一，且石蕊指示剂的红、紫、蓝三色为了制得紫甘蓝指示剂和试纸，必须将紫甘蓝色素变化不明显，学生经常不能准确地判别其颜色。为此，提取出来，然后得到紫甘蓝色素干粉。实验流程如图1本研究试制变色较明显的紫甘蓝指示剂、试纸，确定其所示。变色范围，以弥补某些酸碱指示剂颜色变化范围较窄滤液榨汁机真空泵的不足之处。且紫甘蓝指示剂以生活中的蔬菜为原料，榨汁对比实验选择抽滤滤渣具

3、有经济、环保的优点。浸提条件本研究分为以下几部分：（1）色素的提取；（2）干旋转蒸发紫甘蓝仪蒸干色素干粉粉的获得；（3）指示剂的制作；（4）变色范围的测定；（5）试纸的制作。其中，在紫甘蓝色素浸提条件的选择过程图1紫甘蓝色素的提取及干粉制作流程图中运用正交实验法。笔者发现，紫甘蓝遇醋时，只在叶肉和表皮之间变1提出问题红色，说明紫甘蓝色素存在于叶肉和表皮之间。如何有夏日一天，笔者在用醋拌紫甘蓝时，注意到加醋后，效地提取紫甘蓝色素，是本探究活动首先要解决的问紫甘蓝的叶肉与表皮之间变成红色。又试探性地拿起题。笔者认为，影响紫甘蓝色素提取效果的主要因素几个叶片，用油烟净一喷，叶片变成

4、了蓝色。由红变蓝，有浸提液、浸提时间和温度三个方面。浸提液选择了水颜色变化非常明显。联想到日常教学中，由于石蕊遇酸和酒精；浸提时间设定三个水平：10分钟、30分钟、50碱变色不明显，经常出现学生说是某种颜色，而教师必分钟；温度设定为20℃、30℃、40℃。综合以上因素，2须强行规定这是某某颜色的尴尬局面。而紫甘蓝色素实验选用L9（3）正交表。具体实验操作如下：变色比较明显，如能制成酸碱指示剂岂不是一件大好称取粉碎后的紫甘蓝300克，用榨汁机榨汁后过事。这极大地激发了笔者的探究欲望。滤。实际操作中发现，用榨汁机榨得的汁液很少，大量2研究过程的紫甘蓝色素残留在叶片中，须想办法将其

5、浸提出来。2.1实验材料由于榨过后的汁液中含有淀粉，采用普通的过滤方法原料：新鲜的紫甘蓝。要花很长时间，本探究活动中选用真空泵过滤。即使这药品：盐酸（37.5%），固体氢氧化钠，0.1mol/L盐样，也花了很长时间，并且要频繁更换滤纸。过滤后将酸标准溶液，0.1mol/L氢氧化钠标准溶液，酒精，肥皂滤液保存，将滤渣等分成9份，做正交实验。实验结果水，玻璃清洗剂，柠檬水，白醋等。采用肉眼观察和旋转蒸发仪测定相结合的方法：观察仪器：榨汁机（WF-B5000），pH计（W1170），密度在不同条件下紫甘蓝变色情况，确定紫色近乎褪去时计，电子天平，容量瓶，真空泵，旋转蒸发仪，玻璃棒，

6、即认为浸提完全，比较所需时间，时间越短浸提效果越·48·化学教学2012年第10期·创新设计··创新设计·实验研究好。实验结果见表1。20%酒精溶解紫甘蓝色素干粉紫甘蓝指示剂表1用水和酒精浸提紫甘蓝色素的对比实验浸提条件浸提结果图2紫甘蓝指示剂制作流程图30℃水浸泡24小时紫甘蓝上仍有很多紫色2.2.3紫甘蓝指示剂变色范围的测定30℃酒精浸泡半小时紫甘蓝几乎完全褪色分别配制0.1mol/L盐紫甘蓝观察并记录总结得出其酸和氢氧化钠标准溶实验表明，30℃时用水即使浸泡24小时，仍有大指示剂颜色变化变色范围液，稀释成不同浓度量的紫甘蓝色素残留在叶片中，表明用水浸提效果不图3紫甘蓝指

7、示剂变色范围测定流程图好；在30℃时用95%的酒精浸泡30分钟，紫甘蓝已接分别配制0.1mol/L的盐酸（酸）和0.1mol/L的氢近褪色，可以粗略认为紫甘蓝色素浸提完全。因此，本氧化钠（碱）标准溶液。并将其稀释成pH分别为2、3、探究实验决定选用酒精来提取紫甘蓝色素。4、5、6的盐酸溶液，和pH分别为13、12、11、10、9、8另外，笔者又分别做了“浸水时间—温度”、“浸酒的氢氧化钠溶液。分别取上述溶液2mL，滴加紫甘蓝精时间—温度”的正交实验，如表2所示：指示剂，观察颜色变化。结果如表3所示。表2