中華民國第51屆中小學科學展覽會

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1 中 華 民 國 第 53 屆 中 小 學 科 學 展 覽 會 作 品 說 明 書 國 中 組 化 學 科 精 油 如 解 液, 飛 蚊 莫 摧 殘 - 真 薰 傳 學 校 名 稱 : 臺 中 市 立 居 仁 國 民 中 學 作 者 : 指 導 老 師 : 國 二 許 哲 睿 國 二 黃 冠 綸 王 翠 妃 陳 惠 如 國 二 黃 靖 惟 關 鍵 詞 : 精 油 白 線 斑 蚊

2 壹 摘 要 台 灣 年 均 溫 為 23.6, 溼 度 約 75%, 非 常 適 合 蚊 子 繁 殖 本 組 期 望 採 用 廢 棄 的 柑 橘 類 果 皮, 及 容 易 栽 種 的 辛 香 類 植 物, 在 家 中 能 自 行 調 配 安 全 無 毒 的 防 蚊 液 在 以 冷 壓 法 所 得 的 大 蒜 洋 蔥 橘 子 柳 丁 柚 子 精 油 中, 我 們 發 現 將 柚 子 精 油 80% 與 混 合 溶 劑 20% 嬰 兒 油 與 甜 杏 仁 油 3:1 調 配, 其 對 白 線 斑 蚊 的 忌 避 率 為 68~92%, 高 於 市 售 的 天 然 防 蚊 液 60~81% 也 優 於 市 售 防 蚊 液 中 所 常 見 的 茶 樹 精 油 與 香 茅 精 油 自 製 精 油 忌 避 率 高 於 兩 者 28~34% 由 所 蒐 集 的 資 料 可 以 發 現 柚 子 精 油 含 高 含 量 的 檸 檬 烯 環 狀 萜 烯 類, 其 分 子 結 構 的 穩 定 性 勝 於 天 然 防 蚊 液 的 成 分 多 為 鏈 狀 萜 烯 類 若 能 將 屬 於 農 業 廢 棄 物 的 柚 子 果 皮 其 餘 柑 橘 類 果 皮 精 油 也 有 不 錯 的 驅 蚊 效 果 再 製 成 精 油, 可 使 廢 棄 物 得 到 更 有 效 的 再 利 用 貳 研 究 動 機 : 七 月 時, 我 們 這 組 恰 好 被 分 配 到 地 下 室 打 掃, 哪 知 一 小 時 打 掃 完, 穿 長 褲 的 我 腳 踝 就 被 蚊 子 叮 了 10 幾 個 包, 真 是 奇 癢 無 比 為 了 我 這 易 被 蚊 子 相 中 的 體 質, 我 決 心 利 用 這 一 年 研 究 可 行 的 驅 蚊 方 法 趁 著 暑 假, 夥 同 我 的 好 友 們 展 開 了 研 究 的 旅 程 我 們 在 這 段 時 間 雖 然 蒐 集 及 閱 讀 許 多 資 料, 但 對 於 研 究 方 向 仍 不 知 從 何 處 著 手, 所 以 我 們 決 定 厚 著 臉 皮 打 電 話 給 中 興 大 學 昆 蟲 系 教 授, 非 常 幸 運 地 教 授 邀 請 我 們 參 觀 他 的 實 驗 室 並 和 我 們 分 享 他 的 研 究 過 程 在 同 一 天, 在 我 們 尋 找 可 使 用 的 驅 蚊 植 物 時, 巧 遇 園 藝 系 教 授, 在 聊 天 中, 教 授 和 我 們 分 享 他 提 煉 精 油 的 過 程, 透 過 教 授 們 的 協 助 與 引 導, 我 們 逐 漸 進 入 佳 境 也 找 到 研 究 的 方 向 參 研 究 目 的 : 1 尋 找 合 適 的 方 法 萃 取 白 千 層 澳 洲 茶 樹 落 羽 松 檸 檬 香 茅 左 手 香 烏 心 石 六 種 植 物 葉 柄 的 精 油 與 萃 取 橘 子 柚 子 柳 丁 洋 蔥 蒜 頭 九 層 塔 等 精 油 2 養 殖 白 線 斑 蚊 並 完 成 防 蚊 測 試 之 裝 置 3 以 酒 精 稀 釋 植 物 葉 片 之 精 油 並 進 行 防 蚊 測 試, 以 了 解 不 同 精 油 不 同 濃 度 下 對 白 線 斑 蚊 的 驅 敵 效 果 4 改 以 家 中 可 自 製 的 精 油 橘 子 柚 子 柳 丁 洋 蔥 蒜 頭 九 層 塔 改 變 不 同 溶 劑 種 類 狀 態 並 採 不 同 比 例 混 合 溶 劑 測 試 白 線 斑 蚊 的 驅 敵 效 果 5 將 上 述 的 結 果 進 行 實 驗 分 析, 分 析 其 成 分 的 差 異 對 驅 蚊 的 影 響 1

3 肆 研 究 器 材 和 設 備 一 精 油 種 類 及 藥 品 : 精 油 種 類 及 藥 品 用 途 數 量 圖 片 酒 精 1. 稀 釋 精 油 濃 度 2. 洗 滌 量 筒 等 規 格 :95% 白 千 層 精 油 3kg 澳 洲 茶 樹 精 油 1kg 落 羽 松 精 油 7kg 檸 檬 香 茅 精 油 1kg 左 手 香 精 油 4kg 2

4 烏 心 石 精 油 1kg 橘 子 精 油 500g 柚 子 精 油 300g 柳 丁 精 油 500g 洋 蔥 精 油 830g 蒜 頭 精 油 100g 甜 杏 仁 油 溶 劑 凡 士 林 溶 劑 3

5 嬰 兒 油 溶 劑 甘 油 溶 劑 二 使 用 器 材 : 器 材 名 稱 用 途 數 量 及 規 格 圖 片 水 銀 溫 度 計 量 取 溫 度 額 溫 槍 量 取 測 試 者 手 溫 離 心 機 將 柑 橘 類 的 液 體 離 心 分 層 規 格 : 最 高 轉 / 分 離 心 管 裝 取 榨 取 出 柑 橘 類 的 液 體 數 量 :100 規 格 :1.5 毫 升 壓 克 力 吸 管 吸 取 及 移 動 蚊 子 數 量 :2 4

6 自 製 吸 管 數 量 :2 針 筒 數 量 :4 規 格 :3 毫 升 酵 母 粉 餵 食 孑 孓 用 數 量 :1 試 樣 瓶 保 存 精 油 數 量 :40 塑 膠 杯 盛 裝 精 油 數 量 :14 羽 化 瓶 數 量 :4 成 蟲 飼 養 箱 飼 養 雌 蚊 數 量 :4 規 格 :15 cm 15 cm 15 cm 5

7 成 蟲 餵 食 器 置 於 成 蟲 飼 養 上 數 量 :4 量 筒 10 毫 升 滴 管 30 毫 升 壓 榨 機 榨 取 柑 橘 類 精 油 數 量 :1 6

8 伍 研 究 步 驟 : ㄧ 尋 找 合 適 的 方 法 萃 取 白 千 層 澳 洲 茶 樹 落 羽 松 檸 檬 香 茅 左 手 香 烏 心 石 六 種 植 物 葉 及 部 分 柄 的 精 油 與 萃 取 橘 子 柚 子 柳 丁 洋 蔥 蒜 頭 精 油 一 我 們 選 擇 氣 味 較 明 顯 的 六 種 植 物, 這 些 植 物 如 圖 一 精 油 量 不 足 以 採 用 冷 壓 法, 所 以 選 擇 產 率 較 高 無 溶 劑 殘 餘 問 題 的 水 蒸 餾 萃 取 法 進 行 萃 取 1 採 剪 約 5~6 公 斤 植 物, 取 1 公 斤 的 植 物 葉 與 柄 放 置 於 蒸 餾 瓶 中, 將 水 裝 於 蒸 餾 瓶 中 約 2/3 滿, 並 將 蒸 餾 瓶 置 放 於 電 磁 加 熱 器 上 如 圖 二 三 圖 一 : 各 類 植 物 白 千 層 澳 洲 茶 樹 落 羽 松 檸 檬 香 茅 左 手 香 烏 心 石 圖 二 : 裁 剪 葉 片 及 秤 重 圖 三 : 加 熱 蒸 餾 瓶 2 將 冷 凝 管 裝 置 於 蒸 餾 瓶 上 方, 下 端 的 連 接 口 以 橡 膠 管 接 上 水 龍 頭, 當 作 進 水 口 較 熱 的 水 因 密 度 降 低 會 自 動 往 上 流, 有 助 於 冷 卻 水 的 循 環, 故 上 端 作 為 出 水 口 如 右 圖 四 以 電 磁 加 熱 器 開 始 進 行 加 熱, 水 沸 騰 後, 約 再 1 小 時, 精 油 開 始 在 冷 凝 管 旁 的 似 分 液 漏 斗 處 開 始 冷 凝 如 圖 五, 因 精 油 密 度 小 於 水 且 不 溶 於 水, 7 熱 水 出 冷 水 進 圖 四

9 所 以 精 油 浮 在 水 的 上 方, 待 精 油 油 面 高 度 不 再 升 降 時, 即 可 關 掉 電 磁 加 熱 器, 以 針 筒 抽 出 上 方 純 粹 的 精 油 精 油 水 圖 五 : 精 油 收 集 與 取 得 4 重 複 3. 步 驟 以 增 加 精 油 產 率 第 一 次 萃 取 精 油 的 產 率 較 低, 之 後 的 產 率 皆 會 提 升, 主 因 第 一 次 進 行 蒸 餾 時 會 有 部 分 精 油 凝 結 於 冷 凝 管 壁 上, 待 第 二 次 進 行 蒸 餾 時, 管 壁 上 已 有 附 著 的 精 油, 所 以 精 油 得 以 順 利 在 似 分 液 漏 斗 中 冷 凝 5 取 得 精 油 後, 將 漏 斗 打 開, 使 水 流 出 後 進 行 清 洗 後 才 可 進 行 下 一 種 植 物 三 家 用 精 油 如 : 橘 子 柚 子 柳 丁 洋 蔥 蒜 頭 九 層 塔 的 萃 取 1 收 集 橘 子 柚 子 柳 丁 300g~500g 感 謝 同 學 們 努 力 在 午 餐 時 間 貢 獻 果 皮 給 我 們 使 用 九 層 塔 1kg, 以 壓 榨 機 進 行 壓 榨, 再 使 用 離 心 機 離 心 10 分 鐘 轉 / 分, 離 心 後, 我 們 以 針 筒 吸 取 上 方 精 油 和 果 臘, 置 於 試 樣 瓶 後 再 以 保 鮮 膜 封 住 後 蓋 緊 2 取 洋 蔥 830g 蒜 頭 100g 九 層 塔 190g, 直 接 以 壓 榨 機 進 行 壓 榨, 將 壓 榨 出 的 汁 液 放 入 燒 杯 中 靜 置 2~3 天, 再 以 針 筒 取 出 上 方 精 油 二 養 殖 白 線 斑 蚊 並 完 成 防 蚊 測 試 之 裝 置 台 灣 的 蚊 蟲 種 類 有 135 種, 但 真 正 會 造 成 疾 病 傳 染 的 有 熱 帶 家 蚊 三 斑 家 蚊 環 紋 家 蚊 矮 小 瘧 蚊 埃 及 斑 蚊 白 線 斑 蚊, 為 配 合 實 驗 時 間 所 以 選 擇 易 於 白 天 出 現 的 種 類 如 : 埃 及 斑 蚊 白 線 斑 蚊, 且 在 中 部 地 區 比 例 較 大 的, 所 以 白 線 斑 蚊 就 成 為 我 們 的 測 試 種 類 一 培 育 蚊 子 卵 孑 孓 蛹 羽 化 成 蚊 的 過 程 1 為 避 免 病 媒 蚊 的 傳 播, 所 以 商 請 中 興 大 學 教 授 給 予 我 們 實 驗 室 中 所 培 養 的 卵 條, 開 始 進 行 白 線 斑 蚊 的 培 育 過 程 2 將 自 來 水 進 行 曝 氣 三 天 以 除 去 水 中 的 氯 氣, 剪 取 約 兩 公 分 長 的 卵 條, 置 於 餐 巾 紙 上 藉 由 白 色 紙 巾 的 反 射 以 了 解 幼 卵 的 孵 育 情 形, 再 放 入 水 槽 中 利 用 燈 泡 照 光 使 得 以 維 持 水 溫 25, 並 在 水 槽 中 放 置 溫 度 計 得 以 隨 時 檢 測 如 圖 一 8

10 3 孑 孓 有 避 光 性, 故 在 水 槽 上 方 加 以 黑 布 遮 掩, 定 期 加 入 酵 母 粉, 提 供 所 需 之 營 養 如 圖 二 4 在 裁 切 1/2 的 1500mL 寶 特 瓶 中 放 置 採 剪 為 1/2 的 750mL 的 寶 特 瓶, 並 在 其 上 方 以 絲 襪 套 住, 作 為 避 免 成 蟲 飛 出 與 吸 取 成 蟲 的 通 道, 此 為 蛹 瓶 如 圖 三 在 大 保 特 瓶 的 側 邊 放 置 一 段 以 棉 花 塞 住 的 吸 管, 作 為 羽 化 後 成 蚊 的 餵 食 器 如 圖 四 5 以 剪 掉 前 端 的 塑 膠 滴 管 吸 取 水 槽 內 的 蚊 蛹 置 於 蛹 瓶 內 羽 化 如 圖 五 6 每 日 以 壓 克 力 吸 管 吸 取 蛹 瓶 中 的 成 蚊 進 行 分 類 將 雌 蟲 移 入 成 蟲 飼 養 箱 餵 食 10% 糖 水 如 圖 六 七 八 ; 將 雄 蟲 放 置 於 以 絲 襪 封 住 上 方 的 透 明 保 特 瓶 內, 不 進 行 餵 食, 使 其 自 然 死 亡 圖 一 : 卵 條 圖 二 : 孑 孓 圖 三 : 蛹 瓶 圖 四 : 蛹 瓶 的 餵 食 器 圖 五 : 蛹 圖 六 : 雌 蚊 飼 養 箱 圖 七 : 雄 蚊 圖 八 : 雌 蚊 二 實 驗 結 束 後 蚊 子 的 處 理 : 雄 蚊 : 將 雄 蟲 置 於 空 寶 特 瓶 內, 不 進 行 任 何 餵 食, 使 其 自 然 死 亡, 包 裹 後 丟 棄 雌 蚊 : 不 進 行 餵 食, 待 其 脫 水 自 然 死 亡, 以 壓 克 力 管 將 死 亡 的 雌 蚊 吸 出, 包 裹 後 丟 9

11 棄 孑 孓 與 卵 : 將 水 槽 中 的 水 倒 置 塑 膠 桶 內, 並 投 入 數 枚 壹 圓 銅 板, 再 加 以 沸 水 澆 入, 最 後 在 正 午 時 刻 將 其 倒 入 於 柏 油 路 面 上 至 乾 燥 死 亡 三 以 酒 精 稀 釋 植 物 葉 片 之 精 油 並 進 行 防 蚊 測 試, 以 了 解 不 同 精 油 不 同 濃 度 下 對 白 線 斑 蚊 的 驅 敵 效 果 一 精 油 的 配 置 1 依 塩 屋 紹 子 2005 資 料 顯 示 可 以 擦 在 人 皮 膚 上 的 濃 度 為 5%, 濃 度 太 高 的 精 油 是 會 對 人 體 造 成 灼 傷 現 象 的 所 以 我 們 以 酒 精 稀 釋 並 配 置 體 積 百 分 濃 度 為 10% 的 白 千 層 落 羽 松 烏 心 石 左 手 香 檸 檬 香 茅 澳 洲 茶 樹 約 20 毫 升, 進 行 驅 蚊 測 試, 以 了 解 這 六 種 常 見 的 植 物 中, 何 者 的 驅 蚊 效 果 最 好 2 選 取 驅 蚊 效 果 最 好 的 前 四 種 精 油 白 千 層 左 手 香 檸 檬 香 茅 澳 洲 茶 樹, 配 製 體 積 百 分 濃 度 為 5%, 以 了 解 這 四 種 常 見 的 植 物 中, 當 濃 度 降 低 至 人 體 可 塗 抹 的 程 度 時, 其 驅 蚊 效 果 的 變 化 3 選 取 驅 蚊 效 果 最 好 且 產 率 最 佳 的 代 表 經 濟 效 益 較 高 的 白 千 層, 依 序 以 酒 精 稀 釋 成 4% 3% 2% 1%, 以 了 解 濃 度 降 低 後, 其 驅 蚊 效 果 的 變 化 二 實 驗 裝 置 及 測 試 說 明 1 驅 蚊 測 試 箱 A 左 端 的 壓 克 力 盒 子 15cm 15cm 15cm 為 置 放 雌 白 線 斑 蚊, 具 有 孔 洞, 可 保 持 空 氣 流 通, 箱 子 右 側 設 有 擋 板, 可 控 制 雌 蚊 進 出 圓 形 壓 克 力 與 測 試 區 B 右 端 的 壓 克 力 盒 子 15cm 15cm 15cm 為 置 放 精 油 及 伸 入 手 掌, 具 有 孔 洞 可 保 持 空 氣 流 通 C 圓 形 壓 克 力 管 為 連 接 左 右 二 個 壓 力 克 力 箱 的 管 道 壓 克 力 管 的 目 的 因 蚊 子 極 有 可 能 只 是 因 為 亂 飛 好 奇 心 或 因 氣 流 影 響 而 經 過, 不 一 定 是 被 人 體 的 氣 味 吸 引 著, 所 以 我 們 在 其 中 架 了 一 條 給 蚊 子 緩 衝 期 的 通 道 即 壓 克 力 管, 蚊 子 必 須 碰 到 壓 克 力 管 終 點 上 的 絲 襪 才 算 是 蚊 子 被 人 體 的 氣 味 吸 引 而 靠 近, 為 避 免 受 到 雌 蚊 叮 咬, 我 們 必 須 在 右 端 壓 克 力 箱 交 接 之 壓 克 力 管 口 處 套 上 兩 層 絲 襪, 阻 擋 及 避 免 雌 蚊 叮 咬 D 若 雌 蚊 受 到 人 體 手 掌 氣 味 吸 引, 則 會 從 左 端 壓 克 力 箱 進 入 壓 克 力 管, 最 終 停 在 壓 克 力 管 右 側 的 絲 襪 上 如 圖 七 八 圖 七 : 中 間 壓 克 力 管 通 道 圖 八 : 測 試 裝 置 圖 10

12 三 驅 蚊 測 試 : 1 在 測 試 前 一 天 撤 除 糖 水, 使 其 24 小 時 內 不 得 進 食, 將 雌 蚊 20 隻 移 入 左 端 壓 克 力 箱 每 次 測 試 前 記 錄 當 時 人 體 溫 度 即 手 掌 溫 度 室 內 氣 溫 測 試 者 記 錄 者 精 油 種 類 及 濃 度 等 測 試 時 間 為 30 分 鐘, 測 試 前 僅 留 桌 上 一 盞 檯 燈 供 照 明 記 數 與 提 供 收 熱 源, 並 開 著 電 扇, 使 風 向 與 測 試 裝 置 垂 直, 保 持 空 氣 流 通, 防 止 精 油 因 蒸 發 而 使 空 氣 飽 和, 降 低 雌 蚊 的 感 觀 2 實 驗 組 : 將 放 入 5mL 精 油 的 小 塑 膠 杯 置 於 右 端 壓 克 力 盒 子 並 靠 近 絲 襪, 再 放 入 測 試 人 的 手 於 壓 克 力 盒 中 伸 入 手 掌 後, 拔 出 左 端 壓 克 力 箱 的 擋 板, 同 時 按 下 碼 表 計 時 當 雌 蚊 接 觸 到 絲 襪, 即 記 錄 一 次, 紀 錄 事 項 包 括 當 時 絲 襪 上 雌 蚊 隻 數 及 時 間 幾 分 幾 秒 每 次 測 試 皆 為 30 分 鐘 同 種 精 油 同 種 濃 度 測 試 三 次 ~ 五 次, 由 所 記 錄 的 數 據 算 出 30 分 鐘 內 在 壓 克 力 管 絲 襪 上 平 均 停 留 的 蚊 子 隻 數, 依 此 原 則 測 試 各 種 類 不 同 濃 度 的 精 油 對 照 組 : 將 放 入 5mL 酒 精 的 小 塑 膠 杯 置 於 右 端 壓 克 力 盒 子, 並 放 入 測 試 人 的 手 於 壓 克 力 盒 中 伸 入 手 掌 後, 拔 出 左 端 壓 克 力 箱 的 擋 板, 同 時 按 下 碼 表 計 時 每 次 測 試 皆 為 30 分 鐘 測 試 三 次 ~ 五 次, 由 所 記 錄 的 數 據 算 出 30 分 鐘 內 在 壓 克 力 管 絲 襪 上 平 均 停 留 的 蚊 子 隻 數 四 實 驗 數 據 分 析 每 次 驅 蚊 測 試 不 同 精 油 及 濃 度, 測 試 至 少 三 個 人, 共 三 次 若 測 試 有 數 據 與 其 他 數 據 差 距 太 大 需 進 行 捨 棄, 再 重 新 測 試, 測 試 時 間 為 30 鐘, 計 算 30 分 鐘 內 停 留 在 絲 襪 的 蚊 子 的 平 均 隻 數, 再 採 忌 避 率 Repellency, % 公 式 鄭 森 松 張 上 鎮,2010 以 進 行 計 算, 評 估 其 忌 避 效 果 其 計 算 公 式 如 下 所 示 : 忌 避 率 %={1- 試 驗 組 之 蚊 蟲 數 / 試 驗 組 之 蚊 蟲 數 + 對 照 組 之 蚊 蟲 數 } 100% 四 改 以 家 中 可 自 製 的 精 油 橘 子 柚 子 柳 丁 洋 蔥 蒜 頭 改 變 不 同 溶 劑 種 類 狀 態 或 比 例, 採 貼 布 或 防 蚊 液 體 方 式, 測 試 白 線 斑 蚊 的 驅 敵 效 果 1 家 用 精 油 橘 子 柚 子 柳 丁 洋 蔥 蒜 頭, 取 純 精 油 5mL 放 置 於 試 樣 瓶 準 備 驅 蚊 測 試, 選 取 出 驅 蚊 效 果 最 好 的 精 油 2 將 驅 蚊 效 果 最 好 的 精 油 柚 子, 將 精 油 先 以 嬰 兒 油 調 製, 依 坊 間 精 油 調 製 的 方 式 先 以 1:1: 方 式 調 配 5 毫 升, 以 進 行 30 分 鐘 的 驅 蚊 測 試 若 驅 蚊 效 果 未 能 到 近 純 柚 子 精 油 的 驅 蚊 效 果 再 提 高 濃 度 進 行 30 分 鐘 的 驅 蚊 測 試 每 次 測 試 次 數 至 少 3 次 3 承 2, 將 較 好 的 驅 蚊 精 油 濃 度, 以 此 濃 度 將 精 油 與 嬰 兒 油 凡 士 林 或 坊 間 常 用 的 基 底 油 杏 仁 油 進 行 配 製, 取 5mL 後 進 行 30 分 鐘 的 驅 蚊 測 試, 並 將 純 精 油 5mL 滴 至 化 妝 棉 片 上 以 分 辨 接 觸 面 積 的 改 變 是 否 影 響 精 油 揮 發 的 效 果, 並 同 時 測 量 不 同 溶 劑 在 30 分 鐘 內, 其 隨 時 間 的 驅 蚊 效 果, 以 了 解 不 同 溶 劑 對 於 精 油 揮 發 的 時 間 有 何 影 響 4 以 上 述 的 實 驗 結 果, 合 成 可 自 製 的 精 油 貼 片 或 溶 劑 混 合 液, 以 維 持 長 時 間 的 驅 蚊 效 果 11

13 陸 研 究 結 果 與 討 論 : ㄧ 白 千 層 澳 洲 茶 樹 落 羽 松 檸 檬 香 茅 左 手 香 烏 心 石 六 種 植 物 以 水 蒸 餾 萃 取 法 之 精 油 產 率 精 油 種 類 採 集 數 量 及 部 位 精 油 產 量 精 油 產 率 製 造 方 式 白 千 層 3kg 葉 13.2g 4.4g/kg 水 蒸 餾 法 澳 洲 茶 樹 1kg 葉 9.92g 9.92g/kg 水 蒸 餾 法 檸 檬 香 茅 0.9kg 葉 4.12g 4.58g/kg 水 蒸 餾 法 烏 心 石 1kg 葉 0.81g 0.81g/kg 水 蒸 餾 法 左 手 香 4kg 葉 1.84g 0.46g/kg 水 蒸 餾 法 落 羽 松 7kg 葉 1.89g 0.27g/kg 水 蒸 餾 法 實 驗 結 果 : 由 上 圖 得 知, 以 水 蒸 餾 法 獲 得 植 物 精 油 的 產 率 為 澳 洲 茶 樹 > 檸 檬 香 茅 > 白 千 層 > 烏 心 石 > 左 手 香 > 落 羽 松 二 橘 子 柚 子 柳 丁 洋 蔥 大 蒜 九 層 塔 六 種 家 用 辛 香 植 物 以 冷 壓 法 之 精 油 產 率 精 油 種 類 採 集 數 量 及 部 位 精 油 產 量 精 油 產 率 製 造 方 式 柚 子 0.3kg 果 皮 25.48g 84.93g/kg 冷 壓 法 柳 丁 0.5kg 果 皮 37.82g 75.84g/kg 冷 壓 法 橘 子 0.5kg 果 皮 38.67g 77.34g/kg 冷 壓 法 洋 蔥 0.83kg 整 體 11.48g 14g/kg 壓 榨 法 大 蒜 0.10kg 整 體 10.08g 20g/kg 壓 榨 法 12

14 實 驗 結 果 : 由 上 圖 得 知, 以 冷 壓 法 萃 取 的 精 油 產 率 為 柚 子 > 橘 子 > 柳 丁 > 大 蒜 > 洋 蔥 實 驗 討 論 : 以 產 率 來 看 柚 子 果 皮 所 含 得 精 油 最 多, 橘 子 柳 丁 果 皮 所 萃 取 的 精 油 約 是 柚 子 果 皮 的 0.91 及 0.89 倍, 而 大 蒜 與 洋 蔥 因 其 成 分 大 多 溶 於 水, 所 以 精 油 產 率 最 低, 只 有 柚 子 果 皮 的 倍 三 精 油 濃 度 10% 時 之 白 千 層 澳 洲 茶 樹 落 羽 松 檸 檬 香 茅 左 手 香 烏 心 石 5 毫 升 驅 蚊 白 線 斑 蚊 效 果 比 較 忌 避 率 % 對 照 組 : 酒 精 5 毫 升 酒 精 蚊 子 平 均 停 留 隻 數 對 照 組 3 分 鐘 6 分 鐘 10 分 鐘 15 分 鐘 20 分 鐘 25 分 鐘 30 分 鐘 測 試 一 測 試 二 測 試 三 平 均 白 千 層 10 % 測 試 一 測 試 二 測 試 三 平 均 忌 避 率 88.08% 76.38% 82.70% 75.69% 73.55% 77.75% 84.28% 澳 洲 茶 樹 10 % 測 試 一 測 試 二 測 試 三 平 均 忌 避 率 65.92% 67.88% 67.11% 66.45% 68.32% 75.86% 79% 落 羽 松 10 % 測 試 一 測 試 二 測 試 三 平 均 忌 避 率 54.93% 63.33% 58.91% 62.04% 72.60% 60.08% 69.65% 檸 檬 香 茅 10 % 測 試 一 測 試 二 測 試 三 平 均 忌 避 率 74.52% 73.74% 71.05% 66.23% 69.45% 78.68% 82.58% 左 手 香 10 % 測 試 一 測 試 二 測 試 三

15 平 均 忌 避 率 59.39% 65.64% 65.98% 65.02% 68.76% 79.84% 77.38% 烏 心 石 10 % 測 試 一 測 試 二 測 試 三 平 均 忌 避 率 36.82% 41.49% 37.85% 43.04% 44.76% 57.56% 61.24% 白 千 層 澳 洲 茶 樹 檸 檬 香 茅 烏 心 石 左 手 香 落 羽 松 標 準 差 實 驗 結 果 :1 測 量 時 間 0~15 分 鐘 來 看, 驅 蚊 效 果 為 白 千 層 > 檸 檬 香 茅 > 澳 洲 茶 樹 > 左 手 香 > 落 羽 松 > 烏 心 石 2 測 量 時 間 15~30 分 鐘, 驅 蚊 效 果 為 白 千 層 > 檸 檬 香 茅 > 左 手 香 > 澳 洲 茶 樹 > 落 羽 松 > 烏 心 石 3 以 30 分 鐘 的 平 均 忌 避 率 與 標 準 差 直 條 圖 來 看, 可 以 發 現 白 千 層 的 忌 避 效 果 最 好, 且 30 分 鐘 內 的 驅 蚊 效 果 也 較 一 致 實 驗 討 論 : 1 雖 然 白 千 層 檸 檬 香 茅 澳 洲 茶 樹 標 準 差 較 小, 代 表 三 者 在 30 分 鐘 內 的 驅 蚊 效 果 較 為 穩 定 但 以 忌 避 率 來 看, 白 千 層 72%~88% 在 30 分 鐘 內 的 驅 蚊 效 果 較 佳, 並 考 量 產 率 情 形 下, 白 千 層 為 我 們 驅 蚊 的 首 選 2 澳 洲 茶 樹 產 率 高 成 本 低, 但 驅 蚊 效 果 相 對 於 白 千 層 的 忌 避 率 少 了 10% 3 左 手 香 落 羽 松 烏 心 石 皆 是 需 一 段 時 間 後 才 有 較 好 的 驅 蚊 效 果, 其 所 含 成 份 多 為 倍 半 萜 類 化 合 物 為 三 個 異 戊 二 烯 所 連 接 起 的 化 合 物 分 子 量 較 大 約 204, 與 酒 精 的 互 溶 效 果 略 差 於 含 -OH 的 物 質 如 : 白 千 層 中 含 57% 1,8 桉 油 醇 與 13% α- 松 油 醇 ; 檸 檬 香 茅 含 21% 香 葉 醇, 所 以 揮 發 效 果 也 較 差 14

16 四 白 千 層 澳 洲 茶 樹 檸 檬 香 茅 左 手 香 各 個 精 油 濃 度 10% 及 5% 5 毫 升 時 之 驅 蚊 白 線 斑 蚊 效 果 比 較 忌 避 率 % 對 照 組 : 酒 精 5 毫 升 白 千 層 蚊 子 平 均 停 留 隻 數 5 % 3 分 鐘 6 分 鐘 10 分 鐘 15 分 鐘 20 分 鐘 25 分 鐘 30 分 鐘 測 試 一 測 試 二 測 試 三 平 均 忌 避 率 61.90% 80.49% 82.89% 77.43% 77.38% 77.75% 84.28% 澳 洲 茶 樹 5 % 測 試 一 測 試 二 測 試 三 平 均 忌 避 率 55.05% 45.67% 43.25% 42.53% 50.96% 55.65% 58.83% 檸 檬 香 茅 5 % 測 試 一 測 試 二 測 試 三 平 均 忌 避 率 64.76% 55.12% 48.55% 40.14% 49.09% 51.77% 54.47% 左 手 香 5 % 測 試 一 測 試 二 測 試 三 平 均 忌 避 率 41.40% 55.74% 49.88% 56.50% 58.59% 64.75% 61.10% 15

17 實 驗 結 果 : 為 了 可 以 將 植 物 精 油 塗 抹 至 身 上, 故 降 低 濃 度 至 人 體 可 接 受 的 5%, 可 以 發 現 澳 洲 茶 樹 檸 檬 香 茅 左 手 香 當 濃 度 降 低 至 5% 時, 驅 蚊 效 果 都 降 低 許 多 忌 避 率 降 5~20%, 唯 有 白 千 層 在 降 低 濃 度 後 忌 避 率 改 變 不 大, 也 因 此 將 白 千 層 作 為 之 後 改 變 濃 度 的 主 要 精 油 五 白 千 層 精 油 濃 度 5% 4% 3% 2% 1% 5 毫 升 時 之 驅 蚊 白 線 斑 蚊 效 果 比 較 忌 避 率 % 對 照 組 : 酒 精 5 毫 升 白 千 層 蚊 子 平 均 停 留 隻 數 4 % 3 分 鐘 6 分 鐘 10 分 鐘 15 分 鐘 20 分 鐘 25 分 鐘 30 分 鐘 測 試 一 測 試 二 測 試 三 平 均 忌 避 率 65.22% 72.85% 68.12% 62.11% 66.81% 67.02% 67.65% 白 千 層 3 % 測 試 一 測 試 二 測 試 三 平 均 忌 避 率 48.45% 59.54% 64.49% 61.07% 68.32% 71.80% 72.89% 白 千 層 2 % 測 試 一 測 試 二 測 試 三 平 均 忌 避 率 41.76% 50.26% 44.67% 51.37% 54.39% 59.86% 64.16% 16

18 白 千 層 1 % 測 試 一 測 試 二 測 試 三 平 均 忌 避 率 54.93% 50.66% 49.58% 50.79% 57.19% 59.76% 63.02% 實 驗 結 果 : 白 千 層 濃 度 降 至 3%, 仍 維 持 70% 的 忌 避 率 倘 若 降 至 2% 以 下, 忌 避 率 就 會 下 降 至 40%~50% 實 驗 討 論 :1 白 千 層 濃 度 在 3%~5% 間, 忌 避 率 的 差 距 約 5~15% 之 間, 兩 者 的 差 距 不 大, 此 說 明 當 濃 度 下 降 至 3% 時, 將 精 油 溶 液 塗 抹 至 皮 膚 上, 仍 可 維 持 約 70% 的 忌 避 效 果 3 由 上 圖 的 可 顯 示, 因 白 千 層 所 含 主 要 物 質 大 多 含 -OH 基 醇 類, 所 以 和 乙 醇 溶 劑 互 溶 效 果 好, 也 易 隨 著 酒 精 揮 發 而 揮 發, 故 30 分 鐘 內 皆 維 持 較 趨 平 行 時 間 軸 的 直 線, 代 表 其 忌 避 率 的 穩 定 性 六 大 蒜 柳 丁 橘 子 柚 子 洋 蔥 精 油 與 市 售 天 然 防 蚊 液 5 毫 升 時 之 驅 蚊 白 線 斑 蚊 效 果 比 較 忌 避 率 % 對 照 組 : 酒 精 5 毫 升 大 蒜 蚊 子 平 均 停 留 隻 數 3 分 鐘 6 分 鐘 10 分 鐘 15 分 鐘 20 分 鐘 25 分 鐘 30 分 鐘 測 試 一 測 試 二 測 試 三 平 均 忌 避 率 43.10% 50.89% 42.61% 46.55% 63.90% 71.83% 70.99% 17

19 柳 丁 測 試 一 測 試 二 測 試 三 平 均 忌 避 率 48.42% 48.60% 47.30% 58.46% 66.99% 62.11% 63.63% 橘 子 測 試 一 測 試 二 測 試 三 平 均 忌 避 率 50.39% 59.65% 60.22% 60.20% 64.97% 68.09% 66.06% 柚 子 測 試 一 測 試 二 測 試 三 平 均 忌 避 率 64.64% 54.54% 54.49% 57.63% 64.03% 68.94% 75.40% 洋 蔥 測 試 一 測 試 二 測 試 三 平 均 忌 避 率 36.41% 37.20% 42.14% 61.55% 71.94% 74.59% 74.41% 市 售 防 蚊 液 測 試 一 測 試 二 測 試 三 平 均 忌 避 率 59.39% 59.67% 66.99% 66.15% 66.44% 79.68% 81.22% 市 售 防 蚊 液 大 蒜 柳 丁 橘 子 柚 子 洋 蔥 標 準 差

20 芳 香 植 物 精 油 對 蚊 子 的 忌 避 率 實 驗 結 果 :1 由 直 條 圖 形 可 以 看 出,30 分 鐘 內 忌 避 效 果 分 別 為 市 售 天 然 防 蚊 液 > 柚 子 > 橘 子 > 洋 蔥 > 柳 丁 > 大 蒜 2 將 辛 香 料 精 油 與 果 皮 精 油 做 比 較, 以 忌 避 率 圖 形 及 標 準 差 來 看, 柑 橘 類 果 皮 精 油 驅 蚊 效 果 30 分 鐘 內 較 為 一 致 且 穩 定, 辛 香 料 精 油 驅 蚊 效 果 較 無 一 致 性, 皆 須 15 分 鐘 後 驅 蚊 效 果 才 能 提 升 實 驗 討 論 :1 在 圖 中 柚 子 精 油 的 忌 避 率 最 平 行 於 時 間 軸, 這 說 明 柚 子 精 油 在 長 時 間 0~30 分 皆 可 維 持 較 穩 定 的 忌 避 率, 忌 避 率 最 高 可 達 到 75% 只 差 坊 間 所 賣 的 天 然 防 蚊 液 6%, 且 產 率 為 最 高, 因 此 選 定 為 之 後 我 們 自 製 防 蚊 液 的 主 要 精 油 2 洋 蔥 大 蒜 雖 在 15~20 分 鐘 後 忌 避 率 逐 漸 上 升, 且 可 達 70% 以 上 的 忌 避 率, 但 在 實 驗 過 程, 這 兩 種 精 油 氣 味 過 度 濃 郁, 的 確 會 讓 人 產 生 噁 心 的 不 適 感, 所 以 不 列 入 自 製 防 蚊 液 的 考 量 3 橘 子 精 油 在 忌 避 率 來 看, 雖 略 差 餘 柚 子 精 油, 但 只 有 4~9% 的 差 距, 且 以 產 率 約 為 柚 子 的 0.9 倍 ; 以 家 用 自 製 考 量, 無 柚 子 果 皮 時, 仍 可 採 用 橘 子 精 油 4 以 柚 子 柳 丁 橘 子 30 分 鐘 內 的 忌 避 率 來 看, 其 忌 避 率 的 效 果 較 為 恆 定, 可 能 因 三 者 皆 為 柑 橘 類 的 果 皮, 其 成 分 皆 含 如 檸 檬 烯 的 萜 類 結 構 如 右 圖 檸 檬 烯 19

21 七 以 嬰 兒 油 作 溶 劑 配 置 柚 子 精 油 50% 80% 5 毫 升 時 之 驅 蚊 白 線 斑 蚊 效 果 比 較 忌 避 率 % 對 照 組 : 酒 精 5 毫 升 柚 子 50% 蚊 子 平 均 停 留 隻 數 溶 劑 - 嬰 兒 油 1 分 鐘 3 分 鐘 6 分 鐘 10 分 鐘 15 分 鐘 20 分 鐘 25 分 鐘 30 分 鐘 測 試 一 測 試 二 測 試 三 平 均 忌 避 率 51.07% 52.19% 62.46% 50.91% 52.61% 54.45% 61.81% 61.84% 柚 子 80% 溶 劑 - 嬰 兒 油 測 試 一 測 試 二 測 試 三 平 均 忌 避 率 48.82% 43.97% 65.95% 69.03% 68.27% 71.26% 74.56% 78.02% 實 驗 結 果 :1 柚 子 精 油 濃 度 若 由 純 精 油 下 降 至 50%, 忌 避 率 就 會 下 降 約 10% 左 右 2 柚 子 精 油 濃 度 若 由 純 精 油 下 降 至 80%, 忌 避 率 除 了 前 3 分 鐘 較 差 於 純 精 油 外, 3 分 鐘 後 甚 至 優 於 純 精 油 20

22 八 以 嬰 兒 油 凡 士 林 甜 杏 仁 油 配 製 精 油 常 見 的 基 底 油 作 溶 劑 配 置 柚 子 精 油 80% 5 毫 升 及 將 純 柚 子 精 油 5 毫 升 滴 至 化 妝 棉 時 之 驅 蚊 白 線 斑 蚊 效 果 比 較 忌 避 率 % 對 照 組 : 酒 精 5 毫 升 柚 子 80% 柚 子 80% 純 柚 子 蚊 子 平 均 停 留 隻 數 溶 劑 - 凡 士 林 溶 劑 - 甜 杏 仁 油 化 妝 棉 1 分 鐘 3 分 鐘 6 分 鐘 10 分 鐘 15 分 鐘 20 分 鐘 25 分 鐘 30 分 鐘 測 試 一 測 試 二 測 試 三 平 均 忌 避 率 47.03% 34.41% 41.95% 48.44% 54.01% 62.91% 67.32% 61.66% 測 試 一 測 試 二 測 試 三 平 均 忌 避 率 65.88% 67.63% 68.70% 64.49% 61.94% 64.66% 72.94% 74.03% 測 試 一 測 試 二 測 試 三 平 均 忌 避 率 65.88% 79.98% 54.56% 51.22% 52.89% 67.65% 66.92% 67.28% 溶 劑 種 類 與 材 質 甜 杏 仁 油 嬰 兒 油 凡 士 林 化 妝 棉 柚 子 100% 標 準 差 實 驗 結 果 : 1 以 標 準 差 來 看 以 甜 杏 仁 油 做 為 柚 子 精 油 的 溶 劑 標 準 差 值 最 小, 說 明 以 此 做 溶 劑 對 蚊 子 的 忌 避 率 可 維 持 長 時 間 較 穩 的 的 效 果 但 嬰 兒 油 至 6 分 鐘 後 忌 避 率 就 可 明 顯 上 升,10 分 鐘 後 為 忌 避 率 最 佳 之 溶 劑 甜 杏 仁 油 嬰 兒 油 做 為 溶 劑 時 21

23 其 對 蚊 子 的 忌 避 效 果 皆 優 於 純 柚 子 精 油 2 以 凡 士 林 作 溶 劑 會 使 柚 子 精 油 與 純 柚 子 精 油 比 較, 其 忌 避 率 會 降 10~20% 3 將 純 柚 子 精 油 滴 至 化 妝 棉 上, 一 開 始 忌 避 率 可 得 到 80%, 但 6 分 鐘 後 忌 避 率 就 降 至 50~60% 4 以 30 分 鐘 內 忌 避 效 果 比 較 依 次 為 : 甜 杏 仁 油 嬰 兒 油 > 化 妝 棉 > 純 柚 子 > 凡 士 林 實 驗 討 論 : 1 甜 杏 仁 油 主 要 為 脂 肪 酸, 嬰 兒 油 為 礦 物 油 皆 對 精 油 萜 烯 類 萜 品 醇 有 不 錯 的 溶 解 效 果, 故 可 維 持 不 錯 的 忌 避 率 2 凡 士 林 一 開 始 就 為 固 態, 為 和 精 油 均 勻 混 合, 需 以 隔 水 加 熱 至 50~60 才 可 加 入 精 油 混 合 凡 士 林 為 原 油 分 餾 所 得 的 半 固 體 狀, 含 碳 數 達 16~32 個, 雖 然 一 開 始 選 定 凡 士 林 為 溶 劑 的 主 要 原 因 其 穩 定 性 甚 高, 也 常 作 為 油 性 基 劑 但 為 使 與 精 油 互 溶, 加 熱 的 結 果 卻 造 成 精 油 中 的 分 子 被 破 壞 精 油 最 佳 保 存 溫 度 為 20~25, 而 降 低 了 驅 蚊 效 果 3 將 精 油 滴 至 化 妝 棉, 的 確 因 化 妝 棉 的 表 面 積 大, 揮 發 性 快, 使 前 3 分 鐘 忌 避 率 達 到 80%, 但 也 因 揮 發 速 度 過 快, 使 精 油 在 很 短 時 間 就 揮 發 大 部 分,6 分 鐘 後 精 油 忌 避 率 就 急 速 降 低 九 以 嬰 兒 油 與 甜 杏 仁 油 作 混 合 溶 劑, 並 嘗 試 將 嬰 兒 由 與 甜 杏 仁 油 以 1:1 均 勻 塗 抹 於 貼 布 與 填 裝 於 試 樣 杯 中 柚 子 精 油 占 80%, 皆 取 精 油 與 溶 劑 混 合 液 5 毫 升 作 驅 蚊 白 線 斑 蚊 效 果 比 較 忌 避 率 % 蚊 子 平 均 停 留 隻 數 1 分 鐘 3 分 鐘 6 分 鐘 10 分 鐘 15 分 鐘 20 分 鐘 25 分 鐘 30 分 鐘 測 試 一 嬰 兒 油 與 甜 測 試 二 杏 仁 油 1:1 測 試 三 貼 布 平 均 忌 避 率 56.28% 47.45% 50.33% 53.43% 58.06% 58.84% 69.64% 74.93% 嬰 兒 油 與 甜 杏 仁 油 1:1 試 樣 杯 測 試 一 測 試 二 測 試 三 平 均 忌 避 率 79.43% 64.64% 79.09% 78.41% 62.04% 67.11% 67.73% 70.25% 22

24 實 驗 結 果 : 將 嬰 兒 油 與 杏 仁 油 以 1:1 比 例 做 混 合 做 為 柚 子 精 油 溶 劑, 直 接 置 放 於 試 樣 杯 比 直 接 塗 抹 於 一 般 貼 布 上 的 忌 避 效 果 好 約 20~30% 實 驗 討 論 : 膠 布 上 的 膠 大 部 分 為 矽 氧 樹 脂, 因 矽 氧 樹 脂 多 具 透 氣, 對 氧 氣 和 陽 光 有 很 好 的 抗 氧 化 能 力, 不 易 沾 黏, 也 因 如 此 多 做 為 膠 布 材 料 當 天 實 驗 結 束 後, 貼 布 撕 開 有 濃 稠 的 白 色 物 質, 主 因 膠 布 中 的 矽 氧 樹 脂 為 聚 合 物, 分 子 中 的 空 隙 較 大, 所 以 很 有 可 能 精 油 分 子 會 鑽 入 聚 合 物 的 空 隙 中, 不 只 產 生 濃 稠 的 白 色 膠 狀 物 質, 也 使 精 油 揮 發 速 度 變 低 但 以 貼 布 型 態 防 蚊 仍 是 可 未 來 進 行 研 究 的 方 向, 但 須 避 免 精 油 滲 透 到 黏 膠 處 而 降 低 精 油 驅 蚊 能 力 23

25 十 以 嬰 兒 油 與 甜 杏 仁 油 作 混 合 溶 劑, 並 嘗 試 將 嬰 兒 由 與 甜 杏 仁 油 以 1:1 1:3 3:1 不 同 比 例 混 合 填 裝 於 試 樣 杯 中 柚 子 精 油 占 80%, 皆 取 精 油 與 溶 劑 混 合 液 5 毫 升 作 驅 蚊 白 線 斑 蚊 效 果 比 較 忌 避 率 % 蚊 子 平 均 停 留 隻 數 1 分 鐘 3 分 鐘 6 分 鐘 10 分 鐘 15 分 鐘 20 分 鐘 25 分 鐘 30 分 鐘 測 試 一 嬰 兒 油 與 甜 測 試 二 杏 仁 油 1:3 測 試 三 試 樣 杯 平 均 忌 避 率 47.09% 56.33% 70.84% 74.86% 62.37% 69.9% 68.04% 67.91% 嬰 兒 油 與 甜 杏 仁 油 3:1 試 樣 杯 測 試 一 測 試 二 測 試 三 平 均 忌 避 率 79.43% 78.52% 85.01% 91.59% 76.28% 71.94% 69.45% 68.46% 實 驗 結 果 :1 以 混 合 溶 劑 來 看, 在 前 20 分 鐘 其 忌 蔽 率 的 效 果, 依 次 為 嬰 兒 油 與 甜 杏 仁 油 比 例 為 3:1>1:1>1:3, 說 明 嬰 兒 油 比 例 較 大 時, 在 前 20 分 鐘 的 驅 蚊 效 果 較 佳 2 由 直 條 圖 也 可 發 現, 溶 劑 中 嬰 兒 油 與 甜 杏 仁 油 3:1 時, 其 平 均 忌 避 率 最 佳, 實 驗 討 論 : 嬰 兒 油 的 成 分 主 要 為 輕 質 礦 物 油, 由 原 油 分 餾 所 得 到 的 無 色 無 味 液 狀 飽 和 性 碳 氫 化 合 物 類 混 合 物, 且 輕 質 礦 物 油 比 重 與 黏 稠 度 較 低 甜 杏 仁 油 主 要 成 分 為 不 飽 和 脂 肪 酸 含 碳 數 12~16 以 兩 種 溶 劑 的 結 構 來 看, 柚 子 精 油 成 分 多 為 單 萜 烯 類, 為 非 極 性 物 質, 與 嬰 兒 油 的 飽 和 碳 鏈 互 溶 效 果 較 好, 再 藉 由 甜 杏 仁 油 的 不 飽 和 脂 肪 酸 結 構 雖 也 可 與 柚 子 精 油 作 不 錯 的 互 溶, 但 也 因 極 性 的 差 異, 造 就 柚 子 精 油 與 甜 杏 仁 油 的 凡 得 瓦 力 略 小 於 與 嬰 兒 油, 所 以 當 嬰 兒 油 中 混 合 甜 杏 仁 油 做 為 溶 劑 時, 會 使 精 油 較 早 開 始 揮 發 進 行 驅 蚊 效 果 24

26 柒 結 論 1 以 水 蒸 餾 法 萃 取 10% 的 精 油 濃 度, 以 忌 避 率 的 數 值 來 看 : 白 千 層 72~88%> 檸 檬 香 茅 66~82%> 澳 洲 茶 樹 66~79%> 左 手 香 59~80%> 落 羽 松 36~72% > 烏 心 石 37~61%, 白 千 層 的 忌 避 率 較 高 且 30 分 鐘 得 測 量 時 間 皆 可 維 持 較 一 致 的 忌 避 效 果 在 白 千 層 檸 檬 香 茅 澳 洲 茶 樹 含 高 比 例 的 單 萜 類, 例 如 白 千 層 含 α- 松 油 醇 檸 檬 香 茅 則 含 如 檸 檬 醛 茶 樹 含 α- 蒎 烯, 其 分 子 量 較 小, 揮 發 的 較 快, 且 單 萜 烯 類 多 具 有 抗 菌 的 功 能 α- 松 油 醇 α- 蒎 烯 2 當 植 物 精 油 濃 度 降 至 可 塗 抹 於 皮 膚 的 5% 時 以 前 三 名 的 植 物 來 看, 白 千 層 的 忌 蔽 率 由 最 高 值 來 看 由 88% 84%, 而 檸 檬 香 茅 與 澳 洲 茶 樹 忌 避 率 降 18% 且 白 千 層 濃 度 由 10% 降 至 3%, 仍 維 持 70% 的 忌 避 率 主 因 白 千 層 中 有 一 半 以 上 為 萜 品 醇 如 :1,8 桉 油 醇 α- 松 油 醇 和 酒 精 互 溶 效 果 好, 隨 著 酒 精 的 高 揮 發 性, 精 油 也 得 最 佳 的 揮 發 和 驅 蚊 效 果 1,8 桉 油 醇 α- 松 油 醇 4 在 家 用 精 油 上, 其 忌 避 率 的 數 值 為 : 柚 子 50~75%> 洋 蔥 36~75%> 大 蒜 42~71 %> 橘 子 46~68%> 柳 丁 47~67% 與 市 售 的 防 蚊 液 忌 避 率 60~81% 做 比 較, 柚 子 最 高 與 最 低 數 值 只 差 防 蚊 液 6~10%, 且 在 30 分 鐘 的 測 量 時 間 內 皆 維 持 不 錯 的 忌 避 效 果 5 柚 子 的 成 分 主 要 為 檸 檬 烯 limonene 約 71.61%,β- 蒎 烯 次 之, 依 下 方 的 結 構 分 析 可 知, 兩 者 皆 為 萜 類, 且 為 單 萜 類, 分 子 量 較 小 也 較 易 揮 發 林 琳 2008 研 究 所 示, 檸 檬 烯 有 驅 蚊 的 效 果, 此 萜 類 結 構 因 成 環 狀 就 更 穩 定, 不 易 在 空 氣 中 氧 化, 所 以 較 能 長 時 間 的 維 持 不 錯 的 驅 蚊 效 果 檸 檬 烯 β- 蒎 烯 6 為 使 柚 子 精 油 能 作 為 家 中 自 製 的 驅 蚊 劑, 一 開 始 我 們 選 取 甘 油 凡 士 林 嬰 兒 油 甜 杏 仁 油 做 為 溶 劑, 目 的 使 精 油 能 塗 抹 於 皮 膚, 其 特 性 與 成 分 如 下 : 25

27 甘 油 丙 三 醇 : 甘 油 天 然 保 溼 效 果 很 好 但 因 為 甘 油 為 醇 類, 極 性 較 大, 不 易 與 精 油 互 溶, 多 次 實 驗 也 是 相 同 結 果 嬰 兒 油 : 為 石 油 分 餾 所 得 到 的 無 色 無 味 液 狀 飽 和 性 碳 氫 化 合 物 類 混 合 物, 屬 輕 質 礦 物 油 含 碳 數 約 18~23, 可 滋 潤 皮 膚, 阻 隔 皮 膚 的 水 分 蒸 發 的 作 用 甜 杏 仁 油 : 不 飽 和 脂 肪 酸 含 碳 數 12~16 為 主, 含 碳 數 不 多, 雖 為 油 脂 卻 不 黏 膩, 多 作 為 精 油 稀 釋 的 基 底 油 凡 士 林 : 凡 士 林 為 原 油 分 餾 所 得 的 半 固 體 狀, 含 碳 數 達 25~32 個, 為 飽 和 碳 氫 化 合 物 所 以 穩 定 性 甚 高, 多 作 為 油 性 基 劑 塗 抹 於 皮 膚 以 防 止 水 分 散 失 但 為 與 精 油 互 溶, 加 熱 的 卻 造 成 精 油 中 的 分 子 被 破 壞, 而 降 低 了 驅 蚊 效 果 此 四 種 常 見 的 物 質 中, 嬰 兒 油 與 甜 杏 仁 油 的 含 碳 數 與 柚 子 精 油 內 的 主 要 成 分 檸 檬 烯 β- 蒎 烯 含 碳 數 10 含 碳 數 較 接 近 在 溶 劑 的 選 擇 上 皆 優 於 凡 士 林 7 以 柚 子 精 油 的 混 合 溶 劑 來 看, 嬰 兒 油 與 甜 杏 仁 油 1:1 1:3 3:1 忌 避 率 分 別 是 62~79% 47~74%,68~92%, 依 此 可 了 解 嬰 兒 油 的 比 例 較 高 忌 避 率 效 果 較 好, 主 要 因 嬰 兒 油 為 碳 氫 飽 和 碳 鍊 屬 非 極 性, 與 柚 子 精 油 的 主 要 成 分 檸 檬 烯 β- 蒎 烯 皆 屬 非 極 性, 互 溶 效 果 更 佳, 再 加 入 一 些 甜 杏 仁 油 脂 肪 酸, 略 降 低 溶 液 中 分 子 間 的 吸 引 力, 使 部 分 精 油 得 以 較 快 揮 發, 以 能 長 時 間 維 持 驅 蚊 效 果 自 製 精 油 優 於 市 售 驅 蚊 精 油 的 原 因, 若 比 較 市 售 防 蚊 液 主 要 成 分 香 茅 來 看, 香 茅 主 要 成 分 為 檸 檬 醛, 次 要 為 香 葉 烯, 分 子 結 構 皆 為 萜 類, 但 不 如 柚 子 精 油 成 分 中 的 檸 檬 烯 的 環 狀 結 構 穩 定, 似 乎 因 此 驅 蚊 效 果 較 差 些 9 如 右 圖, 防 蚊 液 白 千 層 5% 自 行 調 配 的 柚 子 精 油 標 準 差 分 別 為 , 說 明 市 售 天 然 防 蚊 液 30 分 鐘 內 驅 蚊 效 果 的 一 致 性 較 低, 較 不 易 長 時 間 維 持 驅 蚊 能 力 而 白 千 層 與 調 配 之 柚 子 精 油 皆 有 不 錯 的 忌 避 效 果 若 能 將 農 業 廢 棄 物 的 柚 子 果 皮, 製 成 精 油 並 以 嬰 兒 油 與 杏 仁 油 進 行 調 配, 可 減 少 農 業 廢 棄 物 所 造 成 的 污 染, 也 可 以 研 究 所 得 的 方 法, 在 家 中 自 行 製 造 安 全 無 毒 的 防 蚊 液 而 驅 蚊 效 果 很 好 的 白 千 層 精 油 則 可 以 少 量 精 油 加 水 或 酒 精 稀 釋, 放 置 於 白 色 容 器 中, 將 此 容 器 放 置 於 家 中 庭 院, 利 用 太 陽 光 加 熱 揮 發, 以 達 到 驅 蚊 效 果 並 可 避 免 蚊 蟲 在 庭 院 中 繁 殖 玖 參 考 資 料 一 國 中 自 然 與 生 活 科 技 第 四 冊 第 五 章 有 機 化 合 物 南 一 出 版 社 二 台 灣 林 業 2010 年 八 月 號 P14~19 天 然 防 蚊 樹 種 柳 杉 鄭 森 松 張 上 鎮 2010 三 孔 雀 草 等 五 種 園 林 植 物 對 蚊 子 的 驅 避 影 響 及 揮 發 物 成 分 的 鑑 定 林 琳 2008 四 萜 類 化 合 物 楊 峻 山 2005 五 棕 帶 蜚 蠊 聚 集 行 為 與 植 物 精 油 對 棕 帶 蜚 蠊 的 忌 避 效 果 蔡 佩 珍

28 評 語 該 團 隊 嘗 試 從 天 然 植 物 中 提 煉 精 油 以 達 驅 蚊 效 果, 並 找 出 有 效 植 物 如 白 千 層 柚 子 等, 但 在 驅 蚊 統 計 研 究 數 據 上 未 有 足 夠 說 服 力 若 再 加 努 力 鑽 研, 應 有 佳 績 評 語

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