Проекты

Получение эфирных масел из растительного сырья и сравнительный анализ эфирных масел различного производства

Работа призёра открытой городской научно-практической конференции «Старт в медицину» в секции «Фармацевтическая технология»

Направление работы: Биотехнология
Авторы работы: ГБОУ Школа № 1449
Предметы: Биология, Химия
Классы: 11 класс
Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Старт в медицину» 2020 года

Актуальность

Актуальность использования лекарственных средств на натуральной основе, в частности, использование масел растений, несоизмеримо возросла за последнее время. О лечебных свойствах эфирных масел известно с древних времен, а применение эфирных масел в медицинских целях имеет давние традиции. Натуральные масла растений обладают рядом уникальных преимуществ по сравнению с синтетическими препаратами: практическое отсутствие побочных эффектов, универсальность применения и комплексное воздействие на организм.

Сейчас в продаже имеется огромное количество эфирных масел немалой стоимости. Насколько они качественны? И возможно ли получить эфирные масла в условиях школьной лаборатории?

Цель

Получить эфирные масла разными способами и провести сравнительный анализ качества эфирных масел разных производителей.

Задачи

  1. Подобрать оптимальные методики получения эфирных масел и установления их подлинности.
  2. Поставить серию экспериментов по получению эфирных масел из растительного сырья и установлению подлинности эфирных масел различного производства.
  3. Провести сравнительный анализ имеющихся образцов эфирных масел.

Оснащение и оборудование, использованное в работе

  • Аналитические весы
  • Обратный холодильник
  • Водяная и песчаная бани
  • Электроплитка дисковая 1000W
  • Лабораторная посуда
  • Химические реактивы

Описание

Сначала автор получил цитрусовые эфирные масла в школьной лаборатории разными способами, оценил их эффективность и простоту. Выбор сырья (цедра апельсина, лимона, мандарина и грейпфрута) определялся его доступностью в любое время года, высоким содержанием эфирных масел и лёгкостью их извлечения (по описанию в литературных источниках). 4 вида цитрусовых масел были получены следующими методами: дистилляция, экстракция жирами, перегонка с водяным паром. Чтобы доказать, что получена не просто вода с запахом цитрусов, провели реакции этих проб с водным раствором перманганата калия – качественную реакцию Вагнера. Автор проверил свойства только масел, полученных методом дистилляции, так как в базовом – оливковом масле – содержатся непредельные соединения. Для установления времени сохранения запаха в специальный керамический аромакулон наливали по 2 капли каждого масла и фиксировали время.

Автор исследовал на соответствие заявленному качеству масла промышленного производства: Апельсин (компания «Blumenberg», Германия), Лимон (компания «Рино Био»), Лимон (ООО «Мануфактура»), Апельсин (ООО «Мануфактура»), Мандарин (ООО «Мануфактура»).

Методики, которые были доступны в школьной лаборатории, не давали гарантии 100%-й проверки качества, поэтому использовали разные виды проверки.

 

Сначала автор изучил информацию на этикетках, цену масла, флакон, в котором оно хранится, название фирмы-производителя. Затем оценил состояние пятен масла на бумаге, провёл тактильную пробу («на пальцах») и проанализировал запах масла на коже. С помощью мерного цилиндра измерили объём каждого масла, после добавления воды снова измерили объём (качественное масло не должно растворяться в воде). Все данные заносились в сравнительные таблицы.

Результаты

1. Сравнительный анализ методов получения эфирных масел.

 

2. Наиболее яркие цвета и запах имели масло мандарина и апельсина, и они же наиболее долго сохраняли запах в аромакулоне (6 и 5 часов соответственно). Масла лимона и грейпфрута оказались по цвету бледно-жёлтыми, имели неустойчивые запахи, особенно грейпфрут (1 час), лимон сохранил слабый чуть горьковатый запах в течение 3 часов. Запах натуральных масел в керамическом аромакулоне должен сохраняться несколько суток, но полученные масла были с примесью водного дистиллята, поэтому не сохраняли свой запах так долго.

3. При реакции с водным раствором перманганата калия все растворы достаточно быстро обесцветились, и появились бледно-коричневые хлопья (MnO2). Быстрее всего реакция прошла в маслах мандарина и апельсина.

Выводы

1. В школьной лаборатории можно получить эфирные масла цитрусовых различными способами, но они выделяются либо вместе с водным дистиллятом, либо совместно с базой.

2. По ряду показателей полученные масла не хуже промышленных натуральных масел, но имеют менее устойчивые запахи и из-за меньшей концентрированности обладают, скорее всего, более слабыми лечебными свойствами.

3. Наиболее простым, удобным и быстрым способом получения масел является перегонка цедры цитрусовых с водой (дистилляция).

Мнение автора

«Мне было интересно заниматься исследовательской работой, хотя неоднократно приходилось всё переделывать, подбирая оптимальные условия. Проект «Медицинский класс московской школе» позволяет получить глубокие знания по химии, биологии и математике, что важно для меня, так как я хочу связать свою жизнь с ветеринарией, а также заниматься научной работой. Формат конференции в этом году был необычный. Как оказалось, представлять работу на камеру, не видя людей, не очень легко. Но это тоже интересный опыт»