开展中草药实验要，传承中华传统文化

刘浩

为弘扬中华传统文化，将中华传统文化教育融入到高中生物课堂教学中，通过多种形式的活动对学生进行教育。在教学中结合教学内容将中草药知识引入课堂，能扩展学生的视野和知识面，并强化学科知识的教学。在高中生物教材《选修1生物技术实践》，专题6“植物有效成分的提取”课题1“植物芳香油的提取”中，通过水蒸气蒸馏法提取植物芳香油—玫瑰精油。但是，玫瑰精油制取量少，气味较淡，不易于观察，实验效果不明显。

学校中草药园中，薄荷大量生长，采集方便。制备过程中，有浓郁的芳香气味散发。即便是油水混合物，还未进一步分离，就有非常浓郁的芳香气味，实验现象易于观察，有利于培养学生动手实验的兴趣和信心。

一、实验原理

薄荷，高30-60厘米。叶片对生，揉捏溢出有芳香味。薄荷是我国常用中药，可食用。在近期热播影视剧中，反复出现，成为社会热点话题。薄荷全草均可以入药，用来治疗感冒发热、目赤头痛、肌肉疼痛，治疗咽喉、牙床肿痛，治疗皮肤风疹瘙痒、麻疹、痈疥癣疮等症。经科学研究，薄荷含有丰富的薄荷醇，可以用来清新口气，缓解腹痛、痉挛等，还具有杀菌、利尿、化痰、健脾胃等功效。使用薄荷能有助于睡眠，但如果使用剂量过大则会导致失眠。薄荷可以制茶，能够清心明目。

二、实验方法

植物芳香油的常用提取方法——水蒸气蒸馏法：部分植物芳香油的挥发性较强，利用加热产生的水蒸气将其混合携带，形成油水混合物。冷凝之后，油水混合物重新分层，上面为油层下面为水层，油层和水层之间有明显肉眼可见的界线。将油层分离出来，得到薄荷精油。

三、实验材料和器材

新鲜薄荷叶片50克、蒸馏水、锥形瓶、牛角管、冷凝管、橡皮管2根、温度计、橡胶塞、蒸馏瓶、石棉网、酒精灯、铁架台3个、分液漏斗。

四、实验步骤

实验步骤一：安装蒸馏装置

将实验器材干燥处理，保证无水。蒸馏装置分为三个部分，左边部分通过加热来蒸馏，中间部分通过冷凝管将油水蒸汽冷却，右边部分收集油水混合液。按照从下到上，从左到右的顺序安装一起。

1.将酒精灯固定在铁架台下。

2.固定蒸馏瓶，将蒸馏瓶下端与酒精灯保持合适距离，便于酒精灯火焰充分加热。在蒸馏瓶下端放置石棉网，注意将蒸馏瓶轴心与铁架台底座水平面保持垂直。

3.连接冷凝管。冷凝管上端为出水口，出水口连接橡皮管通向水池;冷凝管下端为进水口，进水口连接橡皮管，橡皮管的另一头与水龙头相连。缓缓打开水龙头，使水流缓慢流动，依次通过橡皮管—冷凝管—橡皮管，然后流回水池。

4.连接牛角管。

5.将锥形瓶瓶口对准牛角管的出口。

6.将温度计穿过单孔橡胶塞固定在蒸馏瓶上，注意将温度计下端的水银球保持在与蒸馏瓶的侧管口同一水平面上。

7.安装分液漏斗

实验步骤二：检查蒸馏装置的气密性

将冷凝管下端管口接入盛满水的烧杯中，用热毛巾捂住蒸馏瓶。一段时间后，若看到冷凝管下端管口有气泡冒出，移开毛巾后，有一段水柱在导管中上升，说明装置的气密性良好。

反之，则需要重新检查装置连接情况，特别是橡胶塞的连接，确保蒸馏装置气密性完好，防止油水混合物挥发到空气中。

实验步骤三：水蒸气蒸馏

取新鲜的薄荷叶片，用剪刀剪碎，放入蒸馏瓶中。往蒸馏瓶中加入一定量的蒸馏水，蒸馏水需没过薄荷叶片。向蒸馏瓶中加入几粒沸石，以防止液体过度沸腾。

点燃酒精灯开始加热，蒸馏瓶中的水开始逐步升温，水蒸气逐渐上升，温度计的读数也有所上升，但读数上升非常慢。撤掉石棉网，用酒精灯火焰直接对蒸馏瓶底部加热。蒸馏瓶中的液体很快开始沸腾，当大量的蒸汽快速上升到温度计水银球部位时，温度计上的读数迅速上升，接近100℃。蒸馏瓶中的大量蒸汽从侧管进入冷凝管，通过冷凝管冷却，形成无色透明的液滴，通过牛角管，进入锥形瓶中。

调节酒精灯火焰与蒸馏瓶底部的距离，控制蒸馏的温度和速度，一般以油水混合液1-2滴/秒的速度流入锥形瓶为宜。

实验步骤四：油水混合物的处理以及薄荷精油的分离收集

1.检查分液漏斗的气密性

打开漏斗顶塞，向分液漏斗中倒入一定量的蒸馏水，盖上顶塞。检查分液漏斗的顶塞和活塞处，观察是否会有水分渗漏，确认不漏水再进行后续步骤。打开漏斗顶塞，用左手大拇指按住分液漏斗的顶塞口，用右手旋转漏斗活塞，观察是否有液体通过活塞向下流动。确认分液漏斗气密性完好，然后将分液漏斗晾干。

2.油水分离

收集锥形瓶中的无色透明的油水混合液，向锥形瓶中加入质量浓度为0.1g/mL的氯化钠溶液，使油水分层。倒入分液漏斗中，一段时间后，油水混合物静置分层，缓缓旋转打开活塞，让水层从分液漏斗下部流出。待水层从分液漏斗下部流出后，再将活塞缓缓旋转关闭。然后打开顶塞，倒出上层的薄荷精油，用锥形瓶收集。向锥形瓶中加入一定量的无水硫酸钠，吸去油层中含有的水分。长时间静置，然后用收集瓶收集保存。因为每次蒸馏的薄荷叶片数量有限，重复上述实验过程，将多次收集的薄荷精油集中存放保存。

[本文系中山市教育科研一般项目（编号：B2018136）]

参考文献：

[1]曲艳国，林丽峰，韓晓妮，邵平，李题宝，王云秀.水蒸气蒸馏-薄荷脑萃取法在当归挥发油提取中的应用[J/OL].亚太传统医药，2019（08）：63-65.

[2]一种清香型提神薄荷香水及其制备方法[J].乙醛醋酸化工，2019（07）：50.