大學生科技創(chuàng)新實驗

李家艷　魏日程　盧慶芳　梁陽　林瑩波

一、研究背景

隨著人民生活水平的逐步提高，人們對自身所處的環(huán)境品質有了更高的要求。淡雅清新的環(huán)境可以使人心情愉悅，于是空氣清新劑這一產品應運而生。空氣清新劑作為應用在環(huán)境衛(wèi)生領域的一類化工產品是在二十世紀開始流行的?，F(xiàn)在空氣清新劑的使用也越來越普遍，臥室、衛(wèi)生間、辦公室、車上等空間或場所都用它來增香，改善空氣味道。

目前，市面上出售的空氣清新劑品種繁多，歸納起來主要有三種類型，分別為氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)。氣態(tài)的空氣清新劑又分為臭氧和負離子兩種類型;液態(tài)的空氣清新劑主要是在有機溶劑中溶入各種不同香料而制成;固態(tài)的主要有熏香及衛(wèi)生香兩類。市場上出售的空氣清新劑主要由乙醇、水和香精等成分組成，并且大多數(shù)會含有甲醛、二甲醚、石油蒸餾物、霧體催化劑等推進劑。這類空氣清新劑消除異味的方式一般是通過散發(fā)自身的“香氣”來掩蓋空氣中的異味，通俗地說就是該類空氣清新劑單純依靠混淆使用者的嗅覺來“淡化”周圍空氣中的異味，在未能真正消除異味的同時可能還會造成居室空氣的二次污染。這類空氣清新劑的化學成分如果長期被人體接觸，有可能會導致呼吸系統(tǒng)的疾病，造成呼吸困難，也會損害人的腦組織，還可能讓人的眼睛感到不適。對于過敏者而言，若是直接接觸到皮膚，會產生皮膚紅腫和脫皮的不良反應，嚴重者甚至會誘發(fā)麻疹。

鑒于以化工成分為主制成的空氣清新劑在使用過程中凸現(xiàn)的諸多弊端，本研究課題旨在研發(fā)一款具有抗菌與驅蚊效果，適合現(xiàn)代居家環(huán)保人士使用的天然空氣清新劑。我們的科研小組采用藥食兩用的中藥材為主要原料制作的產品，安全可靠，符合現(xiàn)代人們追求天然綠色健康的生活理念。

二、主要成分——藥食兩用中藥材薄荷與橘皮的概述

目前，市面上鮮見以薄荷與橘皮為主要原料制作而成的天然空氣清新劑產品。本課題研究基于“藥食兩用中藥材”——薄荷與橘皮為原料制作的天然空氣清新劑，通過查閱大量相關文獻和指導老師的建議，采用水蒸氣蒸餾法，操作簡便安全，可使新鮮薄荷和橘皮中的揮發(fā)油等活性成分易于分離出來，氣味清香，加工成本低，而且不污染環(huán)境。

在國家衛(wèi)生健康委員會最新發(fā)布的藥食同源原料目錄（2017版）中，薄荷與橘皮皆入選既是食品又是藥品的中藥名單。薄荷來源于唇形科植物薄荷Mentha haplocalyx Briq.的地上部分，主產于江蘇、安徽、浙江、江西、河南等地。薄荷是有名的芳香藥、調味藥及祛風藥，被廣泛應用在食品工業(yè)和日用化工。薄荷主要含有揮發(fā)油（薄荷油），油中主要成分為L-薄荷醇及少量L-薄荷酮等。現(xiàn)代藥理研究表明，薄荷油具有祛痰、利膽、解痙、抗炎鎮(zhèn)痛、抗菌抗病毒、促滲透等多方面的藥理作用。橘皮，也叫陳皮，來源于蕓香科常綠小喬木植物橘Citrus reticulata Blanco及其栽培變種的成熟果皮，主產于廣東、廣西、福建、湖南、湖北、江西、四川、浙江、重慶等地，以廣東江門新會產質為最佳。橘皮主要含有揮發(fā)油成分，現(xiàn)代藥理研究表明，橘皮揮發(fā)油中檸檬烯對很多細菌和真菌都具有較強的抗菌活性。

三、主要研究內容

1.薄荷橘皮空氣清新劑的制備

主要以藥食兩用中藥材——薄荷與橘皮為原料，經水蒸氣蒸餾法提取揮發(fā)油加工制成薄荷橘皮空氣清新劑。天然空氣清新劑的制備方法，主要包括如下工藝步驟：新鮮原料清洗;攤晾;剪碎;提取;調配;裝瓶。

2.薄荷橘皮空氣清新劑的衛(wèi)生學質量分析

根據目前所就讀高校的科研實驗條件以及科研小組所掌握的實驗技術和方法，我們設定了對天然空氣清新劑成品以下的檢驗項目：①化學指標：汞（Hg）、砷（As）、鉛（Pb）、甲醇;②微生物指標：細菌總數(shù)、致病菌（綠膿桿菌、糞大腸桿菌、金黃色葡萄球菌）、真菌;③毒理學指標：半數(shù)致死量LD50。

化學指標參照（GB7917-1987）《化妝品衛(wèi)生化學標準檢驗方法》;微生物指標參照（GB7918-1987）《化妝品衛(wèi)生微生物標準檢驗方法》;毒理學指標參照（GB7919-1987）《化妝品安全性評價程序和方法》。

3.薄荷橘皮空氣清新劑的抗菌與驅蚊的實驗研究

主要進行抑菌、驅蚊效果的實驗研究。抑菌實驗研究薄荷空氣清新劑對金黃色葡萄球菌（Staphyloccocus aureus）、大腸桿菌（Escherichia coli）、銅綠假單胞菌（Pseudomonas aeruginosa）以及枯草芽孢桿菌（Bacillus subtilis）的抑制能力。驅蚊實驗包括實驗室驅蚊試驗和志愿者現(xiàn)場驅蚊試驗。

四、應用價值與轉化前景

薄荷橘皮空氣清新劑的香氣純正、氣味芬芳，以新鮮薄荷和橘皮為主要原料，不添加任何香精，屬于天然空氣清新劑。由于薄荷和橘皮含有多種抗菌與驅蟲的活性成分，依據本研究課題制備的薄荷橘皮空氣清新劑，具有凈化空氣、驅蚊、抑菌等功效，并且產品具有安全、透明性好等優(yōu)點，適用于家庭、辦公室、衛(wèi)生間等場所，是一種綠色環(huán)保產品，具有較高的實用價值，可成為四季常備的居家日化產品。

薄荷橘皮空氣清新劑的制備可充分利用薄荷和橘皮這兩種藥食兩用中藥材的豐富資源，并且使用安全性高，制備工藝簡單，具有極大的開發(fā)應用前景。未來謀求與相關企業(yè)合作研發(fā)生產，將其制成安全有效的天然空氣清新劑產品推向市場，符合現(xiàn)代人回歸大自然的要求，必定會深受居家人士的青睞。

五、結語

目前，大學生科技創(chuàng)新計劃項目是高校重要的實踐創(chuàng)新活動之一。根據學?？蒲袑嶒灄l件而開展的科技創(chuàng)新實驗是培養(yǎng)在校大學生的創(chuàng)新思維以及提升其創(chuàng)新實踐能力的有效載體。將制作好的成品作為校園大學生創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新的最新成果向學生展示，能有效激發(fā)全校學生的參與興趣與熱情。未來將尋求企業(yè)共同合作將薄荷橘皮空氣清新劑開發(fā)成為一種安全有效的日化產品，批量化生產，投入市場應用，以期產生良好的社會效益和經濟效益。

參考文獻：

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[3]焦瑞莉，武華.大學生科技創(chuàng)新計劃項目的院級組織管理模式研究與實踐[J].科教導刊（上旬刊），2019，370（4）：19-20.

[基金項目：2019年廣東大學生科技創(chuàng)新培育專項資金（“攀登計劃”專項資金）項目：基于“藥食兩用中藥材”為原料制作的天然空氣清新劑——薄荷橘皮空氣清新劑的制備及其應用，項目編號：pdjh2019b0937。]

責任編輯陳春陽