化學科

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。

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。

上課時老師以過去本校用保麗龍球內裝磁鐵所製成之模型來說明低限能，活化複體，催化劑效應，碰撞方向性等現象，當時我們連想到，化學上陰電性之意義與磁力之意義很類似；是否能以類似模型來解釋由於原子陰電性大小不同關係所引起之各種不同現象，於是在老師指導下製作這套模型。

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。

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。

將各種固體氧化劑(K2Cro4,KClo3,KNo3及Na2O2等四種)分別與金屬氧化劑物(CuO,Cu2O,MnO2,CaO,MgO,AI203，ZnO, Fe2O3, PbO及HgO等10種）混合加熱測定其分解速率然後加以比較

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。

本研究的目的在探討數種水果分解?，對萃取洋蔥 DNA 的影響，想了解在什麼情況下，哪一種水果分解?的反應最快。研究結果發現：實驗所選水果都含分解?，以火龍果汁分解?反應最快。沒有加火龍果汁分解?的洋蔥溶液，加入酒精後一樣會分層出像 DNA 的白色棉絮團狀物，但分層時間長，超過 15 分鐘以上；而加入火龍果汁後，反應時間明顯會增快，快至 30 到 40 秒內完成，可知火龍果汁分解?有催化作用。在火龍果汁的量方面，由 0%逐步加到 20%時，以 10%反應時間就達到極限，再增加單位果汁量並沒有顯著差異。在不同溫度的火龍果汁方面，除了常溫(22.5℃)外，冷凍(-10℃)、冷藏(4.2℃)和加溫(42.9℃)反應時間都變慢，這是因為每一種?都有一個反應最佳的溫度，溫度太低，?的活性會降低，溫度太高?可能會變性失去催化作用。本研究用的火龍果分解?在常溫下的反應最快。更進一步的研究發現，以最不易被萃取 DNA 的鳳梨當分解?，萃取火龍果種子的 DNA 時，可以萃取到較純又多的火龍果 DNA。

上自然科學課時，大家都專心仔細地做悶熄蠟燭實驗，突然那個頑皮的「博士博」羅揚明也拿著一支特別的蠟燭讓我們悶熄。我們很好奇，就悶悶看，哇！悶熄的時間怎麼那樣短！噫！燭芯也特別長！好奇怪喔！哼！看羅揚明得意的樣子，心裹真不是滋味，我們便拿著蠟燭問老師，於是開始研習控制變因的遊戲！

在高中的化學實驗中，有許多實驗設計是以肉眼觀察，常因個人辨識力的差別產生誤差。本實驗利用光敏電阻，連結數位電表與電源，自行製作了一個觀察溶液濃度的裝置，應用在許多高中化學實驗上： (一)化學反應速率實驗，以自製的濃度測量工具，測量硫沉澱一定量所經過的時間，可輕易判斷出反應速率與硫代硫酸鈉的濃度成一級反應、與鹽酸濃度成零級反應；(二)酸鹼滴定實驗，當溶液變色的時候，自製濃度觀測工具的電流會有明顯變化，以電腦紀錄反應過程，繪出電流－時間關係圖，當電流迅速下降時，即為滴定終點。依此方式可以讓機器自動滴定，不必擔心滴定過量的問題；(三)氧化還原滴定實驗，如同前述的酸鹼滴定，依電流讀?發生明顯變化時判斷滴定終點，未來可以應用在設計自動滴定計；(四)平衡常數的測定實驗，當溶液的透光度相等時，觀測到的電流值應該也會相等，由機器判的結果使得實驗結果的精確度提高甚多。