- 30.06.2022
- 144
- 1
истанционный конкурс научно-исследовательских работ
обучающихся общеобразовательных организаций
«Химия без границ»
Научно-исследовательская работа
«В ЦАРСТВЕ АРОМАТОВ.
САМ СЕБЕ ПАРФЮМЕР»
Подготовил:
Сурнин Константин Игоревич
обучающийся 11 класса
Руководитель работы:
Белоусова Светлана Викторовна
Учитель химии, ОКОУ «Клюквинская школа-интернат»
Курск, 2021
ПЛАН ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОГО ПРОЕКТА
1.2 История применения эфирных масел
1.4 Методы выделения ароматических масел
1.4.1 Анфлераж (метод поглощения)
1.4.2 Мацерация (настаивание, горячий анфлераж)
1.4.3 Дистилляция (перегонка паром)
1.4.4 Гидродиффузия (перколяция)
1.4.5 Экстрагирование (экстракция растворителями)
1.5 Химический анализ основных показателей качества масел
2.3 Химический анализ йодного и кислотного чисел масла лимона, имбиря, ели
2.4 Создание ароматной композиции – масляных духов
Актуальность: Актуальность данной темы выражена в том, что рынок ароматов растет с каждым днём, он ещё не достиг своего предела. Новинки появляются одна за другой. Однако при создании современных композиций, авторы всё больше допускают отступление от точной имитации природы и внедряют как синтетические душистые вещества с идентичными природными компонентам и эфирных масел, так и совершенно новые продукты, созданные полностью синтетически с массой различных растворителей. Как они влияют на наше здоровье? Поэтому закономерен вопрос: «Как выбрать то, что соответствует именно вашему организму?». В условиях жизни современного мира, все сложнее и сложнее найти натуральные природные продукты. Изготовление эфирного масла в домашних условиях – гарантия его качества. "Назад к Природе, к натуральным средствам" - так можно сформулировать тенденцию нашего времени. На сегодняшний день очень актуальна и востребована идея о том, что запахами можно управлять впечатлениями публики, «декорируя» ими пространство или делая запахи частью экспозиции. Чаще всего обонятельное искусство использует запахи для пробуждения эмоций, воспоминаний или ощущений.
Цель проекта: Изготовление эфирных масел в домашних условиях, химический анализ качества, последующее создание на их основе ароматической композиции.
Задачи:
- провести анкетирование среди обучающихся и преподавателей школы-интерната и узнать их отношение к применению эфирных масел;
- изучить литературу, необходимую для раскрытия темы исследования и реализации цели;
- подобрать оптимальные методики и поставить серию экспериментов по получению эфирных масел из растительного сырья и установлению качества полученных эфирных масел;
- создать ароматическую композицию, следуя основным принципам парфюмеров;
- сделать выводы о результатах экспериментальных исследований.
Гипотеза: В домашних условиях можно выделить ароматические масла натурального качества и создать на их основе ароматическую композицию, которая не только не навредит здоровью, но и подарит много приятных моментов.
Объект исследования: эфирные масла.
Предмет исследования: методы получения масел в домашних условиях, определение их качества, создание ароматической композиции\
Я опросил 40 учеников нашей школы, чтобы выяснить осведомленность школьников по теме моего проекта. Опрос содержал следующие вопросы: «Знаете ли Вы, что такое эфирные масла?», «Знаете ли Вы, где применяются эфирные масла?». В результате опроса выяснилось, что лишь 30% учеников знают, что такое эфирные масла, и около 20 знают, где они применяются. Диаграммы ответа опрошенных представлены в приложении А на рисунках 1 и 2.
По результатом опроса я могу подтвердить актуальность моей темы. Малый процент опрошенных владеют информацией по данному вопросу. Мой проект поможет заинтересовать и просветить людей этой темой.
Ни для кого не секрет, что растительный мир появился на нашей планете задолго до появления на ней человека. Длительный и совместный путь людей и растений привел к тому, что человек сумел выявить опасные растения, найти самые полезные и получить знания о том, как их использовать. Так же без внимания не остался и тот факт, что зачастую такие растения обладают пряным ароматом, люди стали пытаться извлечь данный аромат из таких растений. Когда у них это получилось, то маслянистую жидкость, обладающую пряным запахом, назвали эфирными маслами.
С древних времен люди использовали всевозможные ароматические вещества для оказания воздействия на свое психическое и физиологическое состояние. Известно, что древние люди научились получать сильно пахнущие вещества из сока растений более чем за 5 тысячелетий до н.э.. При раскопках находят емкости для хранения благовоний. Они очень походят на археологические находки времен древних Индии, Китая, Египта, Рима и Греции.
Кроме вещественных доказательств использования древними людьми благовоний, существуют и письменные свидетельствования с указанием инструкций по приготовлению и методиками применения. В написанной более четырех тысяч лет назад древними шумерами «Поэме о Гильгамеше» упоминаются «запахи, возникающие при горении кедра и мирры, которые должны умилостивить божеств и наделить их хорошим расположением духа». В середине последнего тысячелетия перед рождеством Христовым великий мудрец того времени Конфуций в своих рукописях указывал, что духи и благовония доставляют наслаждение не только пользователю, но и окружающим его людям.
Во времена древнего Египта эфирные масла использовались в качестве лекарственных средств от нервных расстройств и депрессии, для дезинфекции, а также для бальзамирования умерших и омоложении живых.
Новаторами в сфере изготовления благовоний были жители древней Греции. Они первыми научились добавлять в оливковое масло ароматизаторы, получая, таким образом, ароматические мази и масла. Те же греки первыми сделали разделение масел на группы: возбуждающие, тонизирующие и релаксационные.
В Центральную Европу благовония были завезены рыцарями в качестве трофеев Крестовых походов и оценены по заслугам. После европейцы сами стали изготавливать масла, используя для этого местные растения. Изучив то положительное влияние, которое оказывают масла на организм человека, француз-химик Гатефосс создал методику оздоровления, известную нам как «ароматерапия». Это открытие было случайным. Проводя эксперимент, ученый получил ожог руки и с целью снятия болевого эффекта засунул ее в первую попавшуюся емкость, в которой находилось масло лаванды. В результате случайной обработки ожога маслом, рана быстро зажила, не оставив и следа. В дальнейшем Гатефосс, оценив лечебные свойства масел, стал экспериментировать с ними. В ходе Первой мировой войны масло лаванды применялось для лечения гангрен и загноившихся ранений. После войны Гатефосс издал книгу об использовании аромо масел в медицине.
Эстафету по изучению эфирных масел после Гатефосса перенял доктор Жан Вольнет. С этого времени и начинается распространение ароматерапии в Европе, а затем и в других концах света.
Современная медицина рассматривает ароматерапию в качестве отличного средства реабилитации больных и профилактики заболеваний.
Эфирные масла
представляют собой смеси многокомпонентных летучих соединений, вырабатываемых
некоторыми растениями – корнями и листьями, лепестками и древесиной. В растении
эфирные масла имеют свойство накапливаться Имеющие маслянистую структуру,
эфирные масла к жирам не относятся. Это субстанции бальзамические,
воскоподобные или смолоподобные. В эфирном масле может содержаться 50-70
низкомолекулярных органических веществ. Именно из-за них масла приобретают
свойства летучести и проникающей способности, хорошо впитываясь в кожу. С
химической точки зрения соединения органических эфирных масел могут быть
терпенами, кетонами, фенольными и эфирными соединениями, спиртами, альдегидами,
стероидами, флавонолами, цитокининами, холинами, хромонами, кумаринами,
азотосодержащими соединениями и аминокислотами. Форма ароматических
углеводородов и их молекулярный вес определяют характер, глубину и время
проникновения их в организм, что проявляется тремя тонами раскрытия аромата –
высоким, средним и нижним Главной составной частью эфирных масел являются
терпены, среди которых основную группу составляют вещества с изопреновой
структурой. Присутствуют монотерпены, сесквитерпены, их кислородсодержащие
производные, реже ароматические и алифатические соединения. Они считаются очень
активными и легко взаимодействуют с различными соединениями. Терпеноиды,
содержащиеся в эфирных маслах, представлены альдегидами, кетонами, спиртами,
фонолами, эфирами, лактонами, кислотами и другими соединениями. Терпеноиды
являются очень активными веществами, при попадании в масло они могут
взаимодействовать с непредельными кислотами, связывая их. Таким образом,
уменьшая его йодное число. Эфирные масла представляют собой многокомпонентную
смесь, поэтому классификация их условна. За основу принимаются главные ценные
компоненты эфирного масла, являющиеся носителями запаха данного масла и
обладающие биологической активностью. характеристик химических методов анализа
качества эфирных масел. лимонен 
(основной
терпен масла цитрусовых и некоторых хвойных). Основным терпеном, обеспечивающим
запах имбиря, является ценгибирен [1, 2, 7].
Существует множество методов выделения эфирных масел. Рассмотрим некоторые из них.
Анфлераж (фр. enfleurage) – способ получения эфирных масел путем экстракции твердым жиром (обычно используется очищенный говяжий жир). Самый древний метод получения эфирных масел. Заключается в экстрагировании жиром эфирных масел из эфирно-масличного сырья. Ароматические масла, полученные методом анфлеража (Жасмин, Роза, Тубероза, Фиалка, Мимоза и т.д.) – самые дорогостоящие. С 1930 года данная техника крайне редко применяется ввиду ее дороговизны.
Метод состоит в следующем: в деревянной раме крепится стекло или ткань, пропитанная очищенным холодным жиром без запаха. Цветы аккуратно выкладываются на слой жира, который впитывает в себя эфирное масло, выделяемое ими. Процесс повторяют много раз, пока жир не становится насыщенным эфирным маслом. (Для разных цветков существуют некоторые вариации в процессе анфлеража, например, бутоны жасмина прессуют между двумя листами стекла, густо смазанными свиным жиром). Получившееся ароматное вещество называют цветочной помадой, а если анфлераж производился с использованием растительного масла, то – благовонным маслом. Полученный жир растворяют в спирте, при испарении которого остается чистый абсолют [3].
Мацерация (от лат. macerare, «размягчать»). В отличие от анфлёража, при мацерации высушенное растение помещают в стеклянный сосуд с теплым растительным маслом или нагретым до 50-70 градусов животным жиром. Благодаря воздействию тепла ароматические молекулы переходят в масло. Растение настаивается таким образом в нем несколько дней, обязательно на свету, периодически емкость встряхивают. Процедура повторяется 20-25 раз с этим же маслом и постоянной сменой растительного сырья. После насыщения ароматическими молекулами растительное масло фильтруется, и готовое эфирное масло переливается в сосуд из темного стекла. Полученный продукт может быть использован и без фильтрации в качестве массажного масла [3].
Дистилляция (лат. distillatio – стекание каплями) – перегонка, испарение жидкости с последующим охлаждением и конденсацией пара. Это одновременно самый экономичный и самый естественный способ, который существовал еще в древности. Процесс дистилляции заключается в том, что свежее или высушенное растение (в зависимости от вида) помещают в почти кипящую воду или же нагревают на пару. При воздействии высоких температур из него выделяются летучие фракции за счет разрушения клеточной структуры растения. Эфирное масло, в виде молекул, которые смешаны с молекулами пара, поднимаются по трубке через охлаждающий бак, где они снова принимают жидкое агрегатное состояние. Жидкость, которая собирается в специальном отсеке – это смесь эфирного масла и воды, она легко разделяется на слои, так как плотность воды и масла различаются. При этом большинство масел будет находиться на поверхности воды, однако существует ряд “тяжелых” масел, которые оседают на дно (например, масло гвоздики).
Метод перегонки с водяным паром дает хороший выход эфирных масел в достаточно чистом виде. Помимо этого вода, которая соприкасается с дистиллируемым растением, тоже насыщается небольшим количеством ароматических веществ. Использованная для такого процесса несколько раз, вода становиться широко известной “розовой” водой, или же лавандовой или любой другой в зависимости от растения, и используется в качестве туалетной воды, для ухода за кожей.
Однако при всей простоте он недостаточно универсален, требуется предварительный подбор индивидуальных условий для каждого растения, поскольку неправильно подробное давление и температуры способны усилить процесс выделения эфирных масел, но могут снизить качество продукта.[3]
Самый современный метод – быстрый, технологически простой, не требующий сложного оборудования. Происходит гидродиффузия следующим образом: через растение, которое лежит на специальной решетке, проходит струя горячего пара. Полученную жидкость – смесь воды и эфирного масла, охлаждают. Как сказано выше, при смешении воды и эфирного масла, процесс разделения происходит просто и естественно. Методом холодного прессования получают только цитрусовые эфирные ароматические масла. И некоторые базовые (масло Авокадо, масло Жожоба, Оливковое масло). Ароматические вещества, полученные методом холодного прессования, сохраняют все полезные свойства, поскольку сырье не подвергается тепловой обработке. Кожура плодов цитрусовых наполнены эфирными маслами; достаточно отжать ее руками, выдавливая ароматную жидкость. Так и получали в древности эфирные масла Бергамота, Грейпфрута, Апельсина, Лайма, Лимона и Мандарина. В настоящее время, естественно, создали специальные комбайны для прессования. Отжиму подвергаются целые фрукты или кожура цитрусовых (предварительно смешанная с водой), после чего эмульсию масла в соке центрифугируют, чтобы эфирное масло было проще выделить и собрать, или отстаивают.[3]
Чтобы выделить ароматические масла из растений, применяют летучие органические растворители, такие как диэтиловый эфир, гексан, пентан и др. На начальном этапе растение помещается в растворитель, специальное оборудование (аппарат Сокслета) помогает автоматически определить оптимальный уровень насыщенности растворителя ароматическими веществами. После конденсации растворитель снова попадает в сосуд со свежим растительным сырьем. Происходит цикличное повторение процесса, после чего раствор фильтруется. Далее происходит технологичное испарение растворителя с использованием инертного газа и при нужном давлении. Такой долгий процесс позволяет получить так называемый конкрет – твердое вещество наподобие воска, которое содержит от 5 до 20% эфирного масла. Затем конктрет смешивается со спиртом. После растворения эфирного масла, раствор фильтруется от нерастворимых частичек воска и ненужных примесей. Очищенный раствор подвергается выпариванию в вакууме, благодаря чему спирт испаряется. На выходе получается абсолют, высоко ценящийся за свои ароматерапевтические и парфюмерные свойства, и резиноиды (душистый экстракт смолы, который используется в парфюмерии для придания композиции стойкости). Он содержит в себе эфирные масла и растительные жирные масла экстрагированного растения [3].
Кислотное число измеряется количеством миллиграммов гидроксида калия, которое необходимо для нейтрализации свободных жирных кислот, содержащихся в 1 г жира. Кислотное число – это характеристика качества масла. Для каждого из масел есть определенный показатель, нормы содержания свободных кислот. Если содержание данных компонентов ниже, следовательно масло низкого качества, а если показатель превышен, следовательно можно говорить о не натуральном происхождении масла Йодное число выражается количеством граммов йода, необходимого для насыщения ненасыщенных жирных кислот, содержащихся в 100 г жира.
Йодное число является одним из наиболее важных показателей для масел (жиров). Одно позволяет судить о степени насыщенности масла (жира), об их летучести, склонности к прогорканию, окислению и другим изменениям, происходящим при хранении. Чем больше содержится в жире ненасыщенных жирных кислот, тем выше йодное число. 100 г жира. Йодное число является одним из наиболее важных показателей для масел (жиров). Одно позволяет судить о степени насыщенности масла (жира), о их летучести, склонности к прогорканию и другим изменениям, происходящим при хранении и переработке эфирных масел. Принцип метода основан на свойстве ненасыщенных жирных кислот присоединять галогены по месту двойных связей. Этот параметр является одним из наиболее важных химических показателей для масел (жиров). Оно свидетельствует о количественном содержании непредельных кислот в жире, что позволяет судить о его устойчивости к окислению, к «высыханию», прогорканию и другим изменениям.
Эфирное число (э.ч.) – это количество миллиграмм щелочи, пошедшее на омыление сложных эфиров, содержащихся в одном грамме эфирного масла. Определяют методом обратного ацидиметрического титрования. Эфирное число после ацетилирования обозначает массу щелочи, необходимого для омыления суммы сложных эфиров, содержащихся первоначально в одном грамме масла и образовавшихся при ацетилировании. Примеси в эфирном масле различают посторонние и собственные - продукты окисления эфирного масла. Примесь спирта, жирного масла и воды определяют специальными пробами. Примесь терпентинного масла, воска, продуктов окисления и др. можно определить только по изменению органолептических и числовых показателей [3].
Классические парфюмерные композиции составляются по принципу триады: "начальная нота", "нота сердца" и "конечная нота". На протяжении определенного времени эти три ноты сменяют друг друга, и характер аромата меняется - иногда говорят, что аромат "раскрывается".
"Начальная нота" или "голова" аромата проявляется сразу после нанесения духов и сохраняется в чистом виде примерно на 10 минут. Начальная нота состоит из быстро испаряющихся парфюмерных материалов, например, цитрусовых и травяных нот. Типичными компонентами начальной ноты являются апельсин, лимон, бергамот, розмарин, лаванда, тимьян, базилик, мускатный орех и др. Верхняя нота в композиции духов очень важна, ведь это первое впечатление об аромате!
Примерно через 30 минут наступает время "ноты сердца", которая остается на коже на несколько часов. Это основной и характеризующий запах. Эта нота составляется из материалов сравнительно медленного испарения, которые смешиваются в композиции, дополняя и оттеняя друг друга. В основном используются материалы растительного происхождения: жасмин, роза, дикая лилия, иланг-иланг, которые дополняются полутонами древесных, фруктовых или восточных нот. Через 12 часов остается "конечная нота" или "базовая нота", которую иногда называют "шлейфом" аромата. Он уже не изменится, пока не исчезнет аромат. Базовая нота парфюма определяется веществами с самым низким уровнем испарения, которые остаются на коже дольше всего. Как правило, материалы базовой ноты имеют приторный или маслянисто-сладкий запах - сандал, кедр, пачули, ветивер, мох, восточные пряности, мускус, амбра и др.[4, 5, 6]
Наиболее эффективным способом получения масел, я посчитал способ горячего и холодного анфлеража. Этот способ не используется в промышленном производстве, так как он очень дорог и трудоемок, выход масла очень мал. Но в домашних и лабораторных условиях, где продукта требуется не так много и получается он высокого качества, называемый абсолют . я считаю его наиболее интересным и приемлемым.
Следует учитывать, что эфирные масла требуют осторожного обращения. Нельзя наносить эфирное масло на кожу в чистом виде — его нужно предварительно разбавить базовым маслом. После контакта с маслом необходимо немедленно очистить кожу. Приём эфирного масла внутрь может вызвать сильное отравление. Эфирные масла необходимо хранить в местах, недоступных для детей и животных. Следует беречь глаза от попадания эфирных масел. В случае попадания его в глаза или слизистую необходимо немедленно промыть их большим количеством воды и обратиться к врачу.
Исходя из цели и вытекающих задач, предметом для своего исследования я выбрал 3 вида масел: Масло лимона, ели, и имбиря, согласно трем нотам моей будущей эфирной композиции и исходя из доступности сырья в данное время года и их высокой эфироносности.
Эфирное масло имбиря и лимона я получал холодным анфлеражем, так как клетки этих растений имеют тонкие оболочки и достаточно просто отдают свои накопления жиру.
Эфирное масло ели, получал горячим анфлеражем, потому что это масло менее подвержено разложению при температуре и выход продукта увеличится, так как клеточные структуры более жесткие.
Методика выполнения:
Цедру лимона и корень имбиря натер на мелкой терке, предварительно немного подсушив их, для выхода излишней воды. Полученные массы для сравнения равномерно распределил на деревянный каркас, обтянутый многослойной марлей, густо пропитанной кокосовым и оливковым маслом (Рисунок 3). Сверху также накрыл пропитанной марлей. Во втором варианте анфлеража те же экземпляры растений расположил на стекла, смазанные теме же жирами. И.прикрыл стеклами. По мере подсыхания растительной массы, несколько раз менял сырье. Через три дня аккуратно сняв растительную массу с марли и стекла, выжал марлю в сосуд и очистил стекло скальпелем. В итоге получилась смесь называемая эфирной помадой (Рисунок 4), обе пробы поместил в 96% спирт. Периодически встряхивал колбу, для того, чтобы отделить эфирные масла от жира., жир в спирте растворился и со временем испарился, остались чистые эфирные масла, называемые абсолют. Исходя из ароматов, полученных эфирных масел, я решил продолжать работу с маслами, полученными холодным анфлережем на кокосовом масле, так как масла, полученные на оливковом масле, имели примесь запаха оливково масла
Веточки ели с хвоей поместил в оливковое масло, до образования «зеркала» на поверхности, подогрев до температуры 60 градусов (Рисунок 5). В течение недели, проделывал то же самое, заменяя сырье. После долгой фильтрации, поместил масла с примесями в спирт. Получил чистое эфирное масло.
Результаты: Имбирное масло - смолоподобное вещество, светло-желтого цвета, полупрозрачное с запахом пряностей и лимона.
Лимонное масло – воскоподобное, полупрозрачное вещество, светло–желтого цвета с запахом цитрусовых.
Еловое масло – жидкое вещество с запахом горького лимона и спирта, цвет - желто-коричневый, масло - полужидкое.
Выводы: Все три масла, полученные немного отличным путем, имеют созвучие запахов и не противоречат друг другу, что подтвердило правильность моего предположения при выборе масел в создании композиции ароматов.
Но полученное масло ели имело не ярко выраженный хвойный запах, и потому я решил провести небольшой опрос среди учащихся. Каждому анкетированному предлагалось понюхать масло и сказать, что напоминает данный запах. Многие опрошенные ответили, что они чувствуют цитрусовые запахи. Так как согласно литературным данным, эфирные масла всех трех растений составляют терпены различного строения и свойства, а терпен лимонен входит в состав всех трех масел. Эфирное масло ели мы получали горячем анфлеражем и при действии температур другие терпены оказались менее стойкие к нагреванию и лимонен оказался доминирующим. Это можно подтвердить и бытовым опытом. (В чае с лимоном под действием температур ни запах, ни цвет лимона не исчезает).
Определение именно этих показателей качества эфирных масел выбран мной не случайно, исходя из дальнейшей цели и задач работы- создание парфюмерной композиции- масляных духов.
Йодное число выражается количеством граммов йода, которое может присоединиться по двойным связям к сотне граммов жира или другого исследуемого продукта. Йодное число является мерой ненасыщенности кислот жиров. Или иных ненасыщенных соединений. Оно особенно важно для оценки качества высыхающих
Йодное число определяет :
-степень высыхаемости масел.
-способность к окислению и прогорканию.
Для определения йодного числа необходимо поставить контрольный и базовый опыт. В сухую колбу емкостью 250 мл поместили исследуемое масло лимона. Перед этим пластиковый пузырек (капельницу) взвесили. После этого отобрали 3 капли эфирного масла лимона поместил в капельницу. Разницу результатов зафиксировал – это масса навески. Проводил все на электронных весах (Рисунок 6).
Во вторую колбу поместил 25 мл спирта – это контрольный опыт. В каждую колбу (опыт и контроль) прибавляют 12,5 мл 0,2 нормального спиртового раствора иода . Во вторую колбу поместил 25 мл спирта – это контрольный опыт. В каждую колбу (опыт и контроль) прибавляют 12,5 мл 0,2 нормального спиртового раствора иода (из бюретки) (Рисунок 7), смешивают, приливают по 100 мл дистиллированной воды и хорошо встряхивают, закрыв пробкой. Через 5 мин содержимое колбы титруют 0,1 н раствором тиосульфата сначала до появления слабо-желтого окрашивания, а потом, прибавил 1 мл раствора крахмала, титровал до исчезновения синего окрашивания (Рисунок 8, 9, 10). Разность между количеством 0,1 н раствора тиосульфата, затраченного на титрование опыта и контроля, является показателем количества йода, связанного навеской масла.
Так как у меня не было готовых титрованных растворов, я их приготовили из доступных средств. Аптечный спиртовой раствор йода представляет собой,5% раствор, в расчете 50г на1000мл. В стандартном пузырьке 25 мл. То есть массовую долю. растворенного вещества, необходимо пересчитать в молярную (СM ) и нормальную концентрации (Cn ), которые связаны между собой формулой: Cn=CM / f (экв), где связи в Cn – нормальная концентрация, CM- молярная концентрация. f(экв) – фактор эквивалентности. Фактор эквивалентности вещества вычисляется с учетом того в каком процессе вещество учавствует. В данном случае, при присоединении по месту разрыва двойной связи в непредельных кислотах f (экв) будет равен 1/2. Тогда 0,2 нормального раствора – это 0,1 молярного раствора. В данном случае мы имеем дело с 0,2 молярным раствором (в аптечной упаковке) - 50г/ М(I2)= 50г/252г/моль=0,2 моль в 1000-мл,раствора. для получения 0,1 молярного раствора, то есть 0,2 нормального В исходный раствор 25 мл доливаем спирт до отметки 50 мл. и получаем 0,2 нормальный титрующий близкий к стандарту раствор. 0,1 нормальный раствор тиосульфата натрия готовил по тойже методике.
Йодное число вычисляют по формуле:
Йодное число= 0,0127*( V2-V1)*100: а
где V1 – объем натрия тиосульфата раствора 0,1 М, израсходованный на титрование в основном опыте в миллилитрах;
V2 – объем натрия тиосульфата раствора 0,1 М, израсходованный в контрольном опыте в миллилитрах;
0,0127 – титр натрия тиосульфата раствора 0,1 М по йоду, г/мл;
а – навеска эфирного масла.
Анализ результатов:
· Йодное число эфирного масла лимона Полученного холодным анфлеражем на кокосовом масле = 120
· Йодное число эфирного масла имбиря = 56
· Йодное число елового эфирного масла, полученного горячим анфлеражем на оливковом масле = 80
Исходя из анализа йодных чисел. я получил высыхающие, легкие масла с высоким показателем йодного числа, а следовательно с большим содержанием непредельных соединений свободных непредельных кислот, терпенов (изопреновая структура), терпеноидов, именно и придающих сильный запах эфирному маслу, но придающем ему нестабильность при хранении из-за тенденции к окислению.
Кислотное
число (к.ч.) – это количество миллиграмм щелочи, необходимое для нейтрализации
свободных кислот, содержащихся в одном грамме эфирного масла. Определяют
методом прямого титрования.
Кислотное
число - это количество миллиграммов КОН,
необходимое для нейтрализации свободных кислот в 1 г исследуемого вещества.
Обычно количество кислот в эфирном масле незначительно, но при длительном
хранении в результате распада эфиров количество кислот увеличивается.
Пробу эфирного масла 1.5-2.0 г, растворил в 5 мл 95%-ного этилового спирта (Рисунок 11), Прибавил 1 мл раствора фенолфталеина и титровал при постоянном перемешивании 0,1Н KOH до появления розового окрашивания (Рисунок 12), не исчезающего в течение 30 с. Приготовил 0,1 нормальный раствор по ранее описанной методике. (5,6 г щелочи растворил в 100мл воды.)
Кислотное число (КЧ) вычисляют по формуле:
,
где V – объем (мл) раствора щелочи, использованного на титрование;
m - навеска (грамм) эфирного масла;
КЧ (эф. масла лимона)=6;
КЧ(эф. масла имбиря)=4,4;
КЧ(эф.масла ели)=5;
Анализ результатов исследования: Кислотное число называют степенью молодости эфирных масел. Оно не должно превышать 5-7, в ином случае при повышенных показателях этого параметра говорят о старении, то есть разложении эфиров в эфирных маслах до кислот или нестойкости эфирных масел. Исследование свойств эфирных масел проводил через 7 дней после их получения, непосредственно перед составлением парфюмерной композиции.
Создание духов на масляной основе. Я подошел к заключительному этапу своей работы - создание собственного композиционного аромата. На предидущих этапах работы, я получил 3 различных аромата. Я считаю, что они абсолютно синергируют, дополняют друг друга относительно запаха и цвета. Что касается их свойств, здесь тоже, я считаю, что все получилось удачно. В мою композицию, согласно правилам парфюмерии, основанных на химических свойствах ароматических масел у меня правильно подобраны масла всех трех нот Верхней-лимон, высыхающие духи Средней – масло ели, и базовой-ноты - имбиря, которая будет нивелировать с одной стороны резкие громкие запахи первых нот цитрусово-свежо. А с другой стороны как маловысыхающее масло, являться фиксатором духов.
В результате экспериментальной части моей работы. В домашних условиях и школьной лаборатории мною были получены масла из выбранного мною сырья. Определены качества масел, необходимые для создания ароматической композиции и создана композиция ароматов, тем самым оправдалась моя гипотеза, озвученная в начале проекта, о возможности получения гарантированно натуральных масел и воплощение моего замысла создания собственного аромата. Во время работы над экспериментальной частью я овладел качественно новыми для меня навыками лабораторной техники.
Ароматы заняли особое место в современной жизни. Нет на земле ни одного человека, который бы не применял ароматы. Совершенно естественно, не акцентируя свое внимание на этом факте, люди используют в пищу и в быту эфирные масла. С рождения до самой смерти, не нуждаясь в специальном обучении или терминах. Ароматы - неотъемлемая часть жизни, как тепло, цвет и звук. Поэтому все вопросы, касающиеся данной тематики, очень ценны и значимы.
Во время осуществления проекта мне пришлось решать не только запланированные задачи, но и столкнуться с новыми: так эфирное масло ели, полученное горячем анфлеражем, имело очень странный аромат, что сподвигло меня на еще одно внутреннее анкетирование окружающих, которые тоже живо заинтересовались темой проекта. Также пришлось столкнуться с проблемой приготовления титрованных растворов из подручных средств, для этого возникла необходимость повторить знания о различных концентрациях растворов, перехода одних в другие, и овладеть методикой их приготовления.
Во время осуществления проекта я овладел одним из самых древнейших и дорогих способов выделения эфирных масел – анфлераж. Полученное мною этим методом эфирное масло играет очень большую роль в созданной мной композиции, нивелируя и обволакивая громкий запах цитрусовой свежести.
Нельзя применять эфирные масла, не зная определенных правил, так как кроме положительного действия на организм, они могут оказывать и отрицательное. Я считаю, что в дальнейшем я продолжу работу над этой темой, выберу другие объекты, содержащие эфирные масла, иные способы выделения их и изучения их свойств, создам духи для своих близких.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Гроссе Э., Вайсмантель Х. «Химия для любознательных». - Москва: Химия, 1985 год - 336 с.
2. Гуринович Л. Пучкова Т. «Эфирные масла: Химия, технология, анализ и применение». - Москва: Школа косметических химиков, 2005 год - 192 с.
3. Кнунянц И., «Большой энцеклопедический словарь по Химии». Москва: Большая Российская энциклопедия, 1998 г - 791 с.
4. Марк Ивенс «Ароматерапия». - Москва: Махаон, 2000 год - 64 с.
5. Нагорная Н.В. «Ароматерапия в педиатрии». – М: Наука и жизнь, 2001 год - 288 с.
6. Николаевский В.В., Еременко А.Е., Иванов Н.К., «Биологическая активность эфирных масел». — Москва: Медицина, 1987 - 144 с.
7. Степин Б.Д., Аликберова Л.Ю. «Занимательные задание и эффектные опыты по химии». - Москва: Просвещение, 2008 год - 432 с.
Знаете ли Вы, что такое эфирные масла?
Рисунок 1 – Диаграмма ответа опрошенных на вопрос «Знаете ли Вы, что такое эфирные масла?»
Знаете ли Вы, где используются эфирные масла?
Рисунок 2 – Диаграмма ответа опрошенных на вопрос «Знаете ли Вы, где используются эфирные масла?»
Рисунок 3 – Протертая масса цедры лимона и корня имбиря
Рисунок 4 – Лимонная эфирная помадка
Рисунок 5 – Горячий анфлераж елочных веток
Рисунок 6 – Развесовка лимонного эфирного масла
Рисунок 7 Бюретка наполненная йодом и емкость с маслом лимона
Рисунок 8 – Емкость с маслом лимона до титрования
Рисунок 9 – Емкость с маслом лимона после титрования
Рисунок 10 – Емкость с маслом лимона после добавления раствора крахмала
Рисунок 11 Бюретка с раствором гидроксида калия и емкость с 95% спиртом лимонным маслом и фенолфталеином.
Рисунок 12 Полностью окрашенная емкость с лимонным маслом, спиртом и фенолфталеином после титрования раствором KOH
Рабочие листы
к вашим урокам
Скачать
6 663 820 материалов в базе
Настоящий материал опубликован пользователем Белоусова Светлана Викторовна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт
Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.
Удалить материал
Ваша скидка на курсы
40%
Курс повышения квалификации
72/108 ч.
Курс профессиональной переподготовки
600 ч.
Курс повышения квалификации
36 ч. — 144 ч.
Мини-курс
8 ч.
Мини-курс
4 ч.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.