張艷霞
1研究背景
洗滌劑的去污能力主要來自表面活性劑。因為表面活性劑有降低表面張力的作用,可以滲入到連水都無法滲入的纖維空隙中,把藏在纖維空隙中的污垢擠出來。而洗滌劑則擠在這些空隙之中,水難以清洗它們。同樣,表面活性劑也可以滲入人體。沾在皮膚上的洗滌劑大約有0.5%滲入血液,皮膚上若有傷口則滲透力提高10倍以上。進入人體內的洗滌劑毒素可使血液中鈣離子濃度下降,血液酸化,人容易疲倦。這些毒素還使肝臟的排毒功能降低,使原本該排出體外的毒素淤積在體內積少成多,使人體的免疫力下降,肝細胞病變加劇,容易誘發癌癥。人們在廣泛的使用化學洗滌劑洗頭發、洗碗筷、洗衣服、洗澡的同時,化學毒素就從千千萬萬的毛孔滲入,人體就在夜以繼日的吸收毒素,化學污染從口中滲入,從皮膚滲入,日積月累,潛伏集結。
但是,由于這種污染的危害在短時間內表現不是很明顯,其危害往往會被忽視。我們探究小組在學校做了一個隨機調查,大部分教師和學生對化學洗滌劑的危害知之甚少。因此我們覺得非常有必要去做一些直觀的實驗,用實驗結果來驗證洗滌劑的危害,從而增強人們的自我保護意識。鑒于教師和學生每天用餐前后都用洗潔精洗餐具,我們探究小組選擇了洗潔精作為實驗材料。
2研究目的
通過查閱資料知道家用洗潔精的有效成分是SDS(烷基苯磺酸鈉)或其類似物,是一種陰離子表面活性劑,理論上該物質會破壞細胞的膜系統。而相關文獻并沒有做過SDS破壞細胞膜的實驗,于是我們首次選擇了這一切入點。通過廣泛的收集信息和小組內多次討論,認為倘若洗潔精會破壞細胞膜,那么就會對植物種子的萌發及細胞的生理活性產生影響。于是設計了“洗潔精對黃豆種子萌發率的影響”和“洗潔精對植物細胞質壁分裂的影響”2個實驗,以此來驗證洗潔精的毒害性。
3研究過程與數據
3.1實驗一
洗潔精對黃豆種子萌發率的影響。
3.1.1實驗方法
每個實驗組和對照組精選結構完整的黃豆種子100粒(便于統計),加清水浸泡24 h后分別用洗潔精和清水進行實驗處理。其中表1、表2和表4實驗中用的是雕牌洗潔精。由于無法弄清楚洗潔精的準確分子量,故洗潔精的質量是在電子天平上稱量出來的(裝在量筒里去皮稱量)。
3.1.2實驗過程及數據(每次實驗前后做了4組,最后結果取其平均值)
3.1.3實驗結果及分析

從表1實驗可以看出,在洗潔精濃度為0.01 g/mL時(相當于1滴洗潔精:100滴水的濃度)。黃豆種子在溶液中浸泡時間越長,其萌發率越低。當浸泡時間超過40 min時已經有一半以上的種子不能正常萌發。而對照組始終能保持90%以上的萌發率。這說明該濃度的洗潔精已經對細胞造成了傷害,而且這種傷害隨著浸泡時間的增長而快速加大。
在表2中,表現出洗潔精濃度增高時種子的萌發率急劇下降,當濃度超過0.1 g/mL時萌發率竟然只有16%,并且有的種子即使萌發后也只能生長3~4 d,但7 d后整個植株就慢慢壞死了,這說明高濃度的洗沽精對細胞的損傷非常大。與之相對應的是當洗潔精濃度降到0.005 g/mL時,種子的萌發率幾乎不受什么影響,而此濃度時的洗潔凈仍然有不錯的洗滌效果。建議大家在使用洗潔精時盡量降低濃度。

在表3實驗中,我們選取了雕牌、立白、田七、安利四個品牌的洗潔精做實驗。實驗濃度為0.01 g/mL,與家庭洗滌餐具的濃度相當,實驗時間為10 min也與家庭一次洗滌餐具的時間相似。實驗結果顯示濃度為0.01 g/mL的洗潔精浸泡種子10 min后對種子的萌發率有一定的影響。其中影響最大的是立白洗潔精,種子萌發率為73%。影響最小的是安利洗潔精,該實驗組的萌發率88%接近對照組的93%。該實驗還說明不同品牌的洗潔精對細胞的傷害程度是有差異的,人們選購時應當予以甄別。(注:安利洗潔精是從教師那邊借來的,其濃度本身已按比例稀釋,經過二次稀釋后相對濃度可能有些誤差。)
3.2實驗二
洗潔精對植物細胞質壁分裂的影響。
3.2.1實驗方法
用不同濃度的雕牌洗潔精處理洋蔥,10 min后進行質壁分離實驗。在顯微鏡下觀察細胞分離和復原的情況,并做統計。分離率=已經分離的細胞/視野范圍內細胞的總數目;復原率=能夠復原的細胞/視野范圍內細胞的總數目。本實驗重復4次,取其平均值。
3.2.2實驗過程及數據(每次實驗前后做了4次,最后結果取其平均值)
先將洋蔥皮在不同濃度的洗潔液中浸泡處理10 min,沖洗干凈后放到清水中修復20 min,撕下洋蔥外表皮置于滴有蔗糖溶液(0.3 g/mL)進行質壁分離,顯微鏡下鏡檢。
3.2.3實驗結果及分析
在表4實驗中,我們把洋蔥一層層剝下來后放進不同濃度的洗潔精中浸泡10 min。然后放到0.3 g/mL的蔗糖溶液里進行質壁分離實驗,實驗結果在顯微鏡下鏡檢。統計出分離的細胞、復原的細胞和視野中總的細胞數,得出上面表中數據。結果顯示低濃度短時間內細胞膜的活性受影響不大,但是當洗潔精濃度超過0.05 g/mL時細胞的質壁分離就會受到嚴重影響,尤其當濃度達到0.1 g/mL時近半數細胞的細胞膜失去活性。從復原率上,細胞的復原能力受到細微影響,這說明本實驗中稀釋后的洗潔精(放入蔗糖后洗潔精的相對濃度降低了)仍有一定的后繼影響力。本次實驗再次證明了高濃度的洗潔精對細胞的損害非常大。
4研究結論
通過前后近2個月的課外實驗,探究小組初步得出了以下結論:洗潔精對細胞有毒害作用;洗潔精濃度越高對細胞的毒害越大;細胞在洗潔精溶液中浸泡越久受損害的程度就越深;不同品牌的洗潔精對細胞的毒害程度有差異。因此,在日常生活中盡可能不用或少用洗潔精,即使要使用也要選擇對細胞損傷較輕的品牌,在使用過程中還要注意洗潔精的濃度和洗滌時間,盡量避免洗潔精給細胞帶來的毒害。