中药远志杀灭鱼类中型指环虫的活性成分研究

陕西省西安市铁一中学

作者：孟醒  江程远  罗毅

辅导教师：蔡敏  刘新京

项目简介

1、项目摘要：本实验首先确定了远志甲醇提取物为最佳杀虫活性部位；然后采用活性追踪分离方法，得到2个具有杀虫活性的化合物，咖啡酸甲酯和3，4，5-三甲氧基肉桂酸。杀虫活性试验和毒性试验结果表明，3，4，5-三甲氧基肉桂酸显示出较好的杀虫活性，其48h内对中型指环虫的半数有效浓度（EC50）为4．023mgL-1；对金鱼的半数致死浓度（LC50）为33．023mgL-1。

2、该项目的选题是怎样确定的：前期研究发现中草药远志具有很好的杀灭鱼类指环虫活性。因此，我确定远志杀虫活性部位并追踪分离，以期发现具有杀虫效果的活性分子，为生产无公害渔药奠定基础。

3、设计(或研究)该项目的目的和基本思路：①目的：从远志中分离具有杀灭鱼类指环虫活性的化合物。②基本思路：确定远志杀灭鱼类指环虫活性部位，进而对其进行活性追踪分离。

4、该项目的研究过程：①寄主金鱼的感染；②远志不同溶剂提取物的制备；③远志杀灭鱼类指环虫活性部位筛选；④远志甲醇提取物杀虫活性成分的跟踪分离；⑤化合物鉴定。

5、该项目应用了哪些科学方法、科学原理：（1）科学方法：①文献分析；②柱色谱方法；③波谱学方法。（2）科学原理：基于杀虫活性跟踪并结合柱色谱技术，可分离得到目的活性化合物。

6、该项目的主要贡献(创新部分)：①首次发现远志甲醇提取物杀灭鱼类寄生虫的活性部位；②我最终从远志中分离得到一种活性较好的单体化合物，鉴定为3，4，5-三甲氧基肉桂酸；③分离出的活性分子可为后续的仿生合成或是相似化合物结构修饰奠定理论基础。

7、他人同类研究的情况调查：未见有与本项目相同的研究。

8、进一步完善该项目的设想：①活性化合物类似物的分离或合成；②类似物构效关系分析。

9、集体项目中申报者各自的工作分工：孟醒，实验设计、动手实验、数据分析；江程远，实验准备和联系、组织实验、实验记录；罗毅，实验拍照、整理数据、撰写论文。

水中氟化物含量的测定方法研究及去除实验

河北省石家庄外国语学校

作者：马建穗

辅导教师：胡小锋  杨晓华

项目简介

氟广泛存在于自然水体中，是人体必需的微量元素。人体各组织中都含有氟，主要积聚在牙齿和骨筋中。适当的氟摄入有利于身体健康，但过量的氟对人体有危害。人体对氟的摄入主要来自于饮用水，所以我国对生活饮用水中氟化物的含量进行了限量，《生活饮用水卫生标准》(GB5749—2006)中规定氟化物含量限值为1.0mg／L。而无公害环境标准中对灌溉水中氟化物的限量为2.0mg／L。现实生活中由于地质结构不同，各地水中含氟量呈不均匀分布，饮用水的氟化物含量超标现象时有出现（饮用水含2.4—5毫克/升则可出现氟骨症。氟斑牙为高氟区生活的人长期饮用含氟超标水的一外在表现。氟化钠对人的致死量为（6—12克）。

那么我们身边的饮用水是否符合国家标准？我们每日是否生活在安全当中？我决定从氟化物入手，对河北省不同地区的样本进行检测，一方面学习检测方法，了解检测结果；另一方面学会实验和研究的基本过程。我们拜访了河北科技大学分析测试研究中心杨晓华老师，她鼓励我们自己制定研究方案，找出河北省不同地区水中氟化物的大致分布情况，并且学习高氟区改善水质的化学方法，从而锻炼一下用化学解决实际生活中的问题的能力，培养进行科学研究的探索精神。

本项目从石家庄、邯郸、邢台、沧州等不同地区分取生活饮用水和灌溉水，选用茜素磺酸锆目视比色法、氟离子选择电极法和离子色谱法对所取水样进行含量测试。并对重复性和回收率做了实验，测定氟离子选择电极法RSD为0．23%，回收率为98%-102%，离子色谱法RSD为0．19%，回收率为98-101%。取得良好效果。通过对实际样品的测试，筛选出了河北省五地市采样点的氟含量，对降低水中氟化物含量做了初步尝试，并且取得满意效果。通过分析测试对不同地区水中氟化物含量不均匀分布有了深刻的了解和认识。

基本掌握了三种氟化物含量测试的方法。

利用莲叶效应原理加工聚酰亚胺解决高温油烟的研究

黑龙江省哈尔滨市第三中学校

作者：梁芳嫣

辅导教师：殷雨露

项目简介

本项目提出一种以莲叶效应原理为基础，激光雕刻和微球组装并用的聚酰亚胺薄膜的加工方法，可用于在高温环境下的油烟、粉尘防护。日常生活中，如何处理厨房炒菜过程中产生的高温油烟一直是一个困扰人们的难题。吸油烟机虽然可以吸收大部分油烟，但是也带来了另一个问题，因为油垢会长期附着在吸油烟机内壁，使得吸油烟机不得不定期频繁的清理。如何解决这一问题是本项目的初衷。查找了一系列资料后我最后选择了一种耐高温，易于加工的材料——聚酰亚胺来作为研究对象。

以“莲叶效应”为理论基础：本项目对聚酰亚胺进行了如下加工：首先采用激光在聚酰亚胺表面雕刻致密刻痕，初步提高聚酰亚胺表面的疏水性；然后在第一步的基础上采用微球组装的方法使聚酰亚胺表面生长微球，进而具有类似于莲叶表面的微结构，提升疏水性，达到防护油烟和粉尘的功效。

本项目的创新点主要有以下两个方面：第一，创新性地采用激光雕刻密致结构，并应用在密制结构表面生长微球的方法加工聚酰亚胺，保证聚酰亚胺原有优良性质的同时又增加了其疏水性；第二，将加工后的聚酰亚胺薄膜创新性地应用在了高温环境防油烟领域，解决了高温环境油垢难以去除的难题。

由于我们制作的聚酰亚胺只有一面进行了表面处理，在实际应用中可以把未经处理的那一面粘上胶做成胶带直接贴附到吸油烟机的涡轮叶片表面，这样不用更换家庭中原有的油烟机，只需把膜贴覆上就可以使原来的油烟机达到防油效果，又大大节省了成本和提供了便利。

目前，根据文献的检索，虽然莲叶效应的应用非常广泛，聚酰亚胺疏水性的处理也有很多相关文献，但是，采用激光雕刻刻痕，再生长微球的方法来提高聚酰亚胺疏水性的研究尚未发现。国内外也尚未发现采用经处理后疏水性增加的聚酰亚胺薄膜应用于油烟防护的研究报道。