星星灰暗着。

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你所见的的确是一个NOIp退役OIer的博客。

文化课总结 I

posted on 2019-04-12 12:35:45 | under Diary |

感谢在这台没有 $Vim$ 的电脑里 $LOJ$ 提供的文本替换效果。

$Biology$

先来试一下生物的效果。

选修一

$1.$ 植物有效成分的提取

$1.$ 植物芳香油

简单介绍一下,植物芳香油就是植物香料的主要成分,一般为萜类化合物及其衍生物

$2.$ 水蒸气蒸馏法

水蒸气蒸馏法就是利用芳香油具有很强的挥发性这一性质,用水蒸气把芳香油携带出来,然后分层形成的油水混合物来提取芳香油。下面我们简单描述一下玫瑰精油的提取。薄荷油、檀香油也满足这一性质。也就是说,和高温没关系,实际上玫瑰精油等化学性质稳定, $\rm 100^\circ C$ 也难以汽化或分解。
首先我们要用到加热装置,也就是铁架台、酒精灯、铁圈、石棉网、蒸馏烧瓶、铁夹、单孔塞及温度计。我们还要用到接收装置,也就是接液管和接收瓶(一般是锥形瓶)。除此之外,还有冷凝装置,也就是冷凝管和(另一个)铁架台


接下来我们组装这些装置。实际上顺序一般满足从左到右,然后自下而上的顺序(拆除时相反),但为了记忆我还是写上一遍。
我们先把酒精灯放到铁架台上,根据酒精灯的高度确定铁圈高度,然后放好石棉网。之后我们就把蒸馏烧瓶固定在铁架台上,随后开始连接冷凝管,把冷凝管固定在另一个铁架台上,将冷凝管进水口的橡皮管的另一端与水龙头相连,将和出水口相连的橡皮管的另一端放在水槽中。此时我们可以来检查气密性了。检查完之后,向蒸馏烧瓶放入几片碎瓷片,用漏斗向烧瓶加入原料,然后塞好带温度计单孔塞,调节好温度计高度。最后把接液管连接在冷凝管末端,并伸入接收瓶中。
其中有一些注意事项:
温度计的玻璃泡应与蒸馏烧瓶的支管口保持水平,目的是测量蒸馏出的蒸气的沸点。
冷凝管的水流方向是下方进水,上方出水,与水蒸气流向相反,目的是更有利于降温。
向液体中加入几片碎瓷片,目的是防止爆沸。


最后我们开始实验,我们以玫瑰精油的提取举例。
第一步,我们把鲜玫瑰花瓣与清水 $1:4$ 混合。
第二步,我们开始蒸馏,蒸馏过程如上,可适当延长蒸馏时间。
第三步,我们在得到的油水混合物中加入 $\rm NaCl$ ,目的是加大 $\rho_\text{水}$ ,使得分层更明显。然后我们用分液漏斗分液,在得到的精油中加入无水 $\rm Na_2SO_4$ ,用于吸收芳香油中残留的水分。最后用过滤的方式去除 $\rm Na_2SO_4$ ,就完成了提取。

$3.$ 压榨法

压榨法一般是在水蒸气蒸馏法会使提取物水解或原料焦糊的时候使用的,是利用机械压力压榨出果皮中的芳香油的方法。
我们以橘皮精油的提取举例。
第一步,我们将橘皮干燥去水,粉碎后浸泡在石灰水中大约 $\rm 10h$ ,目的是去除果蜡、果胶和水分;并且橘皮要浸透,这样压榨时不会滑脱,出油率高,并且压榨液的粘稠度不会太高,过滤时不会堵塞筛眼。
第二步,我们用流水充分漂洗第一步的产物,捞起橘皮后榨干水分。
第三步,我们用压榨器械进行压榨,还要分别加入相当于质量 $0.25\%$ 的 $\rm NaHCO_3$ 和 $5\%$ 的 $\rm Na_2SO_4$ ,并调节 $\rm pH$ 至 $7-8$ ,目的是使橘皮油易于与水分离。
第四步,用普通布袋过滤一次,目的是过滤除去固体物和残渣。
第五步,离心,目的是除去质量较小的残留固体物。再用分液漏斗或吸管将上层橘皮油分离出来。
第六步,此时的橘皮油还含有少量的水和果蜡,我们低温( $\rm 5-10^\circ C$ )处理上一步的产物,静置 $\rm 5-7d$