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化學科

「薑」來,少「硫」白

薑絲、金針…等食品常添加亞硫酸氫鈉還原劑來抗氧化、漂白、殺菌,經氧化生成致病物二氧化硫,嚴重影響健康。我們構想如下:先探討不同還原劑的抗氧化力、再探討其對薑的保存能力後,混合天然還原劑 (草酸 、維他命C)部分取代亞硫酸氫鈉,發現「 3/4混合取代」 效果最優,可降低3/4 SO2產生量。 主要結論: 一、測試還原劑抗氧化力:亞甲藍滴定法適用性、便利性、安全性優於傳統的碘滴定法 二、在薑保色效果與成本價值C/P值 :亞硫酸氫鈉的替代比例 以「 3/4 (草酸2份+維生素C 1份) 混合取代」最優,期能推廣食品加工業使用 三、薑在 保色pH限制為pH3.4~8.0 黃色,加工及調味過程可注意以避免變紅 (薑變色範圍: pH亮紅色 2.7~3.4黃色~黃色8.0~8.8紅褐色,是檢測強酸強鹼新型指示劑)

碳為觀止-回收式生物炭吸附光解膠囊

將廢棄物轉質為吸附材是當今趨勢。本研究建立具再現性之碳化程序,將花生菱殼、雞骨龍蝦等製成生物炭,並建立吸附SOP來探討最佳處理參數,最後將其製成回收式生物炭球。 實驗發現動物炭因為含有高比例無機物(97%),可經由酸洗提升生物炭的等重吸附率,雞骨炭因無機物分布位置特殊而具有發展潛力(超越市售活性炭)。整體而言,酸洗能有效提升生物炭吸附亞甲藍(99%)、動物炭吸附甲基橙(39%)能力(活性炭吸附亞甲藍70%、甲基橙2%),生物炭還能夠吸附鈷離子。 實驗以雞骨炭/海藻酸鈉=5來製作炭球,符合材料經濟最大,且吸附效果良好。最後也將自製光觸媒分散至炭球表面,使觸媒炭球吸附染料後能照射陽光再生,重複使用

蕨鬥吧!FIRE!-以塵爆進行孢子脂質分析研究

本研究試圖探討「使用含有脂質的蕨類孢子進行塵爆實驗會有什麼樣的效果?可否藉由塵爆實驗結果分析孢子成分」,於是我們使用玉米粉和石松、海金沙孢子進行研究。實驗過程中觀察粉末的各種物理性質,並以染色法分析孢子脂質含量,最後進行開放系統和密閉系統的塵爆實驗並交叉比對。結果發現,石松與海金沙孢子在塵爆過程中因其生物結構特性而會有劈哩啪啦的聲響,且海金沙因孢子之孢粉素殘留會有黑煙出現。密閉系統的塵爆實驗中,我們得到粉末的塵爆威力大小為:石松>海金沙>玉米粉,此結果與孢子脂質含量分析有直接相關。

蜂蜜結構紋路之探討

以自製顯微鏡搭配行動載具進行實驗,探討蜂蜜結構紋路之成因。實驗結果:1. 將蜂蜜加入不同溫度的水搖晃,發現溫度越低,結構紋路存在的時間越長;2. 結構紋路的維持時間與「黏度」及「糖度」為正相關;3. 以不同溶劑進行實驗,發現加入濃度75 %的酒精,結構紋路存在的時間最久,約為水的三倍;4. 利用界面活性劑破壞水的表面張力,觀察到表面張力變小,結構紋路存在的時間也變長。因此推論「表面張力」與「溶解速度」是影響蜂蜜結構紋路維持時間的兩大主因。另外,單一成分的飽和糖水溶液,所形成的結構紋路形狀較一致,呈現五邊形和六邊形,兩邊夾角都接近120度;而成分複雜的蜂蜜及鬆餅糖漿所形成的結構紋路則呈現不規則形狀。

『Young Young 』Helper(探討雙氧水在日常生活的運用)

藉由探討生鮮蔬果及加工醃製過的蔬果、現打果汁、市售果汁、肉類、土壤與雙氧水之反應,觀察雙氧水之特性!並運用雙氧水與生鮮蔬果及加工醃製過的蔬果、現打果汁、市售果汁、肉類、壤土、有機培養土之交互作用的特性,再結合日常生活隨手可得之回收容器設計運用為熱包盛裝物,並以環保概念為基礎,自製『Young Young熱包』。

「胃!藥」怎麼做~Lansoprazole一鍋化合成之探討

本研究是關於Lansoprazole一鍋化合成條件之探討。我們先以MBI和CMPTH合成初產物,再分別探討了氧化劑、反應環境以及催化劑對於產率之影響。經過實驗我們得知,過氧化氫為最佳的氧化劑,且在與初產物當量數比為3:1時效果最好。此外,反應環境實驗中, 0℃下、過濾前pH值為9,可使Lansoprazole合成產率最高。至於催化劑實驗,發現甲酸催化效果最佳,且理想催化量為和初產物當量數相同。依實驗結果,我們設計一套環保、經濟的Lansoprazole一鍋化合成法,期待未來可應用於更多Prazole類藥物的合成。

鋅鋁奇緣 Let it go

本實驗目的在討論空氣電池中不同的組成與構造,能達到最佳的發電效能之研究。課本上提到在形成通路的電路中,電池本身提供電力讓燈泡發亮,若用其他材料做成空氣電池,是否也有普通電池的發電效能?首先,選擇不同種類的金屬片做為空氣電池的負極,究竟哪種比例與種類的金屬片能有最佳的發電效能?在找到最佳種類與比例金屬片的同時,也探討濾過膜的種類對於發電效能的影響。再者,不同酸鹼性的電解液,是否會影響發電效能?最後,我們選擇了5種自動筆芯當作電極,觀察不同的活性碳棒,對於空氣電池的發電效能是否有不同程度的效果。

光與影的交錯

本研究是參考光合作用對葉片的影響而有了行動的方向,我們知道光合作用的產物是葡萄糖,並轉化為澱粉的形式儲存能量。我們以鋁箔紙覆蓋在受光不同天數的葉片上,校園植物材料的選擇則盡量以嫩葉、 少毛狀物、較柔軟、角質層薄之葉片為主,藉由加水加熱的方式,再以酒精隔水加熱褪去葉綠素的干擾後,以碘液測試葉片所含之澱粉的多寡所產生的圖樣變化。最終將經碘液處理後的葉片樣本,測試在不同酸鹼及溫度等環境下,對於「碘-澱粉錯合物」的影響,並在當中選取對葉片最適合的酸鹼性及最良好的保存溫度,藉以改善植物進行光合作用實驗所呈現的結果。

一顆方糖的開始—談香灰的秘密

香灰、木灰、稻草灰中能幫助燃燒的物質是溶於水的部分,其殘渣並不能幫助燃燒。從水溶液中我們發現硝酸鹽、亞硝酸鹽是造成方糖能起火燃燒的主要因素。從實驗中,我們也發現香灰中的硝酸鹽、亞硝酸鹽含量比木灰、稻草灰多。 化學物質含量多少的比較: 亞硝酸根:香灰 > 稻草灰 > 木灰 硝酸根(氧化劑總量):香灰 > 稻草灰 ≧ 木灰 銨根: 稻草灰 > 香灰 > 木灰 鹼性:稻草灰最高

磁性分子模板在重金屬吸附及脫附之應用

本研究探討新型分子模板之製作,並分析台灣河川中最常見的四種重金屬(銅、鉛、鋅、錳)之吸附效果,亦利用各個不同變因(競爭吸附、pH值等因素),比較分子模板分別在不同條件下的重金屬吸附效果。接著再結合磁顆粒之構想,製作出磁性分子模板。經由實驗測量後磁性分子模板重金屬最高吸附量可達95%,其重金屬脫附效果也可達83%。磁性分子模板中的磁顆粒並不會影響分子模板的吸附,不僅可加快分子模板的吸附及回收時間,更可以將分子模板做更有效回收利用。