自制植物酸碱指示剂用于日用品pH检测的研究

林琳 沈永淼

自制植物酸碱指示剂用于日用品pH检测的研究

林琳 沈永淼

（绍兴文理学院化学化工学院浙江绍兴312000）

通过测定从紫薯、洋葱、紫葡萄、桃子皮、李子皮、茄子皮、紫甘蓝、马铃薯、胡萝卜、笕菜等常见蔬果中提取的色素在不同pH值范围的变色情况，得到了这些蔬果在作为指示剂时的变色区间。再将这些色素用于测试洗涤液、矿泉水及饮料等的pH值，其pH值和pH试纸的测试值完全吻合。

植物色素；酸碱指示剂；生活用品；饮料；pH值

酸碱指示剂是检验溶液酸碱性的常用化学试剂，是一类结构较复杂的有机弱酸或有机弱碱，它们在溶液中能部分电离成指示剂的离子和氢离子（或氢氧根离子），由于结构上的变化，它们的分子和离子具有不同的颜色，因而在pH不同的溶液中呈现不同的颜色［1］。

普通家庭中，一般不会有专业的酸碱指示剂。学生想要测定生活中常见物质的酸碱性，就不太容易。新课程中增设探究植物花朵汁作酸碱指示剂的实验，给学生提供了另一条途径去测试一些他们想要知道物质的pH值［2］，自己动手制作并应用自制指示剂的过程可以让学生在进行探究实验的同时，加深对酸碱指示剂的认识，并认识到化学在生活中的作用［3，4］。

本文介绍了从紫薯、洋葱、紫葡萄、桃子皮、李子皮、茄子皮、紫甘蓝、马铃薯、胡萝卜、笕菜中提取色素制成酸碱指示剂的方法［5-9］，并测定了它们在不同pH值的显色情况，还利用它们来测量生活中常见的物品及饮料的pH值，通过与pH试纸的指示结果的对比，取得了较为精确的结论。

一、实验部分

1.材料、试剂与仪器

材料：紫薯、洋葱、紫葡萄、桃子皮、李子皮、茄子皮、紫甘蓝、马铃薯、胡萝卜、笕菜、百事可乐（杭州百事可乐饮料有限公司）、雪碧（温州太古可口可乐饮料有限公司）、统一冰红茶（统一企业（中国）投资有限公司）、AD钙奶（杭州娃哈哈集团有限公司）、华生堂苹果醋（中山市维嘉思食品饮料有限公司）、农夫山泉矿泉水（农夫山泉（淳安茶园）有限公司）、昆仑山碱性矿泉水（昆仑山矿泉水有限公司）、激活（杭州娃哈哈集团有限公司）、脉动（乐百氏（广东）食品饮料有限公司）、康师傅茉莉绿茶（杭州顶津食品有限公司）、惠尔康菊花茶（惠尔康东方（厦门）食品有限公司）、青岛啤酒（青岛啤酒股份有限公司）、蓝月亮洗衣液（广州蓝月亮实业有限公司）、海飞丝去屑洗发水（广州宝洁有限公司）、雕牌洗衣粉（纳爱斯集团有限公司）、传化洗洁精（杭州传化日用品有限公司）、蓝月亮洗手液（广州蓝月亮实业有限公司）、六神沐浴露（上海家化联合股份有限公司）、六神花露水（上海家化联合股份有限公司）、传化肥皂（杭州传化日用品有限公司）、威猛先生洁厕灵（上海庄臣有限公司）、花仙子管道通（台湾花仙子企业集团）、威猛先生厨房重油污染（上海庄臣有限公司）。

试剂：1mol/LNa0H溶液，1mol/LNH3·H20，1mol/LCH3C00H，1mol/LHCl溶液，pH试纸，无水乙醇。

仪器：研钵、胶头滴管、小刀、榨汁机、剪刀、漏斗、滤纸、纱布、量筒、试剂瓶、试管。

2.色素的提取及纯化

选择常见蔬菜及水果：紫薯、洋葱、紫葡萄、桃子皮、李子皮、茄子皮、紫甘蓝、马铃薯、胡萝卜、笕菜进行实验，制取指示剂。这些蔬菜水果中由于紫薯、马铃薯、胡萝卜比较坚硬，要将它们用小刀切成小块后放入榨汁机中粉碎，然后将这些蔬菜的碎末放入无水乙醇中浸泡，最后用纱布过滤。而剩下的洋葱、紫葡萄、桃子皮、李子皮、茄子皮、紫甘蓝、笕菜只需洗净、用剪刀剪碎后放入无水乙醇中浸泡，取上层清液即可。色素具体的提取方法如表1所示。

表1 植物色素提取方法

3.系列pH溶液的配置

配置pH值为1-14的溶液，配置方法见表2。将配置好的系列pH值溶液分别装入贴有标签的试剂瓶中备用。

表2 pH系列溶液的配置

4.自制指示剂在不同pH条件下的显色情况

取9孔的白色点滴板，在每块点滴板中先分别滴入pH值为1-14的pH系列溶液5滴，再向每块点滴板中分别滴加3滴制备的指示剂，用玻璃棒搅拌并观察记录颜色变化。表3记录了这几种指示剂在pH为1-14的溶液中的显色情况。

表3 几种自制指示剂在不同pH条件下的显色情况

二、结果与讨论

由表3可以知道这些蔬菜水果在某一pH值时变色较为明显，如表4所示。而这些变化最为显著的区间就可以作为酸碱指示剂用于生活的实践。

笔者将自制的指示剂用于检测生活中常见的洗化用品和超市常见的饮料。分别用自制指示剂和pH试纸进行检测，检测结果见表5。

从表格中可以看出，学生在自己动手测试之后可以发现：部分重油的洗涤剂碱性较大，在使用的过程中应带上手套。而可乐、雪碧以及一些运动型饮料的酸性较大，在平时的饮用过程中应有所选择。而在选择矿泉水的时候，也可以通过红萝卜或者紫甘蓝指示剂进行验证，选择一些对健康有益的碱性矿泉水。通过对自制指示剂的一些应用，让学生体会到学习知识的乐趣，从而加深对酸碱指示剂的原理和作用的认识。

表4 变色较明显的pH范围

表5 检测对象在自制指示剂和pH试纸中的pH值

三、结论

通过本次探究实验的研究，我们发现生活中常见的蔬菜水果可以作为特定酸碱度的指示剂，常用的家庭用品均可以找到对应的植物指示剂测出较为精确的pH值，同时学生通过这些蔬菜水果指示剂了解生活中一些物质的pH值并在各种实验中获得探究乐趣。

［1］武汉大学.分析化学［M］.北京：高等教育出版社，2000

［2］王祖浩，王磊.义务教育化学课程标准（2011年版）［M］.北京：高等教育出版社，2012：80-81

［3］刘岩.例谈新手教师教学细节把握水平的提高［J］.化学教学，2013，（1）：13-15

［4］温华军.自制酸碱指示剂的探究教学设计与实践［J］.广西教育学院学报，2011，（3）：176-178

［5］孙彩云.紫甘蓝指示剂的制作及变色范围的研究［J］.化学教学，2012，（10）：48-50

［6］李若梅.牵牛花做酸碱指示剂的探究［J］.中学化学教学参考，2010，（10）：45-46

［7］紫寒.自制酸碱指示剂［J］.科学大众（中学版），2011，（4）：33-34

［8］郝玉娇，朱启红.植物色素制取酸碱指示剂的研究［J］.重庆文理学院学报：自然科学版，2010，（6）：48-51

［9］王寿红.几种植物色素作为酸碱指示剂的研究［J］.北京教育学院学报，2008，（3）：29-45

1008-0546（2013）11-0062-03

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10.3969/j.issn.1008-0546.2013.11.024