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化學科

染?不染?-化學染髮與植物染髮的研究

本研究在探討化學染髮所隱藏的危險性,先蒐集各種染髮資料,了解染髮知識理論,找出最佳對人體較無害的染髮方法。調查市售染髮劑化學成分組成,作染髮劑化學成分分析,了解各成分對染髮的作用;製作指甲花葉粉染髮粉,加入助染劑調配多種顏色的染髮劑,探討中藥染髮,比較化學染髮與植物染髮的持久性,探討不會長黴菌的染髮劑對生態的影響,植物染髮推廣的可行性。

咖啡廢棄物再利用-咖啡果皮之研究

本研究將農業廢棄物咖啡果皮為原料,用乾果機以60℃與70℃將其烘乾只要200分鐘,比傳統日曬法(兩天)更快;抗氧化力測試上,乾果機烘乾法顯著優於傳統日曬法;咖啡果皮以乾果機烘乾後的第1~9天都維持穩定抗氧化力;咖啡果實在較高海拔其抗氧化力比較低海拔要好,成長期在均溫較低的咖啡果實其抗氧化力比均溫高還要好;若是在相同海拔、沒有施肥咖啡果皮則抗氧化力較低。與六種果乾進行抗氧化力比較,咖啡果皮茶都比這些水果乾要高。而與茶葉的抗氧化力的測試中,咖啡果皮茶在所有茶類比較中僅次於綠茶,與阿里山高山茶相近。官能品評實驗中,受試者對乾果機烘乾的果皮茶之喜好程度均優於傳統日曬法且具高的購買意願。

食品大解碼~油「燃」而生 糖與鹽的爭霸

本研究源自新聞報導高油、高鹽、高糖等食品三高對身體不好。因而,我們進行了一連串的實驗,探討這個問題。 研究結果發現: 一、吸油面紙及燃燒法,均可檢測油含量;且洋芋片都是下層比上層多油。 二、市售的糖度計不測糖,鹽度計不測鹽~檢測的是溶液總濃度。 三、旋光儀,隨著糖的濃度增加,偏轉角度增加,而且鹽水不具偏光效果。 四、檢測糖鹽混合水溶液時,旋光儀的旋光偏轉角度,隨著糖濃度增加;而鹽的濃度增加時,旋光儀不受鹽濃度增加而影響。 五、方糖顆數增加時,旋光儀的旋光偏轉角度,都隨著濃度增加而偏轉角度增加。 六、利用糖的旋光偏轉角度轉換成方糖數,較容易了解食用一整份食品的總糖量。 七、鹹的食品,利用旋光儀檢測後全部均含糖。

「米」花朵朵開_

本研究想要瞭解玉米粒在不同的條件下,形成的爆米花有哪些差異與影響?研究內容主要包含: 一、觀察比較玉米粒爆開前後的各種變化,如顏色、大小、軟硬程度、密度及形狀;二、探討不同缺損狀況的玉米粒能否爆裂成爆米花;三、探討常溫、冷藏及冷凍等不同溫度狀態下,玉米粒爆開的差異情形;四、探討固體糖(二砂糖、冰糖、方糖、精砂糖、黑糖)與液體糖(蜂蜜、楓糖、麥芽糖、果糖、糖漿)對爆米花脆裂度的影響;五、探討不同濃度的糖水溶液對爆米花脆裂度的影響。 以下分別就研究動機、研究目的、研究設備及器材以及研究方法與過程逐一說明,最後並提出本研究結論及建議。

明「茶」秋毫…「破壞」手搖茶飲抗氧化力因子(兒茶素、咖啡因、茶胺酸)之探討

本研究以還原力檢測法—DPPH自由基清除力、普魯士藍生成量,探討手搖飲常用添加物是否會破壞茶湯抗氧化因子。我們將添加物分成三類:醣類(果糖、蔗糖、蜂蜜、黑糖)、豆奶類(牛奶、豆漿)、鹽類(食鹽、檸檬汁、醋、小蘇打、海藻酸鈉),結果顯示大部分醣類、豆奶類及海藻酸鈉(爆爆珠主成分)具有降低兒茶素、咖啡因及茶胺酸的抗氧化能力。進一步推論,醣類會阻礙抗氧化物與自由基的結合,而蜂蜜的另類成分(多酚、黃酮類)則提升抗氧化力;酪蛋白、大豆蛋白易與抗氧化物鍵結而削減抗氧化力;鹽類解離時得失電子應可抗氧化,然而海藻酸鈉的多醣體又可能造成氧化的角力。因此,建議未來盡量避免添加醣類、豆奶類與爆爆珠於茶飲。

探討鉑錫合金結構對直接乙醇燃料電池陽極催化反應之影響

現代各國重視環保,醇類燃料電池因此崛起,而其中最為安全的乙醇燃料電池使用之Pt金屬觸媒容易受中間產物毒化降低穩定性,因此Pt與其他金屬形成合金觸媒之相關課題具極高的研究價值。 本研究主要針對鉑錫合金觸媒的結構進行探討,選用內核—外殼型奈米鉑錫合金粒子與無特定結構結合(Random-Alloy)之鉑錫合金進行比較,經由電化學圖表分析後,得到油相法合成內核—外殼型鉑錫金屬觸媒的標準流程。經過乙醇氧化反應的循環伏安法及其他分析測量方法比較後,發現本研究製成之內核—外殼鉑錫金屬觸媒,可以有效使乙醇在較低電位開始反應、提升乙醇氧化之反應活性及維持較長時間的穩定度,可應用於乙醇燃料電池之陽極。

化學反應於振動空間之顏色分布探討

水溶液的化學反應通常具有許多型態,如氧化還原、酸鹼中和等。利用搖晃產生的化學反應,如藍瓶反應,雖可利用搖晃,使空氣中氧氣溶解產生氧化還原反應,但無法控制搖晃的頻率。本實驗裝置可用振動強化水中的化學反應,讓溶液內同時存在不同顏色的氧化還原態、酸鹼值的非平衡狀態並具可再現性。 驅動液體振盪可控制氣體(如O2和CO2)在水中的溶解,在溶液中產生不同的化學模式(如氧化還原態或酸鹼值之差異),藉由向氣液界面持續供應能量來控制溶液中的化學反應,讓溶液的表面呈現特定的圖案,將溶液狀態分離成具特定圖案的反應模態。 實驗中觀測不同共振模態時,所對應的特定頻率與駐波圖案,找出使溶液達成共振的決定因素和條件,進一步探討其應用。

麵粉中的小「筋」靈~探討麵筋橡皮糖的最佳製作方法

「麵筋」是澱粉還是蛋白質?除了一般市面上的罐頭麵筋或烤麩的吃法,可以製成麵筋橡皮糖嗎?這引起我們的好奇。於是透過資料蒐集及文獻探討,深入的認識麵筋的特性及製作方法,也希望找出最具韌性的麵筋橡皮糖的配方及製作方法。我們先進行基礎測試實驗,接著在正式實驗中藉由控制水溫、洗麵水、放鹽時機、靜置溫度…等變因,針對麵筋的基本特性及韌性進行一系列的實驗、觀察與記錄,最後找到最佳麵筋橡皮糖的製法與配方。

分子天堂路

本實驗始於好奇的想法,我們因為想知道怎麼檢測DNA產生很大的興趣,若把非極性物質加入電泳基中,分子分離的效果是否會更明顯?以此想法作整個實驗的主體開始研究。然而,過程中遭遇許多挫折,我們找不到可以支持的相關資料,所以在實驗的建立上須嘗試自己解決問題。從數據上分析,不管是洋菜膠還是蛋白質電泳,加入六個碳數的物質(葡萄糖)後,小分子分離效果更優異,所以在進行電泳分離物質時,加入葡萄糖能使分離的效果更明顯。我們也發現此效果有一定的限度,加入16~18個碳的物質(PEG 400),結果和預期不同,雖然我們無法精準測出不同物質的最佳碳數,但我們證明了兩點 1. 加入非極性物質能使電泳效果更佳 2. 使用非極性物質的碳數有一定的上限。

垂榕葉的類胡蘿蔔素探究與在洗髮精上之應用

研究校園樹種的類胡蘿蔔素含量及萃取方法製成的自製光合色素天然洗髮精。以分光光度計測量類胡蘿蔔素的濃度且計算含量,發現垂榕向陽葉的類胡蘿蔔素含量最高1.01(mL/100g)。經丙酮萃取再以4M氯化鈉溶液鹽析後,可得最高類胡蘿蔔素含量1.70(mL/比對照組增加39%的類胡蘿蔔素含量,能替代二次萃取的丙酮。以 LED燈光照垂榕,發現以藍光1600lux連續光照24小時/日後,可以達到最高類胡蘿蔔素含量變化率58.69%。以校樹 萃取出的類胡蘿蔔素加茶籽粉製成的自製光合色素天然洗髮精,經自製洗髮試驗裝置洗髮後,測量出洗髮水的導電度,發現去除模擬人體油脂量大於市售洗髮精,TDS279ppm,pH5.96呈弱酸,可維持人體皮膚健康,天然環保且成本低、製備容易,未來可應用至洗手乳。