一、引言
玫瑰精油因香气馥郁、价值珍贵,被誉为“精油之后”“液体黄金”1。在孟子故里邹城市东部山区游历期间,我们目睹花期过后大量玫瑰花瓣凋零浪费的景象,萌生了“利用课堂化学知识转化废弃玫瑰为高价值精油”的探究想法。在指导老师的支持下,我们走进济宁科技馆科学实验课堂,串联高中阶段核心化学分离与提纯操作,开展了这场兼具实用性与探究性的科创实践,既感受化学与生活的紧密联系,也锻炼了科学探究与团队协作能力。
二、实验目的
掌握采摘、腌制等操作,理解化学分离与提纯技术应用原理;验证玫瑰品种等因素对精油提取产量及纯度的影响;形成可复制的青少年玫瑰精油提取实验方案,为同龄科创实践提供参考;培养实操、问题解决能力与科学探究精神,体会资源再利用环保价值。
三、实验设计
1.实验策划
借助DeepSeek、豆包等人工智能工具检索玫瑰精油提取工艺、关键影响因素及安全操作规范,结合实验室条件制定包含采摘、预处理、提取、产物加工”的全流程方案,同步跟踪玫瑰园花期,确定五一假期为最佳实验窗口期。
2.实验材料
新鲜平阴玫瑰花瓣(这是精油含量高的品种)、蒸馏水、食盐以及乙酸乙酯。
3.实验仪器
过滤装置:初过滤用纱网、漏斗、滤纸、玻璃棒、烧杯;
蒸馏装置:蒸馏烧瓶、冷凝管、360℃温度计、牛角管、锥形瓶和乳胶管;
萃取装置:分液漏斗、带铁圈铁架台和烧杯;
蒸发结晶装置:三脚架、蒸发皿、酒精灯和玻璃棒;
其他工具:方便袋、手套、水盆、水槽、破壁机、电子秤、研钵等。
4.实验过程
采摘:依据相关研究信息,玫瑰的开放程度与采收时间对精油的产量和质量具有显著影响。实验表明,在上午5-7点,当玫瑰处于半开呈杯状状态时,其精油含量达到峰值。5月1日,前往玫瑰园采摘半开状态的玫瑰。

图1 采摘到破壁过程
挑选:采摘作业结束后,对新鲜玫瑰花瓣进行细致筛选,剔除残损、变色部分,同时去除叶子、花托及子房等。随后,以清水冲洗并晾干(本次共采摘玫瑰11kg,最终获取花瓣5kg)。
腌制:按照3:1的质量比例,将花瓣与盐充分混合均匀,随后进行揉搓腌制,时长为半小时,目的是破坏细胞壁,促使精油充分释放。
破壁:使用破壁机时,先选用低速档位,再将转速调至9000进行破壁处理。破壁过程需添加适量水分,但应尽量减少用水量,以恰好能完全粉碎花瓣为宜。
过滤:取粉碎后所得的固液混合物,采用纱网进行粗过滤,获得滤液与固体残渣——玫瑰泥(晾干后可用于填充香包)。对滤液进行离心分离或静置1-2小时,以备后续使用。

图2 过滤到结晶过程
萃取:将静置后的滤液转移至分液漏斗中,加入适量萃取剂——乙酸乙酯。在本次实验中,滤液与乙酸乙酯的体积比为2:1。混合后,进行振荡、放气操作,重复数次,然后将分液漏斗置于铁圈上静置约1小时。
分液:当萃取分层现象显著时,可开展分液操作。分液时,先将水层从漏斗下端放出,再收集上层含精油的乙酸乙酯层,并注入蒸馏烧瓶。
蒸馏:组装蒸馏装置并检验其气密性,确保良好后,调节水流对冷凝管进行冷却,使用酒精灯对添加沸石的烧瓶进行加热,控制温度在80℃以下,用锥形瓶收集馏分(乙酸乙酯)并回收。当烧瓶中剩余液体较少,温度计示数快速上升时,撤离酒精灯,继续冷却。
蒸发:鉴于实验过程中使用了大量食盐,运用蒸发原理对滤液进行蒸发处理,得到粉色食盐——玫瑰盐,该盐仍可作为食用盐使用。
结晶:当蒸发皿中出现大量固体时,停止加热,利用余热对固体进行加热,此时得到粉色食盐晶体,同样可作为食材。
制作香包:将玫瑰泥置于通风处阴干(因其中含盐,可考虑用水浸泡去除盐分后挤压晾晒),之后可装入香包制成香薰包。

图3 玫瑰泥与精油
分装稀释香水:蒸馏后烧瓶中剩余的金黄色液体即为含杂质的玫瑰精油,其气味除浓郁玫瑰花香外,还略带刺激性。由于缺乏专业仪器设备,参考相关资料:“玫瑰精油为鲜花油之冠,具有优雅、柔和、细腻、甜香如蜜、芬芳四溢的玫瑰花香,香味浓郁,两滴即可制成上好的香水,价格昂贵,享有‘液体黄金’之美誉。”[3]收集该液体后,加水稀释备用。
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