化學科

因為現代人喜歡染髮，但是化學染髮劑會傷身體，那該怎麼辦呢？所以我們希望藉由這次的科展，能研究出較不傷身體的植物性染髮劑最佳的染髮條件。為了讓染髮效果較好，我們設計了很多的實驗，例如有關調染劑用的溶劑比例及種類、黑髮及白髮的染色效果、染劑放置時間、染髮的次數、染前洗不洗髮、洗髮後的處理、洗後頭髮吹不吹乾、染時有無包裹保鮮膜、染時溫度高低、雙氧水的影響、只有染劑可以達到染髮效果嗎?…..等因素，來討論染劑對染髮的最佳條件。結果我們發現，要將頭髮染出最明顯、漂亮的顏色要遵守幾點原則：白髮染色效果較黑髮明顯；以 2 克染劑+8ml咖啡溶液來調染劑染髮效果最好；染劑放置時間越久，染的效果越好；染髮時間不必太久，大概 30 分鐘就會有很好的效果了；染髮後不要馬上洗髮；染前不要洗頭；如果染前要洗髮建議只用具鹼性的洗髮精洗就好，且洗後要把頭髮吹乾可提升染髮效果；染髮時包保鮮膜的效果優於沒包的，即在高溫下染劑較易被頭髮吸附；如果要以黑髮染髮的話，可以先用雙氧水褪色，且雙氧水濃度愈高褪色效果愈好；只有咖啡溶液是不能將白髮染色的。如果你遵守了以上幾點原則，就可以染出漂亮的頭髮了！

本研究以 DPPH 自由基清除率、TEAC 總抗氧化力及抑制紅血球溶血等試驗模式，探討蔬菜湯與糙米茶水萃取物之抗氧化性表現，並評估該兩項水萃取物經等比例 (1：1) 混合後，其抗氧化性是否有相乘或相減之效果。結果顯示，蔬菜湯及糙米茶水萃取物其清除 DPPH 自由基能力以糙米茶較佳，而自製與市售蔬菜湯水萃物之 DPPH 清除率並無明顯差異。此外，比較蔬菜湯之個別組成 (紅蘿蔔、白蘿蔔、白蘿蔔葉、牛蒡、香菇)，其中以白蘿蔔葉之 DPPH清除率最高 (74%) 。在總抗氧化力表現方面，糙米茶之 TEAC 值高於蔬菜湯，自製蔬菜湯優於市售樣品，蔬菜湯之個別組成以白蘿蔔葉最佳 (0.089±0.001) 。蔬菜湯與糙米茶水萃取物抑制 AAPH 誘導人類紅血球細胞溶血之系統，自製蔬菜湯可抑制 85%紅血球溶血，為所有樣品中最高者。此外，本研究亦針對蔬菜湯與糙米茶水萃取物中可能之抗氧化成分進行分析，其中以白蘿蔔葉之總多酚化合物 (71.1 mg/g) 及類黃酮化合物 (19.3 mg/g) 含量最高，可解釋其抗氧化力最佳的原因。

本實驗探討大蒜各部位的抑菌及抗氧化的效果，並與薑、蔥和維他命C比較，研究發現對黴菌的抑制以蒜頭最強;大蒜葉最小；實驗發現，蒜頭抗氧化濃度22200(ppm)及蒜葉22200(ppm)的效果最好，蒜莖6660(ppm)的效果最差；在pH=11的環境下，各組抗氧化的效果都增強，而在pH=2的環境下，各組的效果則明顯減弱；溫度對抗氧化影響: 溫度上升後，對大部分實驗組影響不大；添加鹽水、蘇打水與辣椒水對蒜頭、蔥根、老薑的抗氧化效果皆有提升，添加10％米酒對蔥根的抗氧化提升12.4％，白醋對蒜頭、蔥根與老薑的抗氧化效果下降，添加10％葡萄酒對大蒜、蔥根與老薑的抗氧化效果提升40.0～76.2％，10％啤酒對對大蒜、蔥根與老薑的抗氧化效果提升16.7～44.8％。蒜頭和蒜莖的食品防腐效果最佳，可持續10小時不變色，蔥根和南薑二年生的效果最差，4小時就變色；蒜頭、蒜根、蒜莖和蒜葉的效果有明顯不同，而蔥根、蔥莖和蔥葉的效果也有不同，可見同一植物中，不同部位的抗腐壞效果也有所不同。本實驗成功做出蒜頭、蔥根、老薑及維他命C的抗氧化濃度檢測線，蒜頭汁的檢量線 y＝0.002x－0.010；老薑汁的檢量線 y＝0.008x－0.034；蔥根汁的檢量線 y＝0.008x＋0.028 ；維他命C的檢量線 y＝0.002x－0.049 ，並以分光光度計校正碘液滴定量，減少人為實驗誤差，將老人家的智慧用科學加以驗證，證明蒜頭、蔥與薑都有良好的抗氧化效果。

上自然課的時候，老師教導我們使用石蕊試紙來測試物質的酸鹼度。這時我想起前些日 子曾經在網路上看到許多利用花卉或蔬菜的天然色素對酸鹼反應十分靈敏的特性，成功 製作出天然酸鹼指示劑的實例。其實，在我們日常的生活的環境中，應該還有很多的植 物是製成天然指示劑的好材料，只是尚未被發現並加以証實而已。我把我的想法告訴了 同學，同學們都表現了高度的興趣，老師更是?勵我們，並願意協助我們著手進行研究。

茄子和紫色高麗菜都具有花青素，但紫色高麗菜烹煮過依然可以保有紫色，可是茄子卻會褐變，使得茄子無法當做指示劑，因此我們進行一連串實驗尋找影響茄子褐變的原因及所在部位，以及影響茄子酵素褐變的活化溫度和各種抑制茄子酵素褐變的調味料及最佳的烹煮方式。結果發現：水溫在60~80℃、油溫在80~90℃時，最會引起茄子褐變；而影響茄子褐變的酵素存在於果肉，且較成熟的部位酵素含量較多；高濃度的酸性、鹼性溶液和維生素C 會破壞酵素，使茄皮的花青素保留。

本組結合暗箱及光度計組成自製光度實驗儀器，並利用廢棄電腦風扇及強力磁鐵製成自製攪拌器，探討影響活性碳吸附能力的因素，本組測量紫藥水透光度，求得透光度與其成份龍膽紫濃度的函數關係；並利用過量的NaOH(aq)與銅離子發生沉澱，算出一克活性碳可吸附龍膽紫及銅離子的個數。結果顯示增加紫藥水濃度或減少活性碳質量，甚至升溫，活性碳吸附龍膽紫效果均增加。但溫度對其吸附能力影響較小，若將紫藥水溫度從30℃加熱至90℃，活性碳吸附龍膽紫的個數只增加百分之十，攪拌時間則並無規律影響；而一克活性碳可吸附的龍膽紫與銅離子個數比約2：1。本組也取了竹炭及木炭，比較其吸附色素的能力，結果活性碳吸附能力最佳，竹炭及木炭無明顯吸附能力。

本研究自製二氧化碳溶解度測量裝置，探討【一】物理性捕捉：在1013百帕的壓力、26°C的溫度，每升水溶解0.7升的二氧化碳。氣體飽和溶解度隨食鹽水、糖水溶液濃度增加而減少。壓力增加、溫度降低，會增加二氧化碳在水中的溶解度。【二】化學性捕捉：二氧化碳溶解度隨氫氧化鈉及氫氧化鈣水溶液濃度的增加而提高，溶解度受水溶液酸鹼性的影響－鹼性的溶解度＞純水＞中性鹽類、酸性。二氧化碳溶解度隨水溶液中解離的離子濃度與離子電荷密度的增加而下降。菠菜的溶解度比自來水高。【三】生物性捕捉：以六種小盆栽植物在密閉容器中，因光合及呼吸作用所產生的二氧化碳濃度變化，經測試計測量可達277ppm，每日二氧化碳吸收、排放的循環量維持平衡。

日常生活中所使用的橡皮筋，彈性會愈來愈鬆。我們想了解：有哪些因素會改變橡皮筋的彈性?造成橡皮筋使用壽命的縮短？日常生活中該如何使用橡皮筋來增加它的壽命?經由這次研究我們發現：光照時間、不同光源、不同溶液（汽油、麻油、鹼性溶液）和高溫下都會改變橡皮筋的彈性。它們會使橡皮筋變鬆，但是鹼性溶液會使橡皮筋變緊。如何增加橡皮筋的壽命？是日後研究發展的方向。

當我們知道石蕊試紙遇酸會變紅，遇鹼會變藍的時候，大家都非常驚奇，因為這反應太神奇了。為了想知道是否任何植物的色素對酸鹼都有反應，我們全班同學就展開了以下的實驗。

我們時常在放學途中，看到有人撿拾廢置的塑膠袋，但未明究竟。請叫老師後，知道是因為塑膠製品不受細菌分解，無法腐爛，所以收集回爐重新製造，或者乾脆燒了。