SCIENCE
รายวิชาวิทยาศาสตร์
บทคัดย่อ
หัวข้อโครงงาน : กระดาษอินดิเคเตอร์จากพืชธรรมชาติ
ชื่อผู้จัดทำ : เด็กชายจตุรวิทย์ จันทะบุตร
นางสาวรัตน์ติยา หมายมั่น
เด็กหญิงชนนิกานต์ แสนสุข
อาจารย์ : นายณรัฐกรณ์ พรมน้อย
นายสมใจ หมายมั่น
ปีการศึกษา : 2554
คำสำคัญ : กระดาษอินดิเคเตอร์ พืชธรรมชาติ
กระดาษอินดิเคเตอร์จากพืชธรรมชาติเป็นการทดองเพื่อหาพืชในท้องถิ่นที่มีในธรรมชาติมาผลิตเป็นกระดาษอินดิเคเตอร์ที่มีจำหน่ายทั่วไป ดำเนินการโดยใช้พืช 6 ชนิด ได้แก่ ชงโค นิลุบล (ผักอีฮีน) ต้อยติ่ง ดาวกระจาย และแพงพวยชมพู และทำการศึกษาตัวทำละลายที่เหมาะสมและพอเหมาะในการทำกระดาษอินดิเคเตอร์ ผลการทดลองพบว่า ชงโค และนิลุบล เป็นพืชธรรมชาติที่ใช้ทำอินดิเคเตอร์ได้ดี เมื่อใช้น้ำเป็นตัวทำละลาย โดยอัตราส่วนที่เหมาะสมของตัวถูกละลาย ต่อตัวทำละลายคือ 1:4 ในการย้อมสีกระดาษอินดิเคเตอร์ พบว่า กระดาษอินดิเคเตอร์จากชงโค จะให้สีน้ำตาลอ่อนและกระดาษอินดิเคเตอร์จากนิลุบล จะให้สีน้ำเงินอ่อน และเมื่อนำไปวัดค่า pH พบว่า กระดาษอินดิเคเตอร์จากดอกชงโค เปลี่ยนจากสีน้ำตาลอ่อนเป็นสีชมพูอ่อนในช่วง pH 1-3 และเปลี่ยนจากสีน้ำตาลอ่อนเป็นสีเหลืองเขียวในช่วง pH 8-14 กระดาษอินดิเคเตอร์จากดอกนิลุบล เปลี่ยนจากสีม่วงอ่อนเป็นสีชมพูอ่อนในช่วง pH 1-3 และเปลี่ยนจากสีม่วงอ่อนเป็นสีเขียวอ่อนในช่วง pH 8-14
ในการจัดทำดำเนินงานโครงงานวิทยาศาสตร์เรื่อง “กระดาษอินดิเคเตอร์จากพืชธรรมชาติ ” เป็นการศึกษาเกี่ยวกับการใช้พืชที่มีอยู่ในท้องถิ่นมาประยุกต์ใช้เป็นอินดิเคเตอร์ โดยแบ่งการศึกษาออกเป็น 4 ขั้นตอน ดังนี้
1) ศึกษาพืชในท้องถิ่นที่มีความสามารถนำไปทำอินดิเคเตอร์
2) ศึกษาตัวทำละลายและอัตราส่วนในการสกัดสีของพืชธรรมชาติ
3) ศึกษาการย้อมกระดาษอินดิเคเตอร์จากพืชธรรมชาติ
4) ศึกษาช่วงการวัดค่า pH ของกระดาษอินดิเคเตอร์จากพืชธรรมชาติ
ซึ่งได้มีวิธีในการดำเนินงานจัดทำตามขั้นตอนต่างๆ ดังต่อไปนี้
1.1 ศึกษาพืชในท้องถิ่นที่มีความสามารถนำไปทำอินดิเคเตอร์
1.1.1 นำกระดาษกรองมาตัดให้ได้ขนาดพอเหมาะ
1.1.2 นำดอกต้อยติ่งมาถูที่ปลายกระดาษกรองทั้งสองด้าน
1.1.3 นำแท่งแก้วคนสารไปแตะสารละลายกรดไฮโดรคลอริก (HCl ความเข้มข้น 0.1M) แล้วนำไปแตะปลายข้างหนึ่งของกระดาษที่ถูกับดอกต้อยติ่ง
1.1.4 นำแท่งแก้วคนสารไปแตะสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH ความเข้มข้น 0.1M) แล้วนำไปแตะปลายข้างหนึ่งของกระดาษที่ถูกับดอกต้อยติ่ง สังเกตและบันทึกผลการทดลอง
1.1.5 ทำซ้ำตามขั้นตอนที่ 3.5.1.1 ถึงข้อ 3.5.1.2 แต่เปลี่ยนจากดอกต้อยติ่งเป็นดอกกระถินทุ่ง ดอกดาวกระจาย ดอกแพงพวยสีชมพู ดอกนิลุบล (ผักอีฮีน) และดอกชงโค ตามลำดับ
1.1.6นำพืชที่มีคุณสมบัติที่เหมาะสมเพื่อมาทำเป็นอินดิเคเตอร์ได้ จากข้อ 3.5.1.5 ไปใช้ในการศึกษาตัวทำละลายและอัตราส่วนในการสกัดสีต่อไป
1.2 ศึกษาตัวทำละลายและอัตราส่วนในการสกัดสีของพืชธรรมชาติ
1.2.1 นำดอกชงโคและดอกนิลุบล (ผักอีฮีน)ไปบดในถ้วยกระเบื้อง
1.2.2นำดอกชงโคและดอกนิลุบล (ผักอีฮีน) ที่บดเสร็จแล้วใส่ในจานเพาะเชื้อ แล้วไปชั่งให้ได้ ปริมาณ 10 กรัม จำนวน 3 ชุดการทดลอง
1.2.3 ปรับปริมาตรน้ำกลั่น เอกเซน (C6H14) และเอทิลแอลกอฮอล์ (C2H5OH) โดยใช้ปิเปต ให้ได้ชนิดละปริมาตร 10 มิลลิลิตร แล้วใส่ลงไปในบีกเกอร์
1.2.4 เทดอกชงโคที่บดและชั่งเสร็จแล้วจากจานเพาะเชื้อที่ 1 จานเพาะเชื้อที่ 2 และจานเพาะเชื้อที่ 3 ลงในขวดรูปชมพู่ใบที่ 1 ขวดรูปชมพู่ใบที่ 2 และขวดรูปชมพู่ใบที่ 3
1.2.5 เทน้ำกลั่น เอกเซน (C6H14) และเอทิลแอลกอฮอล์ (C2H5OH) ที่เตรียมไว้จากข้อที่ 3.5.2.3 ลงในขวดรูปชมพู่ใบที่ 1 ขวดรูปชมพู่ใบที่ 2 และขวดรูปชมพู่ใบที่ 3 ตามลำดับ
1.2.6 ใช้แท่งแก้วคนสารคนให้เข้ากัน สังเกตและบันทึกผล
1.2.7 ทำการทดลองซ้ำจากข้อที่ 3.5.2.3 ถึงข้อที่ 3.5.2.6 แต่ปรับปริมาตรเป็น 20 มิลลิลิตร 30 มิลลิลิตร 40 มิลลิลิตร และ 50 มิลลิลิตร ตามลำดับ
1.2.8 นำขวดรูปชมพู่ที่มีการผสมในอัตราส่วนที่เหมาะสม ( ในการทดลองใช้อัตราส่วนของตัวถูกละลายต่อตัวทำละลาย 1:4 ) นำไปให้ความร้อนโดยเตาไฟฟ้า (Hot Plate) เป็นระยะเวลา 3 – 5 นาที หลังจากนั้นยกลงจากเตาไฟฟ้าแล้วตั้งทิ้งไว้ 20 นาทีเพื่อให้สารสกัดเย็น
1.2.9 นำสารสกัดจากข้อ 3.5.2.8 ไปกรอง โดยใช้กระดาษกรองพับแล้ววางไว้บนกรวยแก้ว แล้วเทสารสกัดที่ได้บนกระดาษกรอง ตั้งทิ้งไว้ระยะเวลาประมาณ 14 ชั่วโมง
1.2.10 สังเกตและบันทึกผล
1.2.11 ทำการทดลองซ้ำตั้งแต่ข้อที่ 3.5.2.1 ถึงข้อ 3.5.2.10 แต่เปลี่ยนชนิดพืชจากดอกชงโคเป็นดอกนิลุบล (ผักอีฮีน) แทน
1.3 การย้อมกระดาษอินดิเคเตอร์จากพืชธรรมชาติ
1.3.1 นำกระดาษกรองที่เตรียมไว้แช่ลงไปในสารสกัดสีของดอกชงโคและดอกนิลุบล (ผักอีฮีน) ปริมาตร 20 มิลลิลิตร เทลงในจานเพาะเชื้อ แล้วจากนั้นนำกระดาษกรองที่เตรียมไว้แช่ลงในจานเพาะเชื้อ
1.3.2 เมื่อแช่กระดาษกรองครบ 10 นาที แล้วนำกระดาษกรองที่แช่เสร็จ
มาวางบนถาดอะลูมิเนียม
1.3.3 นำผลิตภัณฑ์จากข้อ 3.5.3.2 ไปอบในตู้อบโดยมีอุณหภูมิ 80๐C เป็นระยะเวลา 10 นาที
1.3.4 สังเกตและบันทึกผล
1.4 ศึกษาช่วงการวัด pH ของกระดาษอินดิเคเตอร์จากพืชธรรมชาติโดยเปรียบเทียบกับกระดาษยูนิเวอร์ซัลอินดิเคเตอร์
1.4.1 นำสารละลายที่มีค่า pH ตั้งแต่ 1 ถึงสารละลายที่มีค่า pH เท่ากับ 14 ปริมาตร 10 มิลลิลิตร เทลงในหลอดทดลองหลอดที่ 1 ถึงหลอดที่ 14
1.4.2 นำแท่งแก้วคนสารจุ่มลงในสารละลายที่มีค่า pH 1 แล้วนำมาแตะที่กระดาษอินดิเคเตอร์จากดอกชงโคและกระดาษยูนิเวอร์ซัลอินดิเคเตอร์
1.4.3 ทำซ้ำตามข้อ 3.5.4.2 โดยเปลี่ยนเป็นสารละลายที่มีค่า pH 2 – 14
1.4.4 เปลี่ยนกระดาษอินดิเคเตอร์จากดอกชงโค เป็นกระดาษอินดิเคเตอร์จากดอกนิลุบล (ผักอีฮีน) แทน ทำซ้ำตามข้อ 3.5.4.2 และ 3.5.4.3
ผลการทดลอง
ในการจัดทำดำเนินงานโครงงานวิทยาศาสตร์เรื่อง “กระดาษอินดิเคเตอร์จากพืชธรรมชาติ ” ได้ทำการศึกษา 4 ขั้นตอน ซึ่งได้ผลการศึกษาดังต่อไปนี้
1) ศึกษาพืชในท้องถิ่นที่มีความสามารถนำไปทำอินดิเคเตอร์
2) ศึกษาตัวทำละลายและอัตราส่วนในการสกัดสีของพืชธรรมชาติ
3) ศึกษาการย้อมกระดาษอินดิเคเตอร์จากพืชธรรมชาติ
4) ศึกษาช่วงการวัดค่า pH ของกระดาษอินดิเคเตอร์จากพืชธรรมชาติ
4.1 ศึกษาพืชในท้องถิ่นที่มีความสามารถนำไปทำอินดิเคเตอร์
จากการทดลองใช้พืชทั้งหมด 6 ชนิด มาตรวจสอบความสามารถในการเป็นอินดิเคเตอร์อย่างง่าย โดยใช้การทดสอบกับกรดไฮโดรคลอริก (HCl ความเข้มข้น 0.1M) และไซเดียมไฮดรอก -ไซด์ (NaOH ความเข้มข้น 0.1M) มีผลการทดลองดังแสดงในตารางที่ 4-1
ตารางที่ 4-1 แสดงการศึกษาพืชในท้องถิ่นที่มีความสามารถนำไปทำอินดิเคเตอร์
ลำดับที่ | ชื่อของพืชในท้องถิ่น | ทดสอบกับกรด | ทดสอบกับเบส | หมายเหตุ |
1 | ต้อยติ่ง | P | P | ในท้องถิ่นมีน้อย |
2 | กระถินทุ่ง | O | O | |
3 | ดาวกระจาย | O | P | |
4 | แพงพวยสีชมพู | P | P | ในท้องถิ่นมีน้อย |
5 | นิลุบล (ผักอีฮีน) | P | P | มีมากในช่วงเวลานี้ |
6 | ชงโค | P | P | มีมากและหาได้ง่าย |
การ
*หมายเหตุ เครื่องหมาย P หมายถึงทำปฏิกิริยา
*หมายเหตุ เครื่องหมาย O หมายถึงไม่ทำปฏิกิริยา
กรดที่ใช้ในการทดสอบ คือ กรดไฮโดรคลอริก (HCl เข้มข้น 0.1M)
เบสที่ใช้ในการทดสอบ คือ โซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH เข้มข้น 0.1M)
จัดทำโดย เด็กหญิง ชนนิกานต์ แสนสุข เลขที่ 14 ชั้น ม.3/4