海绵提取物防止藤壶附着的实验研究

上海市同济大学第一附属中学

作者：黄芷翀

辅导教师：高黎菊  周建军

项目简介

1、项目摘要：以藤壶为代表的海洋生物污损是造成船舶及其他海洋人工设施侵蚀损耗的主要原因。现有的含金属类及有机类抗污损剂会对海洋生态环境造成严重的污染。在本课题中，我利用抗藤壶幼虫附着实验及毒性实验从海绵的提取物中初步发现了一些毒性较低而抗污损效果明显的kalihinol型二萜化合物，有望成为开发研制环保型抗污损剂的先导化合物。

2、该项目的选题是怎样确定的：海绵体内存在一些特殊物质可避免动物幼虫和植物孢子的附着，因而能保持其表面的清洁。由此得到启发，设想能否从海绵中提取一些具有抗污损作用的天然化合物。

3、设计(或研究)该项目的目的和基本思路：本项目的设计目的是从海绵中分离并鉴定具有强抗污损作用且生物毒性作用较小的化合物，为开发环保型抗污损剂奠定物质基础。

4、该项目的研究过程：比较海绵不同萃取部位化合物对藤壶金星幼虫吸附活性及毒性的作用；通过高效液相色谱法，从富含抗藤壶幼虫粘附生长活性物质的石油醚萃取物中分离获得kalihinol型二萜；进而从中筛选获得具有抑制藤壶金星幼虫吸附活性且无毒性作用的kalihinol型二萜。

5、该项目应用了哪些科学方法、科学原理：应用了萃取，高效液相色谱、生物毒性实验等方法。

6、该项目的主要贡献(创新部分)：从石油醚萃取物中分离获得8种含特殊官能团的kalihinol型二萜；其中3种kalihinol型二萜化合物具有强抗藤壶幼虫吸附活性作用且无明显的生物毒性。

7、他人同类研究的情况调查：本课题开展的从海绵的石油醚萃取物中分离含特殊官能团的kalihinol型二萜并从中筛选具有强抗污损作用且无生物毒性的活性物质的研究，尚未见国内外的相同报道。

8、进一步完善该项目的设想：筛选作用靶点不同的抗污损活性物质，通过多种化合物联合配伍应用减少单一抗污损剂的使用浓度，以便在今后的实际应用中降低成本，减轻毒性，提高抗污损效果。

芦荟提取液对番木瓜、香蕉果实贮藏的影响

海南省海南中学

作者：陈曈

辅导教师：杨爱兰

项目简介

项目摘要：本实验研究了芦荟提取液涂膜处理对番木瓜和香蕉果实贮藏品质的影响，结果表明：与对照相比，芦荟提取液涂膜处理能显著抑制贮藏期间香蕉和番木瓜果实硬度、可滴定酸(TA)含量和VC含量的变化，延缓病情指数、果皮色度、总可溶性固形物(TSS)含量的上升，抑制细胞膜透性的上升和MDA（丙二醛）的积累，从而改善了贮藏品质，延缓了果实的成熟与衰老。

选题的确定：化学防腐剂对于人体的危害逐渐被人们所认识。因此，从大自然中寻找天然无毒的能够替代化学防腐剂的物质，成为解决食品安全问题的途径之一。

研究目的：本项目旨在寻找一种绿色安全的保鲜技术。研究基本思路：制备芦荟涂膜液，选材并分组，测定相关内容，比较同种材料涂膜处理组和对照组差别，研究芦荟提取液涂膜处理对番木瓜和香蕉果实贮藏品质的影响。

研究过程：选题→查阅资料→准备材料→进行实验→收集数据→分析结果→得出结论→撰写论文。

应用的科学方法、原理：运用分光测色计测果皮色度，用果实硬度计测果实硬度，用电导仪测电导率，用折光仪测定可溶性固形物含量，用酸碱中和滴定法滴定酸含量；用2.6-二氯靛酚法测定VC含量，用硫代巴比妥酸法测定丙二醛（MDA）含量。

主要贡献：本研究首次利用天然芦荟提取液进行热带水果香蕉和番木瓜果实的贮藏保鲜实验，得出了芦荟提取液处理能够延缓香蕉和番木瓜果实成熟与衰老的结论。

他人同类研究的情况调查：国内外涉及芦荟提取液在化妆品中的应用、抑菌效果研究的论文较多，但涉及芦荟提取液涂膜保鲜方面的研究较少，涉及芦荟提取液涂膜处理香蕉和番木瓜果实的论文未见报道。

进一步完善该项目的设想：本实验对芦荟在香蕉和番木瓜果实上的保鲜效果进行了初步的研究，关于芦荟提取液的最适宜浓度、芦荟保鲜的机理以及芦荟提取液在其他热带果蔬产品上的保鲜作用还需要做进一步的研究。

再生利用废弃茶叶吸附污水中重金属离子的探究

贵州省贵阳市第一中学

作者：石珉玥

辅导教师：许晶  和琴

项目简介

本课题首先通过观察现象及联想思维提出问题：废弃的茶叶能否再生利用？茶叶能否对水体中的重金属离子进行吸附？废茶叶炭化后是否也能产生相同效果？再利用观察法和实验法相结合的方式完成了废弃茶叶的再生利用对Cu2+处理的探究。第一步：通过探究实验，观察到茶叶中的某种成分确实能够与铜离子反应产生络合沉淀；第二步：通过验证反应实验证实铜离子反应产生络合沉淀的物质正是茶多酚。同时通过正交试验确定水溶剂提取废弃茶叶中茶多酚的最佳提取条件，再将废弃茶渣采取隔绝空气加强热的方法制备成的活性炭，完成试验产品制备；第三步：把制备的试验产品--茶多酚、活性炭分别加入到铜离子溶液中用原子吸收仪测定溶液中剩余铜离子的浓度变化情况。最后得到实验结果：①茶叶中的茶多酚可以吸附铜离子；②使用过的废茶叶制备成的活性炭可以再次吸附铜离子。③废弃的茶叶再生利用，不仅能解决废茶叶的存放以及处理问题，同时对污水中重金属Cu2+的处理以及资源的循环利用提供了一定的理论依据。