■四川大學附屬中學高2018級 夏雨虹
(指導老師:歐居蓉)

出于對玫瑰散發的香氣的好奇,在購買部分實驗用品并借用學校的實驗器材后,我們按照北師版《高中生物》教材選修一中《植物芳香油的提取》中的部分實驗操作進行了精心設計,探尋玫瑰花香的奧秘。
1.將玫瑰花瓣撕成碎片放入蒸餾瓶。
2.按照北師版《高中生物》教材選修一中《植物芳香油的提取》圖6-2組裝蒸餾裝置,安裝冷凝管并檢查是否漏液、漏氣。
3.按照玫瑰花瓣與清水的質量比為1∶10,混合體積占容量瓶(容量為2 000ml)的三分之一至三分之二放入。
4.檢查各項實驗裝置,確保安全后先后采用酒精燈、水浴和家用天然氣作為熱源加熱,最終選用家用天然氣作為熱源進行蒸餾。
5.觀察實驗現象,進行實驗記錄。
6.實驗結束,拆解實驗裝置并清洗相關用具。
7.將收集的油水混合物送至四川大學分析測試中心進行氣相色譜-質譜儀分析。

表1 玫瑰花瓣蒸餾實驗過程記錄

圖1 蒸餾裝置

圖2 玫瑰油水混合物
檢測報告大致由樣品信息、測試方法、 色譜圖和峰表、譜庫四部分構成。

圖3 玫瑰油水混合物色譜圖

圖4 玫瑰油水混合物峰表

圖5 目標組分行號1的譜庫及命中目標分析
從檢測的玫瑰油水混合物的色譜圖以及對圖中峰表的分析可以看出,此次蒸餾出的玫瑰油水混合物中有44個峰,其中,峰面積按照從大到小排列前十位的行號分別是:13、30、21、16、41、29、20、12、23、42。
經查閱各行號命中的三個譜庫的CAS編碼對應的相關物質的化學分子式及化學性質,如圖5所示,因為所學知識、可供查找的資料有限,僅通過網絡上現有的CAS編碼搜尋了解到,玫瑰花瓣中可能含有的較多的化學成分大致如表2所示。

表2 玫瑰花瓣的譜圖中峰面積前十位的可能的化學成分
經過查詢發現,表2中CAS編號為0-00-0物質為脫芳烴溶劑油,可能為混合物,包含很多種類。上表中,行號13、41、42可能的命中組分中都出現了,譜庫都是NIST08.LIB,但各自對應的分子式和摩爾質量有所不同,例如,行號13命中#2的C12H17F3O2,摩爾質量250;行號41命中#3和行號42命中#2的都為C15H26O,摩爾質量222;行號42命中#3的為C15H24,摩爾質量204。
1.可能本次采用的2 000mL的蒸餾瓶較大,按照教材繪制的裝置,實驗初期采用酒精燈、水浴加熱的方式,發現升溫速度太慢,加熱近3個小時,兩種方式加熱的最高溫度不超過60℃,均不能滿足使玫瑰花瓣蒸餾出油的溫度要求。
更換為家用天然氣之后,低中擋火力的加熱效果明顯,升溫快,1小時之內出現玫瑰花香,冷凝管中有油滴出現。
2.色譜圖、峰表中每個行號儀器給出了3個命中目標,但行號究竟對應的是何種物質,有待進一步分析論證。
3.沒能完成對色譜圖中所有行號所提示的命中的物質進行查找,尚不能真正探尋到玫瑰花香的奧秘,希望以后有時間能全部完成。
4.對玫瑰色譜中峰值面積排在前十位行號所命中的物質的分析表明,玫瑰花瓣中絕大部分為有機物質,包括烴、烯、酸、酯、醇,可能還有苯等,猜想由于多種物質共同作用形成了玫瑰特有的香氣。