開展中草藥實(shí)驗(yàn)要，傳承中華傳統(tǒng)文化

劉浩

為弘揚(yáng)中華傳統(tǒng)文化，將中華傳統(tǒng)文化教育融入到高中生物課堂教學(xué)中，通過多種形式的活動(dòng)對學(xué)生進(jìn)行教育。在教學(xué)中結(jié)合教學(xué)內(nèi)容將中草藥知識引入課堂，能擴(kuò)展學(xué)生的視野和知識面，并強(qiáng)化學(xué)科知識的教學(xué)。在高中生物教材《選修1生物技術(shù)實(shí)踐》，專題6“植物有效成分的提取”課題1“植物芳香油的提取”中，通過水蒸氣蒸餾法提取植物芳香油—玫瑰精油。但是，玫瑰精油制取量少，氣味較淡，不易于觀察，實(shí)驗(yàn)效果不明顯。

學(xué)校中草藥園中，薄荷大量生長，采集方便。制備過程中，有濃郁的芳香氣味散發(fā)。即便是油水混合物，還未進(jìn)一步分離，就有非常濃郁的芳香氣味，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象易于觀察，有利于培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的興趣和信心。

一、實(shí)驗(yàn)原理

薄荷，高30-60厘米。葉片對生，揉捏溢出有芳香味。薄荷是我國常用中藥，可食用。在近期熱播影視劇中，反復(fù)出現(xiàn)，成為社會熱點(diǎn)話題。薄荷全草均可以入藥，用來治療感冒發(fā)熱、目赤頭痛、肌肉疼痛，治療咽喉、牙床腫痛，治療皮膚風(fēng)疹瘙癢、麻疹、癰疥癬瘡等癥。經(jīng)科學(xué)研究，薄荷含有豐富的薄荷醇，可以用來清新口氣，緩解腹痛、痙攣等，還具有殺菌、利尿、化痰、健脾胃等功效。使用薄荷能有助于睡眠，但如果使用劑量過大則會導(dǎo)致失眠。薄荷可以制茶，能夠清心明目。

二、實(shí)驗(yàn)方法

植物芳香油的常用提取方法——水蒸氣蒸餾法：部分植物芳香油的揮發(fā)性較強(qiáng)，利用加熱產(chǎn)生的水蒸氣將其混合攜帶，形成油水混合物。冷凝之后，油水混合物重新分層，上面為油層下面為水層，油層和水層之間有明顯肉眼可見的界線。將油層分離出來，得到薄荷精油。

三、實(shí)驗(yàn)材料和器材

新鮮薄荷葉片50克、蒸餾水、錐形瓶、牛角管、冷凝管、橡皮管2根、溫度計(jì)、橡膠塞、蒸餾瓶、石棉網(wǎng)、酒精燈、鐵架臺3個(gè)、分液漏斗。

四、實(shí)驗(yàn)步驟

實(shí)驗(yàn)步驟一：安裝蒸餾裝置

將實(shí)驗(yàn)器材干燥處理，保證無水。蒸餾裝置分為三個(gè)部分，左邊部分通過加熱來蒸餾，中間部分通過冷凝管將油水蒸汽冷卻，右邊部分收集油水混合液。按照從下到上，從左到右的順序安裝一起。

1.將酒精燈固定在鐵架臺下。

2.固定蒸餾瓶，將蒸餾瓶下端與酒精燈保持合適距離，便于酒精燈火焰充分加熱。在蒸餾瓶下端放置石棉網(wǎng)，注意將蒸餾瓶軸心與鐵架臺底座水平面保持垂直。

3.連接冷凝管。冷凝管上端為出水口，出水口連接橡皮管通向水池;冷凝管下端為進(jìn)水口，進(jìn)水口連接橡皮管，橡皮管的另一頭與水龍頭相連。緩緩打開水龍頭，使水流緩慢流動(dòng)，依次通過橡皮管—冷凝管—橡皮管，然后流回水池。

4.連接牛角管。

5.將錐形瓶瓶口對準(zhǔn)牛角管的出口。

6.將溫度計(jì)穿過單孔橡膠塞固定在蒸餾瓶上，注意將溫度計(jì)下端的水銀球保持在與蒸餾瓶的側(cè)管口同一水平面上。

7.安裝分液漏斗

實(shí)驗(yàn)步驟二：檢查蒸餾裝置的氣密性

將冷凝管下端管口接入盛滿水的燒杯中，用熱毛巾捂住蒸餾瓶。一段時(shí)間后，若看到冷凝管下端管口有氣泡冒出，移開毛巾后，有一段水柱在導(dǎo)管中上升，說明裝置的氣密性良好。

反之，則需要重新檢查裝置連接情況，特別是橡膠塞的連接，確保蒸餾裝置氣密性完好，防止油水混合物揮發(fā)到空氣中。

實(shí)驗(yàn)步驟三：水蒸氣蒸餾

取新鮮的薄荷葉片，用剪刀剪碎，放入蒸餾瓶中。往蒸餾瓶中加入一定量的蒸餾水，蒸餾水需沒過薄荷葉片。向蒸餾瓶中加入幾粒沸石，以防止液體過度沸騰。

點(diǎn)燃酒精燈開始加熱，蒸餾瓶中的水開始逐步升溫，水蒸氣逐漸上升，溫度計(jì)的讀數(shù)也有所上升，但讀數(shù)上升非常慢。撤掉石棉網(wǎng)，用酒精燈火焰直接對蒸餾瓶底部加熱。蒸餾瓶中的液體很快開始沸騰，當(dāng)大量的蒸汽快速上升到溫度計(jì)水銀球部位時(shí)，溫度計(jì)上的讀數(shù)迅速上升，接近100℃。蒸餾瓶中的大量蒸汽從側(cè)管進(jìn)入冷凝管，通過冷凝管冷卻，形成無色透明的液滴，通過牛角管，進(jìn)入錐形瓶中。

調(diào)節(jié)酒精燈火焰與蒸餾瓶底部的距離，控制蒸餾的溫度和速度，一般以油水混合液1-2滴/秒的速度流入錐形瓶為宜。

實(shí)驗(yàn)步驟四：油水混合物的處理以及薄荷精油的分離收集

1.檢查分液漏斗的氣密性

打開漏斗頂塞，向分液漏斗中倒入一定量的蒸餾水，蓋上頂塞。檢查分液漏斗的頂塞和活塞處，觀察是否會有水分滲漏，確認(rèn)不漏水再進(jìn)行后續(xù)步驟。打開漏斗頂塞，用左手大拇指按住分液漏斗的頂塞口，用右手旋轉(zhuǎn)漏斗活塞，觀察是否有液體通過活塞向下流動(dòng)。確認(rèn)分液漏斗氣密性完好，然后將分液漏斗晾干。

2.油水分離

收集錐形瓶中的無色透明的油水混合液，向錐形瓶中加入質(zhì)量濃度為0.1g/mL的氯化鈉溶液，使油水分層。倒入分液漏斗中，一段時(shí)間后，油水混合物靜置分層，緩緩旋轉(zhuǎn)打開活塞，讓水層從分液漏斗下部流出。待水層從分液漏斗下部流出后，再將活塞緩緩旋轉(zhuǎn)關(guān)閉。然后打開頂塞，倒出上層的薄荷精油，用錐形瓶收集。向錐形瓶中加入一定量的無水硫酸鈉，吸去油層中含有的水分。長時(shí)間靜置，然后用收集瓶收集保存。因?yàn)槊看握麴s的薄荷葉片數(shù)量有限，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)過程，將多次收集的薄荷精油集中存放保存。

[本文系中山市教育科研一般項(xiàng)目（編號：B2018136）]

參考文獻(xiàn)：

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