中華民國第　54　屆中小學科學展覽會

中 華 民 國 第 54 屆 中 小 學 科 學 展 覽 會 作 品 說 明 書 科 別 : 化 學 科 組 別 : 高 中 組 作 品 名 稱 : 吸 金 大 法 膠 體 溶 液 對 重 金 屬 離 子 的 探 討 關 鍵 詞 : 膠 體 溶 液 重 金 屬 離 子 編 號 :

摘 要 本 實 驗 的 目 標 : 比 較 不 同 種 類 及 不 同 的 膠 體 溶 液 與 重 金 屬 離 子 混 合 後 的 差 異, 以 尋 求 最 佳 的 重 金 屬 離 子 去 除 條 件 從 此 實 驗 中 可 以 得 知 : 重 金 屬 離 子 去 除 效 果 以 全 脂 牛 奶 最 佳 此 外, 整 體 而 言, 兩 者 結 合 所 產 生 的 沉 澱 則 與 膠 體 溶 液 有 正 相 關 在 不 同 下, 越 多,Pb 2+ 殘 留 濃 度 越 低 在 不 同 之 變 因 下, 越 多, 沉 澱 物 越 多, Pb 2+ 殘 留 濃 度 則 越 小 不 同 種 膠 體 溶 液 對 Ni 2+ 亦 產 生 不 同 的 沉 澱 量, 但 與 Pb 2+ 大 致 相 同 的 是 豆 漿 沉 澱 量 為 五 者 之 中 最 多 的 希 望 藉 由 本 實 驗 發 展 出 的 系 統, 應 用 於 其 他 重 金 屬 離 子 去 除 率 檢 測 的 實 驗, 並 且 加 深 加 廣, 能 普 遍 用 於 各 種 重 金 屬 離 子 的 檢 測 壹 研 究 動 機 紀 錄 片 看 見 台 灣 意 外 揭 發 日 月 光 排 放 廢 水, 引 起 社 會 嘩 然 隨 著 科 技 發 展, 工 業 的 興 盛 也 帶 來 更 多 重 金 屬 汙 染, 無 論 是 河 川 大 海 受 到 汙 染, 抑 或 自 然 界 被 迫 加 入 更 多 污 染 源, 遑 論 人 們 吃 下 含 有 重 金 屬 的 食 物 這 樣 的 時 代 背 景 使 大 眾 人 心 惶 惶, 民 間 出 現 許 多 偏 方, 而 專 業 人 員 也 提 出 眾 多 建 議 已 故 的 毒 物 專 家 林 杰 樑 醫 師 曾 建 議, 每 天 喝 1 杯 2 c.c. 的 牛 奶 不 但 補 充 鈣, 還 可 以 排 出 體 內 所 殘 留 的 重 金 屬 那 麼 是 否 只 有 牛 奶 才 有 這 樣 的 效 果 呢? 在 高 中 課 程 中 提 到 了 膠 體 溶 液 的 凝 析 現 象, 是 反 可 以 推 論 其 他 膠 體 溶 液 也 有 這 樣 的 效 果? 而 低 脂 牛 奶 和 全 脂 牛 奶 是 否 效 果 相 當? 所 以 我 們 決 定 以 生 活 周 遭 容 易 取 得 的 膠 體 溶 液 為 研 究 對 象 作 品 與 教 材 相 關 性 : 高 中 選 修 化 學 ( 上 ) 第 三 章 液 態 與 溶 液 貳 研 究 目 的 一 不 同 種 類 的 膠 體 溶 液 對 重 金 屬 離 子 去 除 率 及 沉 澱 量 的 探 討 二 不 同 下 膠 體 溶 液 對 重 金 屬 離 子 去 除 率 及 沉 澱 量 的 探 討 1

參 研 究 設 備 及 器 材 一 藥 品 膠 體 溶 液 : 光 泉 全 脂 牛 奶 光 泉 低 脂 牛 奶 統 一 AB 優 酪 乳 亞 當 樂 養 樂 多 統 一 黃 金 豆 豆 漿 重 金 屬 溶 液 : Pb(NO3)2 溶 液 NiSO4 溶 液 稀 釋 溶 劑 : 硝 酸 HNO3 溶 液 1% 標 準 溶 液 : 二 器 材 1 ppm Pb 2+ 標 準 品 ( 測 AA 用 ) 表 一 : 實 驗 藥 品 玻 棒 燒 杯 離 心 管 試 管 架 試 管 容 量 瓶 安 全 吸 球 分 度 吸 量 管 滴 管 刮 勺 陶 瓷 漏 斗 抽 氣 過 濾 瓶 濾 紙 玻 璃 罐 原 子 吸 收 光 譜 儀 離 心 機 (32 轉 ) 電 子 天 秤 表 二 : 實 驗 器 材 離 心 機 (32 轉 ) 2 原 子 吸 收 光 譜 儀

肆 研 究 過 程 或 方 法 一 試 液 的 製 備 ( 一 ) 重 金 屬 溶 液 的 配 製 1. 配 製 3333.3 ppm 的 Pb(NO3)2 溶 液 1 公 升 2. 配 製 3333.3 ppm 的 NiSO4 溶 液 1 公 升 重 金 屬 溶 液 ( 二 ) 樣 品 的 配 製 1. 分 別 取 1 ml 3 ml 5 ml 的 豆 漿, 加 入 3 ml 的 Pb(NO3)2 溶 液, 最 後 各 加 入 6 ml 4 ml 2 ml 的 蒸 餾 水 攪 拌 均 勻 2. 分 別 取 1 ml 3 ml 5 ml 的 豆 漿, 加 入 3 ml 的 NiSO4 溶 液, 最 後 各 加 入 6 ml 4 ml 2 ml 的 蒸 餾 水 攪 拌 均 勻 3. 分 別 取 1 ml 3 ml 5 ml 的 養 樂 多, 加 入 3 ml 的 Pb(NO3)2 溶 液, 最 後 各 加 入 6 ml 4 ml 2 ml 的 蒸 餾 水 攪 拌 均 勻 4. 分 別 取 1 ml 3 ml 5 ml 的 養 樂 多, 加 入 3 ml 的 NiSO4 溶 液, 最 後 各 加 入 6 ml 4 ml 2 ml 的 蒸 餾 水 攪 拌 均 勻 5. 分 別 取 1 ml 3 ml 5 ml 的 優 酪 乳, 加 入 3 ml 的 Pb(NO3)2 溶 液, 最 後 各 加 入 6 ml 4 ml 2 ml 的 蒸 餾 水 攪 拌 均 勻 6. 分 別 取 1 ml 3 ml 5 ml 的 優 酪 乳, 加 入 3 ml 的 NiSO4 溶 液, 最 後 各 加 入 6 ml 4 ml 2 ml 的 蒸 餾 水 攪 拌 均 勻 7. 分 別 取 1 ml 3 ml 5 ml 的 全 脂 牛 奶, 加 入 3 ml 的 Pb(NO3)2 溶 液, 最 後 各 加 入 6 ml 4 ml 2 ml 的 蒸 餾 水 攪 拌 均 勻 8. 分 別 取 1 ml 3 ml 5 ml 的 全 脂 牛 奶, 加 入 3 ml 的 NiSO4 溶 液, 最 後 各 加 入 6 ml 4 ml 2 ml 的 蒸 餾 水 攪 拌 均 勻 9. 分 別 取 1 ml 3 ml 5 ml 的 低 脂 牛 奶, 加 入 3 ml 的 Pb(NO3)2 溶 液, 最 後 各 加 入 6 ml 4 ml 2 ml 的 蒸 餾 水 攪 拌 均 勻 1. 分 別 取 1 ml 3 ml 5 ml 的 低 脂 牛 奶, 加 入 3 ml 的 NiSO4 溶 液, 最 後 各 加 入 6 ml 4 ml 2 ml 的 蒸 餾 水 攪 拌 均 勻 3

吸 收 度 二 樣 品 的 處 理 ( 一 ) 以 32 轉 的 離 心 機, 轉 1 分 鐘 ( 二 ) 以 減 壓 抽 氣 過 濾 裝 置, 分 離 沉 澱 物 和 濾 液 ( 三 ) 沉 澱 : 陰 乾 後, 用 電 子 天 秤, 秤 沉 澱 物 重 ( 四 ) 濾 液 : 以 原 子 吸 收 光 譜 儀 (AA), 測 重 金 屬 離 子 殘 留 濃 度 1. 稀 釋 溶 劑 製 備 : 取 1 ml 的 濃 硝 酸, 倒 入 1 L 的 容 量 瓶, 加 蒸 餾 水 至 容 量 瓶 刻 度 線, 變 成 1% 的 硝 酸 溶 液 2. 標 準 品 :1 ppm 的 Pb 2+ 標 準 溶 液 3. 檢 量 線 製 備 : (1) 1 ppm: 取.1 ml 的 標 準 品, 加 入 稀 釋 溶 劑, 稀 釋 定 量 到 1 ml (2) 5 ppm: 取.5 ml 的 標 準 品, 加 入 稀 釋 溶 劑, 稀 釋 定 量 到 1 ml (3) 1 ppm: 取 1. ml 的 標 準 品, 加 入 稀 釋 溶 劑, 稀 釋 定 量 到 1 ml (4) 15 ppm: 取 1.5 ml 的 標 準 品, 加 入 稀 釋 溶 劑, 稀 釋 定 量 到 1 ml (5) 2 ppm: 取 2. ml 的 標 準 品, 加 入 稀 釋 溶 劑, 稀 釋 定 量 到 1 ml Pb 2+ 濃 度 (ppm) 原 子 吸 收 度 1.31 5.145 1.273 15.39 2.499 表 三 :Pb 2+ 濃 度 與 原 子 吸 收 度 的 關 係.6.5.4.3.2.1 檢 量 線 5 1 15 2 25 Pb 2+ 濃 度 (ppm) y =.246x +.96 R 2 =.9954 數 列 1 線 性 ( 數 列 1) 圖 一 :Pb 2+ 檢 量 線 4. 樣 品 的 稀 釋 : 取. 2 ml 的 1 ppm 樣 品 倒 入 1 ml 的 定 量 瓶, 加 稀 釋 溶 劑 至 容 量 瓶 刻 度 線 5. 用 原 子 吸 收 光 譜 儀, 進 行 檢 測 4

調 配 重 金 屬 溶 液 Pb(NO3)2 溶 液 3333.3 ppm 1 L 配 置 溶 液 : 3 ml 金 屬 溶 液 + 1 ml 膠 體 溶 液 + 6 ml 蒸 餾 水 3 ml 金 屬 溶 液 + 3 ml 膠 體 溶 液 + 4 ml 蒸 餾 水 3 ml 金 屬 溶 液 + 5 ml 膠 體 溶 液 + 2 ml 蒸 餾 水 放 入 離 心 機 32 轉 /1 min 以 減 壓 抽 氣 過 濾 裝 置 分 離 濾 液 和 沉 澱 物 沉 澱 物 濾 液 陰 乾 後 利 用 電 子 天 秤, 秤 其 沉 澱 物 重 量 ( 須 扣 除 濾 紙 重 量 ) 上 機 到 原 子 吸 收 光 譜 儀 (AA), 測 濃 度 與 原 子 吸 收 度 製 成 圖 表 分 析 數 據 結 論 圖 二 : 實 驗 流 程 圖 5

伍 研 究 結 果 一 Pb 2+ 重 金 屬 溶 液 與 膠 體 溶 液 之 探 討 ( 一 )Pb 2+ 濃 度 變 化 說 明 Pb 2+ 重 金 屬 溶 液 3333.3 ppm 變 成 含 Pb 2+ 溶 液 1 ppm, 以 進 行 沉 澱 量 測 試, 並 收 集 濾 液 把 收 集 後 的 濾 液 稀 釋 5 倍 後, 再 用 原 子 吸 收 光 譜 儀, 測 試 重 金 屬 離 子 殘 存 濃 度 加 入 膠 體 溶 液 和 蒸 餾 水 上 機 ( 原 子 吸 收 光 譜 儀 ) 前 稀 釋 5 倍 圖 三 : Pb 2+ 濃 度 變 化 說 明 6

沉 澱 重 量 (g) 沉 澱 重 量 (g) ( 二 ) 沉 澱 量 1. 豆 漿 對 Pb 2+ 的 沉 澱 量 (g) 豆 漿 第 一 組 第 二 組 第 三 組 平 均 1 ml.7.6.7.67 3 ml.23.18.21.27 5 ml.36.42.31.363 表 四 : 豆 漿 對 Pb 2+ 沉 澱 量 (g) 之 探 討 豆 漿 對 Pb 2+ 沉 澱 (g).4.363.3.2.27.1.67 1ml 3ml 5ml 豆 漿 (ml) 圖 四 : 豆 漿 對 Pb 2+ 沉 澱 量 (g) 之 探 討 2. 優 酪 乳 對 Pb 2+ 的 沉 澱 量 (g) 優 酪 乳 第 一 組 第 二 組 第 三 組 平 均 1 ml.6.7.6.63 3 ml.1.13.6.94 5 ml.9.11.12.17 表 五 : 優 酪 乳 對 Pb 2+ 沉 澱 量 (g) 之 探 討 優 酪 乳 對 Pb 2+ 沉 澱 (g).15.13.1.62.1.5 1ml 3ml 5ml 優 酪 乳 (ml) 圖 五 : 優 酪 乳 對 Pb 2+ 沉 澱 量 (g) 之 探 討 7

沉 澱 重 量 (g) 沉 澱 重 量 (g) 3. 養 樂 多 對 Pb 2+ 的 沉 澱 量 (g) 養 樂 多 第 一 組 第 二 組 第 三 組 平 均 1 ml.1.1.2.13 3 ml.3.3.3.3 5 ml.6.3.4.43 表 六 : 養 樂 多 對 Pb 2+ 沉 澱 量 (g) 之 探 討 養 樂 多 對 Pb 2+ 沉 澱 (g).5.43.4.3.3.2.1.13 1ml 3ml 5ml 加 入 養 樂 多 量 (ml) 圖 六 : 養 樂 多 對 Pb 2+ 沉 澱 量 (g) 之 探 討 4. 全 脂 牛 奶 對 Pb 2+ 的 沉 澱 量 (g) 全 脂 牛 奶 第 一 組 第 二 組 第 三 組 平 均 1 ml.7.8.9.8 3 ml.8.9.11.93 5 ml.16.18.11.15 表 七 : 全 脂 牛 奶 對 Pb 2+ 沉 澱 量 (g) 之 探 討 全 脂 牛 奶 對 Pb 2+ 沉 澱 (g).16.15.14.12.1.8.6.4.2.93.8 全 脂 牛 奶 1ml 全 脂 牛 奶 3ml 全 脂 牛 奶 5ml 全 脂 牛 奶 (ml) 圖 七 : 全 脂 牛 奶 對 Pb 2+ 沉 澱 量 (g) 之 探 討 8

Pb 2+ 殘 留 濃 度 (ppm) 沉 澱 重 量 (g) 5. 低 脂 牛 奶 對 Pb 2+ 的 沉 澱 量 (g) 低 脂 牛 奶 第 一 組 第 二 組 第 三 組 平 均 1 ml.6.6.6.6 3 ml.11.11.11.11 5 ml.14.44.23.27 表 八 : 低 脂 牛 奶 對 Pb 2+ 沉 澱 量 (g) 之 探 討 低 脂 牛 奶 對 Pb 2+ 沉 澱 ((g).3.27.25.2.15.11.1.6.5 1ml 3ml 5ml 低 脂 牛 奶 (ml) 圖 八 : 低 脂 牛 奶 對 Pb 2+ 沉 澱 量 (g) 之 探 討 ( 三 ) 稀 釋 5 倍 後 的 殘 留 濃 度 (ppm) 1. 豆 漿 對 Pb 2+ 的 殘 留 濃 度 (ppm) 豆 漿 第 一 次 第 二 次 第 三 次 平 均 1mL 9.241 9.78 1.72 9.674 3 ml 7.423 4.461 6.43 6.96 5 ml 3.445 2.176 3.386 3.2 表 九 : 豆 漿 對 Pb 2+ 殘 留 濃 度 (ppm) 之 探 討 豆 漿 對 Pb 2+ 殘 留 濃 度 (ppm) 12 9 6 3 9.674 6.96 3.2 1mL 3 ml 5 ml 豆 漿 (ml) 圖 九 : 豆 漿 對 Pb 2+ 殘 留 濃 度 (ppm) 之 探 討 9

Pb 2+ 殘 留 濃 度 (ppm) Pb 2+ 殘 留 濃 度 (ppm) 2. 優 酪 乳 對 Pb 2+ 的 殘 留 濃 度 (ppm) 優 酪 乳 第 一 次 第 二 次 第 三 次 平 均 1 ml 3.435 6.361 7.777 5.948 3 ml 1.419 1.259.975 1.218 5 ml.713.761.82.759 表 十 : 優 酪 乳 對 Pb 2+ 殘 留 濃 度 (ppm) 之 探 討 優 酪 乳 對 Pb 2+ 殘 留 濃 度 (ppm) 9 6 3 5.948 1.218.759 1mL 3 ml 5 ml 優 酪 乳 (ml) 圖 十 : 優 酪 乳 對 Pb 2+ 殘 留 濃 度 (ppm) 之 探 討 3. 養 樂 多 對 Pb 2+ 的 殘 留 濃 度 (ppm) 養 樂 多 第 一 次 第 二 次 第 三 次 平 均 1 ml 13.351 13.696 12.45 13.31 3 ml.879.561.64.693 5 ml.696.627.631.651 表 十 一 : 養 樂 多 對 Pb 2+ 殘 留 濃 度 (ppm) 之 探 討 養 樂 多 對 Pb 2+ 殘 留 濃 度 (ppm) 15 12 9 6 3 13.31.693.651 1mL 3 ml 5 ml 養 樂 多 (ml) 圖 十 一 : 養 樂 多 對 Pb 2+ 殘 留 濃 度 (ppm) 之 探 討 1

Pb 2+ 殘 留 濃 度 (ppm) Pb 2+ 殘 留 濃 度 (ppm) 4. 全 脂 牛 奶 對 Pb 2+ 的 殘 留 濃 度 (ppm) 全 脂 牛 奶 第 一 次 第 二 次 第 三 次 平 均 1 ml 2.393 2.823 6.6 3.759 3 ml.564.347.136.349 5 ml.326.179.179.228 表 十 二 : 全 脂 牛 奶 對 Pb 2+ 殘 留 濃 度 (ppm) 之 探 討 全 脂 牛 奶 對 Pb 2+ 殘 留 濃 度 (ppm) 4 3.759 2.349.228 1mL 3 ml 5 ml 全 脂 牛 奶 (ml) 圖 十 二 : 全 脂 牛 奶 對 Pb 2+ 殘 留 濃 度 (ppm) 之 探 討 5. 低 脂 牛 奶 對 Pb 2+ 的 殘 留 濃 度 (ppm) 低 脂 牛 奶 第 一 次 第 二 次 第 三 次 平 均 1 ml 2.442 2.48 2.425 2.425 3 ml 1.942 1.948 1.88 1.899 5 ml.898.172.192.421 表 十 三 : 低 脂 牛 奶 對 Pb 2+ 殘 留 濃 度 (ppm) 之 探 討 低 脂 牛 奶 對 Pb 2+ 殘 留 濃 度 (ppm) 3 2 1 2.425 1.899.421 1mL 3 ml 5 ml 低 脂 牛 奶 (ml) 圖 十 三 : 低 脂 牛 奶 對 Pb 2+ 殘 留 濃 度 (ppm) 之 探 討 11

去 除 率 (%) 去 除 率 (%) ( 四 ) 去 除 率 1. 豆 漿 對 Pb 2+ 的 去 除 率 (%) 豆 漿 平 均 第 一 次 第 二 次 第 三 次 1 ml 53.795% 51.46% 49.64% 51.632% 3 ml 62.885% 77.695% 67.985% 69.522% 5 ml 82.775% 89.12% 83.7% 84.988% 表 十 四 : 豆 漿 對 Pb 2+ 去 除 率 (%) 之 探 討 豆 漿 對 Pb 2+ 之 去 除 率 (%) 9.% 6.% 3.%.% 51.63% 69.52% 84.99% 1mL 3 ml 5 ml 豆 漿 (ml) 圖 十 四 : 豆 漿 對 Pb 2+ 去 除 率 (%) 之 探 討 2. 優 酪 乳 對 Pb 2+ 的 去 除 率 (%) 優 酪 乳 第 一 次 第 二 次 第 三 次 平 均 1 ml 82.825% 68.195% 61.115% 7.712% 3 ml 92.95% 93.75% 95.125% 93.912% 5 ml 96.435% 96.195% 95.99% 96.27% 表 十 五 : 優 酪 乳 對 Pb 2+ 去 除 率 (%) 之 探 討 優 酪 乳 對 Pb 2+ 之 去 除 率 (%) 9.% 7.71% 93.91% 96.21% 6.% 3.%.% 1mL 3 ml 5 ml 優 酪 乳 (ml) 圖 十 五 : 優 酪 乳 對 Pb 2+ 去 除 率 (%) 之 探 討 12

去 除 率 (%) 去 除 率 (%) 3. 養 樂 多 對 Pb 2+ 的 去 除 率 (%) 養 樂 多 第 一 次 第 二 次 第 三 次 平 均 1 ml 33.245% 31.52% 39.775% 34.847% 3 ml 95.65% 97.195% 96.8% 96.533% 5 ml 96.52% 96.865% 96.845% 96.743% 表 十 六 : 養 樂 多 對 Pb 2+ 去 除 率 (%) 之 探 討 養 樂 多 對 Pb 2+ 之 去 除 率 (%) 96.53% 96.74% 9.% 6.% 3.%.% 34.85% 1mL 3 ml 5 ml 養 樂 多 (ml) 圖 十 六 : 養 樂 多 對 Pb 2+ 去 除 率 (%) 之 探 討 4. 全 脂 牛 奶 對 Pb 2+ 的 去 除 率 (%) 全 脂 牛 奶 第 一 次 第 二 次 第 三 次 平 均 1 ml 88.35% 85.885% 69.7% 81.27% 3 ml 97.18% 98.265% 99.32% 98.255% 5 ml 98.37% 99.15% 99.15% 98.86% 表 十 七 : 全 脂 牛 奶 對 Pb 2+ 去 除 (%) 率 之 探 討 全 脂 牛 奶 對 Pb 2+ 之 去 除 率 (%) 9.% 6.% 3.%.% 81.21% 98.26% 98.86% 1mL 3 ml 5 ml 全 脂 牛 奶 (ml) 圖 十 七 : 全 脂 牛 奶 對 Pb 2+ 去 除 率 (%) 之 探 討 13

去 除 率 (%) 5. 低 脂 牛 奶 對 Pb 2+ 的 去 除 率 (%) 低 脂 牛 奶 第 一 次 第 二 次 第 三 次 平 均 1 ml 87.79% 87.96% 87.875% 87.875% 3 ml 9.29% 9.26% 9.96% 9.53% 5 ml 95.51% 99.14% 99.4% 97.897% 表 十 八 : 低 脂 牛 奶 對 Pb 2+ 去 除 率 (%) 之 探 討 低 脂 牛 奶 對 Pb 2+ 之 去 除 率 (%) 9.% 87.88% 9.5% 97.9% 6.% 3.%.% 1mL 3 ml 5 ml 低 脂 牛 奶 (ml) 圖 十 八 : 低 脂 牛 奶 對 Pb 2+ 去 除 率 (%) 之 探 討 二 Ni 2+ 重 金 屬 溶 液 與 膠 體 溶 液 之 探 討 ( 一 ) Ni 2+ 濃 度 變 化 說 明 以 Ni 2+ 重 金 屬 溶 液 3333.3ppm 加 入 膠 體 溶 液 和 蒸 餾 水 變 成 含 Ni 2+ 溶 液 1 ppm, 以 進 行 沉 澱 量 測 試 圖 十 九 : Ni 2+ 濃 度 變 化 說 明 14

沉 澱 重 量 (g) 沉 澱 重 量 (g) ( 二 ) 沉 澱 量 (g) 1. 豆 漿 對 Ni 2+ 的 沉 澱 量 (g) 豆 漿 第 一 組 第 二 組 第 三 組 平 均 1 ml.6.6.5.57 3 ml.21.19.18.193 5 ml.39.35.39.377 表 十 九 : 豆 漿 對 Ni 2+ 沉 澱 量 (g) 之 探 討 豆 漿 對 Ni 2+ 沉 澱 (g).4.35.3.25.2.15.1.5.377.193.57 1ml 3ml 5ml 豆 漿 (ml) 1ml 3ml 5ml 圖 二 十 : 豆 漿 對 Ni 2+ 沉 澱 量 (g) 之 探 討 2. 優 酪 乳 對 Ni 2+ 的 沉 澱 量 (g) 優 酪 乳 第 一 組 第 二 組 第 三 組 平 均 1 ml.5.6.5.53 3 ml.1.15.11.12 5 ml.11.1.1.13 表 二 十 : 優 酪 乳 對 Ni 2+ 沉 澱 量 (g) 之 探 討 優 酪 乳 對 Ni 2+ 沉 澱 (g).14.12.1.8.6.4.2.12.13.53 1ml 3ml 5ml 優 酪 乳 (ml) 圖 二 十 一 : 優 酪 乳 對 Ni 2+ 沉 澱 量 (g) 之 探 討 15

沉 澱 重 量 (g) 3. 養 樂 多 對 Ni 2+ 的 沉 澱 量 (g) 養 樂 多 第 一 組 第 二 組 第 三 組 平 均 1 ml.2.2.3.23 3 ml.5.5.6.53 5 ml.5.5.5.5 表 二 十 一 : 養 樂 多 對 Ni 2+ 沉 澱 量 (g) 之 探 討 養 樂 多 對 Ni 2+ 沉 澱 (g).6.5.4.53.5.3.2.1.23 1ml 3ml 5ml 養 樂 多 (ml) 圖 二 十 二 : 養 樂 多 對 Ni 2+ 沉 澱 量 (g) 之 探 討 4. 全 脂 牛 奶 對 Ni 2+ 的 沉 澱 量 (g) 全 脂 牛 奶 第 一 組 第 二 組 第 三 組 平 均 1 ml.... 3 ml.... 5 ml.... 表 二 十 二 : 全 脂 牛 奶 對 Ni 2+ 沉 澱 量 (g) 之 探 討 5. 低 脂 牛 奶 對 Ni 2+ 的 沉 澱 量 (g) 低 脂 牛 奶 第 一 組 第 二 組 第 三 組 平 均 1 ml.... 3 ml.... 5 ml.... 表 二 十 二 : 低 脂 牛 奶 對 Ni 2+ 沉 澱 (g) 之 探 討 16

沉 澱 重 量 (g) 陸 討 論 一 不 同 膠 體 溶 液 對 含 Pb 2+ 重 金 屬 溶 液 的 沉 澱 (g) 之 探 討.4.35.3.25.2.15.1.5.67 豆 漿 1 ml 豆 漿 3 ml.27.363.13 豆 漿 5 ml 養 樂 多 1 ml 養 樂 多 3 ml 不 同 膠 體 溶 液 對 Pb 2+ 的 沉 澱 (g) 比 較.94.17.8.93.63.43.3 養 樂 多 5 ml 優 酪 乳 1 ml 優 酪 乳 3 ml 優 酪 乳 5 ml 膠 體 溶 液.15.6 全 脂 牛 奶 1 ml 全 脂 牛 奶 3 ml 全 脂 牛 奶 5 ml 低 脂 牛 奶 1 ml 低 脂 牛 奶 3 ml.11 低 脂 牛 奶 5 ml 圖 二 十 三 : 不 同 膠 體 溶 液 對 Pb 2+ 的 沉 澱 (g).27 豆 漿 1 ml 豆 漿 3 ml 豆 漿 5 ml 養 樂 多 1 ml 養 樂 多 3 ml 養 樂 多 5 ml 優 酪 乳 1 ml 優 酪 乳 3 ml 優 酪 乳 5 ml 全 脂 牛 奶 1 ml 全 脂 牛 奶 3 ml 全 脂 牛 奶 5 ml 低 脂 牛 奶 1 ml 低 脂 牛 奶 3 ml 低 脂 牛 奶 5 ml ( 一 ) 不 同 膠 體 溶 液 不 同 1. 豆 漿 : 沉 澱 量 由 多 至 少 5mL 3mL 1mL 2. 養 樂 多 : 沉 澱 量 由 多 至 少 5mL 3mL 1mL 3. 優 酪 乳 : 沉 澱 量 由 多 至 少 5mL 3mL 1mL 4. 全 脂 牛 奶 : 沉 澱 量 由 多 至 少 5mL 3mL 1mL 5. 低 脂 牛 奶 : 沉 澱 量 由 多 至 少 5mL 3mL 1mL 6. 整 體 而 言, 沉 澱 量 皆 與 膠 體 溶 液 呈 正 相 關 ( 二 ) 整 體 沉 澱 量 由 多 到 少 依 次 為 : 豆 漿 全 脂 牛 奶 低 脂 牛 奶 優 酪 乳 養 樂 多 其 中 又 以 加 入 豆 漿 5 ml 時, 對 Pb 2+ 的 沉 澱 量 最 多 17

豆 漿 1mL 豆 漿 3 ml 豆 漿 5 ml 養 樂 多 1mL 養 樂 多 3 ml 養 樂 多 5 ml 優 酪 乳 1mL 優 酪 乳 3 ml 優 酪 乳 5 ml 全 脂 牛 奶 1mL 全 脂 牛 奶 3 全 脂 牛 奶 5 低 脂 牛 奶 1mL 低 脂 牛 奶 3 低 脂 牛 奶 5 去 除 率 (%) 二 不 同 膠 體 溶 液 對 含 Pb 2+ 重 金 屬 溶 液 的 去 除 率 (%) 之 探 討 1.% 84.99% 9.% 8.% 69.52% 7.% 6.% 51.63% 5.% 4.% 3.% 2.% 1.%.% 34.85% 不 同 膠 體 溶 液 對 Pb 2+ 之 去 除 率 96.21% 96.74% 96.53% 93.91% 98.26% 98.86% 9.5% 97.9% 87.88% 81.21% 7.71% 豆 漿 1mL 豆 漿 3 ml 豆 漿 5 ml 養 樂 多 1mL 養 樂 多 3 ml 養 樂 多 5 ml 優 酪 乳 1mL 優 酪 乳 3 ml 優 酪 乳 5 ml 全 脂 牛 奶 1mL 全 脂 牛 奶 3 ml 全 脂 牛 奶 5 ml 低 脂 牛 奶 1mL 低 脂 牛 奶 3 ml 低 脂 牛 奶 5 ml 不 同 膠 體 溶 液 圖 二 十 四 : 不 同 膠 體 溶 液 對 Pb 2+ 的 去 除 率 (%) ( 一 ) 不 同 膠 體 溶 液 不 同 1. 豆 漿 : 去 除 率 由 高 至 低 5mL 3mL 1mL 2. 養 樂 多 : 去 除 率 由 高 至 低 5mL 3mL 1mL 3. 優 酪 乳 : 去 除 率 由 高 至 低 5mL 3mL 1mL 4. 全 脂 牛 奶 : 去 除 率 由 高 至 低 5mL 3mL 1mL 5. 低 脂 牛 奶 : 去 除 率 由 高 至 低 5mL 3mL 1mL 6. 整 體 而 言, 去 除 率 皆 與 膠 體 溶 液 呈 正 相 關 ( 二 ) 整 體 去 除 率 由 多 到 少 依 次 為 : 全 脂 牛 奶 低 脂 牛 奶 養 樂 多 優 酪 乳 豆 漿 其 中 又 以 加 入 全 脂 牛 奶 5 ml 時, 對 Pb 2+ 的 去 除 率 最 高 18

沉 澱 重 量 (g) 三 不 同 膠 體 溶 液 對 含 Ni 2+ 重 金 屬 溶 液 的 沉 澱 (g) 之 探 討.4.3.2.1.57 豆 漿 1 ml 豆 漿 3 ml.193.377 不 同 膠 體 溶 液 對 Ni 2+ 沉 澱 比 較.53.12.13.53.5.23 豆 漿 5 ml 優 酪 乳 1 ml 優 酪 乳 3 ml 優 酪 乳 5 ml 養 樂 多 1 ml 養 樂 多 3 ml 養 樂 多 5 ml 全 脂 牛 奶 1 ml 膠 體 溶 液 全 脂 牛 奶 3 ml 全 脂 牛 奶 5 ml 低 脂 牛 奶 1 ml 低 脂 牛 奶 3 ml 低 脂 牛 奶 5 ml 圖 二 十 五 : 不 同 膠 體 溶 液 對 Ni 2+ 的 沉 澱 量 (g) 豆 漿 1 ml 豆 漿 3 ml 豆 漿 5 ml 優 酪 乳 1 ml 優 酪 乳 3 ml 優 酪 乳 5 ml 養 樂 多 1 ml 養 樂 多 3 ml 養 樂 多 5 ml 全 脂 牛 奶 1 ml 全 脂 牛 奶 3 ml 全 脂 牛 奶 5 ml 低 脂 牛 奶 1 ml 低 脂 牛 奶 3 ml 低 脂 牛 奶 5 ml ( 一 ) 不 同 膠 體 溶 液 不 同 1. 豆 漿 : 沉 澱 量 由 高 至 低 5mL 3mL 1mL 2. 養 樂 多 : 沉 澱 量 由 高 至 低 3 ml 5mL 1mL 3. 優 酪 乳 : 沉 澱 量 由 高 至 低 3mL 5mL 1mL 4. 全 脂 牛 奶 : 沉 澱 量 為 零 5. 低 脂 牛 奶 : 沉 澱 量 為 零 ( 二 ) 整 體 沉 澱 量 由 多 到 少 依 次 為 : 豆 漿 優 酪 乳 養 樂 多, 其 中 全 脂 和 低 脂 牛 奶 沒 有 沉 澱 生 成 其 中 以 加 入 豆 漿 5 ml 時, 對 Ni 2+ 的 沉 澱 量 最 多 19

沉 澱 重 量 (g) 去 除 率 (%) 四 1 ml 不 同 膠 體 溶 液 對 含 Pb 2+ 重 金 屬 溶 液 的 去 除 率 (%) 和 沉 澱 (g) 之 探 討 不 同 膠 體 溶 液 對 Pb 2+ 去 除 率 的 比 較 1.% 9.% 8.% 7.% 6.% 5.% 4.% 3.% 2.% 1.%.% 豆 漿 1mL 51.63% 養 樂 多 1mL 34.85% 優 酪 乳 1mL 7.71% 全 脂 牛 奶 1mL 膠 體 溶 液 種 類 (1 ml ) 81.21% 87.88% 低 脂 牛 奶 1mL 豆 漿 1mL 養 樂 多 1mL 優 酪 乳 1mL 全 脂 牛 奶 1mL 低 脂 牛 奶 1mL 圖 二 十 六 : 不 同 膠 體 溶 液 (1 ml ) 對 Pb 2+ 的 去 除 率 (%) 不 同 膠 體 溶 液 對 Pb 2+ 沉 澱 重 量 的 比 較.9.8.7.6.5.4.3.2.1 豆 漿 1mL.67 養 樂 多 1mL.13 優 酪 乳 1mL.63 全 脂 牛 奶 1mL.8 膠 體 溶 液 的 種 類 (1 ml ) 低 脂 牛 奶 1mL.6 豆 漿 1mL 養 樂 多 1mL 優 酪 乳 1mL 全 脂 牛 奶 1mL 低 脂 牛 奶 1mL 圖 二 十 七 : 不 同 膠 體 溶 液 (1 ml ) 對 Pb 2+ 的 沉 澱 重 量 (g) 對 於 Pb 2+, 在 1 ml 的 下, 去 除 率 由 高 到 低 依 序 為 低 脂 牛 奶 全 脂 牛 奶 優 酪 乳 豆 漿 養 樂 多 此 外 在 1 ml 的 下, 沉 澱 重 量 由 多 到 少 為 全 脂 牛 奶 豆 漿 優 酪 乳 低 脂 牛 奶 養 樂 多 2

沉 澱 重 量 (g) 去 除 率 (%) 五 3 ml 不 同 膠 體 溶 液 對 含 Pb 2+ 重 金 屬 溶 液 的 去 除 率 (%) 和 沉 澱 量 (g) 之 探 討 不 同 膠 體 溶 液 對 Pb 2+ 去 除 率 的 比 較 12.% 1.% 8.% 6.% 4.% 2.% 69.52% 96.53% 93.91% 98.26% 9.5% 豆 漿 3 ml 養 樂 多 3 ml 優 酪 乳 3 ml 全 脂 牛 奶 3 ml 低 脂 牛 奶 3 ml.% 豆 漿 3 ml 養 樂 多 3 ml 優 酪 乳 3 ml 全 脂 牛 奶 3 ml 低 脂 牛 奶 3 ml 膠 體 溶 液 種 類 (3 ml ) 圖 二 十 八 : 不 同 膠 體 溶 液 (3 ml ) 對 Pb 2+ 的 去 除 率 (%) 不 同 膠 體 溶 液 對 Pb 2+ 沉 澱 重 量 的 比 較.25.27.2.15.1.5.3.94.93.11 豆 漿 3 ml 養 樂 多 3 ml 優 酪 乳 3 ml 全 脂 牛 奶 3 ml 低 脂 牛 奶 3 ml 豆 漿 3 ml 養 樂 多 3 ml 優 酪 乳 3 ml 全 脂 牛 奶 3 ml 膠 體 溶 液 的 種 類 (3 ml ) 低 脂 牛 奶 3 ml 圖 二 十 九 : 不 同 膠 體 溶 液 (3 ml ) 對 Pb 2+ 的 沉 澱 (g) 對 於 Pb 2+, 在 3 ml 的 下, 去 除 率 由 高 到 低 依 序 為 全 脂 牛 奶 養 樂 多 優 酪 乳 低 脂 牛 奶 豆 漿 此 外 在 3 ml 的 下, 沉 澱 重 量 由 多 到 少 為 豆 漿 低 脂 牛 奶 優 酪 乳 全 脂 牛 奶 養 樂 多 21

沉 澱 重 量 (g) 去 除 率 (%) 六 5mL 不 同 膠 體 溶 液 對 含 Pb 2+ 重 金 屬 溶 液 的 去 除 率 (%) 和 沉 澱 量 (g) 之 探 討 不 同 膠 體 溶 液 對 Pb 2+ 去 除 率 的 比 較 1.% 96.74% 96.21% 98.86% 97.9% 95.% 9.% 85.% 8.% 84.99% 豆 漿 5 ml 養 樂 多 5 ml 優 酪 乳 5 ml 全 脂 牛 奶 5 ml 低 脂 牛 奶 5 ml 75.% 豆 漿 5 ml 養 樂 多 5 ml 優 酪 乳 5 ml 全 脂 牛 奶 5 ml 低 脂 牛 奶 5 ml 圖 三 十 : 不 同 膠 體 膠 體 溶 液 (5 ml ml 添 加 添 量 ) 加 量 ) 對 Pb 2+ 的 去 除 率 圖 三 十 : 不 同 膠 體 溶 液 (5 ml ) 對 Pb 2+ 的 去 除 率 (%) 不 同 膠 體 溶 液 對 Pb 2+ 沉 澱 重 量 的 比 較.4.35.3.25.2.15.1.5 豆 漿 5 ml.363 養 樂 多 5 ml.43 優 酪 乳 5 ml.17 全 脂 牛 奶 5 ml.15 低 脂 牛 奶 5 ml 膠 體 溶 液 的 種 類 (5 ml ).27 豆 漿 5 ml 養 樂 多 5 ml 優 酪 乳 5 ml 全 脂 牛 奶 5 ml 低 脂 牛 奶 5 ml 圖 三 十 一 : 不 同 膠 體 溶 液 (5 ml ) 對 Pb 2+ 的 沉 澱 量 (g) 對 於 Pb 2+, 在 5 ml 的 下, 去 除 率 由 高 到 低 依 序 為 全 脂 牛 奶 低 脂 牛 奶 養 樂 多 優 酪 乳 豆 漿 此 外 在 5 ml 的 下, 沉 澱 重 量 由 多 到 少 為 豆 漿 低 脂 牛 奶 全 脂 牛 奶 優 酪 乳 養 樂 多 22

柒 結 論 一 總 結 根 據 各 個 膠 體 溶 液 沉 澱 量 結 果, 可 見 不 同 的 膠 體 溶 液, 沉 澱 量 不 盡 相 同, 但 是 在 不 同 之 變 因 下, 各 個 樣 品 都 遵 循 著 正 相 關 的 規 律 越 多, 沉 澱 物 越 多 接 著 再 看 到 各 個 膠 體 溶 液 的 Pb 2+ 殘 留 濃 度, 呼 應 著 所 測 之 沉 澱 物 結 果, 在 不 同 下, 越 多,Pb 2+ 殘 留 濃 度 越 低 綜 合 以 上 所 發 現 的 結 果, 在 不 同 之 變 因 下, 越 多, 沉 澱 物 越 多,Pb 2+ 殘 留 濃 度 則 越 小 二 不 同 種 膠 體 溶 液 對 Ni 2+ 亦 產 生 不 同 的 沉 澱 量, 但 與 Pb 2+ 大 致 相 同 的 是 豆 漿 沉 澱 量 為 五 者 之 中 最 多 的 另 外 可 以 發 現 同 樣 是 以 全 脂 牛 奶 和 低 脂 牛 奶 為 添 加 的 膠 體 溶 液, 但 結 果 卻 截 然 不 同 : 當 全 脂 牛 奶 和 低 脂 牛 奶 遇 到 Ni 2+ 時 並 沒 有 沉 澱 生 成 另 外 在 針 對 Pb 2+ 為 對 象 的 實 驗 中, 沉 澱 量 會 隨 添 加 的 膠 體 溶 液 量 而 有 趨 勢 的 增 加, 但 Ni 2+ 的 實 驗 中 則 否 三 希 望 藉 由 本 實 驗 發 展 出 的 系 統, 應 用 於 其 他 重 金 屬 離 子 去 除 率 檢 測 的 實 驗, 並 且 加 深 加 廣, 能 普 遍 用 於 各 種 重 金 屬 離 子 的 檢 測 一 化 學 通 史 ( 下 ) 趙 匡 華 編 著 Page736-747 捌 參 考 資 料 及 其 他 二 中 華 民 國 第 42 屆 中 小 學 科 學 展 覽 會 高 中 化 學 科 當 我 們 聚 在 一 起 - 談 膠 體 溶 液 的 凝 吸 現 象 及 應 用 三 中 華 民 國 第 44 屆 中 小 學 科 學 展 覽 會 高 中 化 學 科 搜 捕 手 膠 體 溶 液 四 高 中 化 學 教 學 網 之 諮 詢 問 答 膠 體 粒 子 與 牛 奶 中 所 含 之 蛋 白 質 蛋 白 質 沉 澱 五 儀 器 分 析 ( 第 二 版 ) 柯 以 侃 吳 明 珠 編 著 23