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2017年石景山區中學生研究性學習成果一等獎:中藥枸杞子中胡蘿卜素含量測定

作者:    瀏覽次數:1368     【關閉
組長:韓一凡    組員:付安 王家政 呂文宇 楊浩 韓暢 耿欣陽

指導老師:張海南 王紅光 馬麗

獲2017年石景山區中學生研究性學習成果一等獎

【摘要】胡蘿卜素在防癌、抗癌方面的顯著作用,使得胡蘿卜素在中藥中的含量受到關注。我們通過實驗測定不同產地枸杞中胡蘿卜素含量,得出結論,從而做更深一步的了解。
【關鍵詞】胡蘿卜素   枸杞
一、研究背景
        胡蘿卜素在防癌、抗癌方面的顯著作用,使得胡蘿卜素在中藥中的含量受到關注。最近幾年,國內外科學家進行了多次對于防癌抗癌的胡蘿卜素實驗,從枸杞中提取胡蘿卜素就是其中的一種實驗。枸杞是我國傳統的名貴中藥材,具有清肝、潤肺、滋腎明目、益氣生精,祛虛癆、強筋骨、抗癌等功效,它既含有碳水化合物、蛋白質、脂肪、胡蘿卜素、核黃素、鈣、磷、鐵、鋅,還含有多種維生素及玉蜀黍黃素,因而一直受到中外醫學與食療專家的高度重視?,F代臨床上廣泛用于調節免疫功能、降血脂、保肝、抗腫瘤及抗衰老等,一般認為與枸杞所含β胡蘿卜素、多糖和甜菜堿等活性成分有關,因此枸杞中β胡蘿卜素的含量及抗氧化活性的研究提上日程。國內文獻多報道枸杞中枸杞多糖的含量,但對枸杞中β胡蘿卜素的含量測定報道較少。本實驗對不同產地的枸杞中β胡蘿卜素進行含量測定,從而對枸杞的進一步開發提供理論依據。國外學者的文獻多報道枸杞中枸杞多糖的含量,但對枸杞中胡蘿卜素β的含量測定報道也較少。因此,我們在中科院專業老師的指導,嘗試做了本次實驗。通過這次實驗,我們希望發現各地產出的枸杞中胡蘿卜素含量的不同,從而對中藥枸杞和胡蘿卜素做進一步的了解。
二、研究目的及意義
1.研究目的
        證明出各地的枸杞中胡蘿卜素的含量,發現哪地枸杞含胡蘿卜素的含量最高,方便為以后相關的實驗提供科學依據。
2.研究意義
        本實驗對不同產地的枸杞中β胡蘿卜素進行含量測定,從而對枸杞的進一步開發提供理論依據。
3.研究假設
        我們猜想寧夏品種的枸杞胡蘿卜素的含量最高,最高約達到每100克枸杞含2-4毫克胡蘿卜素。
三、實驗儀器
1.實驗原料:新疆枸杞、新疆無糖枸杞、寧夏枸杞。
2.實驗儀器:電子天平、酶標儀、丙酮、超聲波清洗機、漏斗、燒杯、水液槍、比色皿、三角杯等。
四、實驗步驟
1.樣品的制備
        精密稱取2.0g樣品粉末至三角瓶中;加入60℃~90℃的石油醚;放入超聲儀中,超聲提取2次,每次提取30min。提取液合并,過濾并定容至50mL,得到樣品提取溶液。
2.標準溶液的配制
        準確稱取 5.0mgβ-胡蘿卜素標樣, 溶于 60℃~90℃的石油醚, 定容于 10mL容量瓶中, 得濃度為0.50mg/mL 的標準溶液。逐級稀釋配制成不同濃度的標準品溶液。 取 上 述 標 準 溶 液 (0.050mg/mL),在 350nm~600nm范圍內掃描, 得 β胡蘿卜素標樣的吸收光譜圖,選擇最大吸收波長為檢測波長。
3.標準曲線的繪制
        準確吸取 2.00m Lβ- 胡蘿卜素標準使用液(0.05mg/mL)0.04mL 、0.08mL、0.12mL、0.16mL、0.20mL、0.24mL于25mL棕色容量瓶中,加60℃~90℃至刻度, 以 0.00mL為空白,在 最大吸收波長 的波長測定吸收度大吸收波長處測定,并繪制標準曲線。
4.樣品的測試
        將提取好的樣品溶液,在最大波長出測試。
5、數據處理:用EXCEL表格進行處理。
五、研究結果和分析
1.研究結果
        寧夏枸杞中的胡蘿卜素含量為4毫克,占總量的0.2627%;新疆枸杞中的胡蘿卜素含量為1毫克,占總量的0.0778%;新疆無糖枸杞中的胡蘿卜素含量為0.4毫克,占總量的0.0242%。
2.結果分析
        本次實驗操作中略有瑕疵,但結果相對較為準確,從以上研究結果中的數據可以看出,寧夏枸杞相比其他實驗對象所含的胡蘿卜素最多。
 3.研究反思及改進方法:
        由于實驗中我們缺乏經驗,部分環節操作不當,導致部分數據產生誤差,操作不當之處主要有;
       (1)  在把枸杞顆粒切分較大,無法準確測量胡蘿卜素含量。改進方法:實驗中要有耐心,精益求精。
     (2)枸杞溶液浸過過濾紙,導致過濾效果不佳。
     (3)在將過濾后的枸杞溶液滴入容器中時,有枸杞溶液流出容器外,產生誤差。改進方法:做事要認真仔細、注意細節,避免操作不當帶來的結果誤差,例如倒出的枸杞溶液過多,沒有準備足夠的過濾紙。
    (4)由于電子天平最小分度值很小,十分準確,所以如果有風或者是對所放電子天平的桌面施加壓力,都會導致數值有偏差不準確。改進方法:在測量2克枸杞的時候,應當把邊上的玻璃門關上,等待幾秒再記錄數值,而且不可以對所放電子天平的桌面施加壓力,這樣就可以減小誤差。
    (5)在配置標準蘿卜素溶液時,配置的胡蘿卜素溶液有標準的比例和嚴格的操作方法,然而我們在這方面操作略有欠缺,導致調配比例失調,致使實驗結果略有誤差。改進方法:做實驗時嚴格遵守實驗規則完成實驗,來不得半點馬虎。調配溶液時要按嚴格的比例和操作方法,認真。
六、數據分析:

樣品名稱        吸光度 樣品重量(g) 稀釋倍數  胡蘿卜素占的樣品含量
新疆無糖枸杞1 0.115 1.9962         稀釋9倍      0.0819%
新疆無糖枸杞2 0.107 1.9964         稀釋9倍      0.0778%
寧夏枸杞1 0.085 2.0183         稀釋36倍     0.2627%
寧夏枸杞2 0.08 1.9997         稀釋36倍     0.2549%
新疆枸杞1 0.124 2.00469         稀釋3倍      0.0212%
新疆枸杞2 0.097 1.99268         稀釋3倍      0.0242%

新疆無糖枸杞    0.0799%            寧夏枸杞 0.2560%                新疆枸杞 0.0227%
以上實驗數據表明:寧夏枸杞所含胡蘿卜素最高。

七、結論
        通過以上實驗,我們發現寧夏枸杞的胡蘿卜素含量最高。鑒于胡蘿卜素在護眼、防癌等方面的顯著作用,建議大家需要食用枸杞時,盡量購買寧夏枸杞。
        胡蘿卜素是重要的天然色素之一,廣泛分布于植物和海洋生物中,一般為黃色和紅色,我們希望未來胡蘿卜素在眾多領域有更大的發展空間和卓越成就。讓胡蘿卜素給千家萬戶在藥用和食用等方面提供幫助,發揮巨大的作用;我們也希望有更多此類研究機會,增加對胡蘿卜素的進一步了解。
        同時,這次活動我們體驗到了科學研究工作者這個職業,體會到了他們的辛勞??萍际菄业谝簧a力,而科技研究人員正是一個國家科技創新能力的核心,所以科學研究工作者對我國很重要,對我國的發展做出了巨大貢獻。我們要對他們心存感恩,并立志未來向他們一樣為祖國做出貢獻。另外,通過本次科學實驗,我們也對枸杞和胡蘿卜素有了一定的了解,增強了我們對科學工作的熱情和好奇心,提高了我們的動手實踐能力。同時,讓我們懂得了做實驗要遵守實驗規則,來不得半點馬虎;團結協作的重要性,不能各行其是;做任何事要有耐心、認真,不能三心二意,否則會一事無成。


參考文獻:
1、寧夏枸杞類胡蘿卜素含量測定張志寧、張瑋內蒙古中醫藥出版社2014.3.3
2、胡蘿卜素制備應用姜建國、王飛、陳倩化學工業出版社  2010.01
3、枸杞子竇國祥、竇勇天津科學技術出版社 2008
4、枸杞子中類胡蘿卜素的組成及含量李忠、彭光華1998
5、不同成熟期枸杞中類胡蘿卜素含量的變化規律李赫  2006
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