BÁO CÁO THỰC NGHIỆM

Chất chỉ thị màu tự nhiên từ hoa đậu biếc

Khảo sát đổi màu sắc tố Anthocyanin theo thang pH.

Hoạt chất

Anthocyanin

Flavonoid tự nhiên

Axit (pH < 7)

Đỏ Tím

Nước cốt chanh

Kiềm (pH > 7)

Xanh Lục

Nước xà phòng

Nhóm thực nghiệm • GV hướng dẫn

Nhóm Thực Hành & GV

Bối cảnh & Tổng quan

Chỉ Thị Tự Nhiên & Sắc Tố Anthocyanin

Giải pháp xanh thay thế hóa chất chỉ thị truyền thống.

Mẫu vật: Hoa đậu biếc & chanh tươi.

Thực trạng chỉ thị hóa học

Chỉ thị tổng hợp độc hại, tốn kém và xả thải hóa chất.

Ưu thế hoa đậu biếc

Chứa nhóm phức hệ ternatins (anthocyanin) dồi dào, bền vững.

Độ nhạy quang phổ < 1s

Đổi màu thuận nghịch tức thì theo nồng độ H⁺.

Định hướng khoa học

Mục Tiêu & Giả Thuyết Nghiên Cứu

Khảo sát chỉ thị pH sinh thái từ hoa đậu biếc.

Mục tiêu 01

Chiết Xuất Tối Ưu

Hãm nước 80–90°C, an toàn, hiệu suất hòa tan cao.

Hóa học xanh

Mục tiêu 02

Khảo Sát Thang Màu

Khảo sát 3 dải: Axit (chanh), Chuẩn (lọc), Kiềm (xà phòng).

Phản ứng tức thì

Mục tiêu 03

Đánh Giá Ứng Dụng

Ứng dụng STEM và màng bao bì thông minh.

Giá trị thực tiễn

Giả thuyết: Anthocyanin đổi màu thuận nghịch, thay thế tốt giấy quỳ.

Quy trình thực nghiệm

Nguyên Vật Liệu & Các Bước Tiến Hành

Quy trình hãm chiết và thử nghiệm đổi màu theo pH.

Bước 01 Chiết xuất

Hãm hoa đậu biếc

Hãm 3–5 bông với nước 80–90°C thu dịch xanh lam.

Bước 02 Chuẩn bị

Bố trí 3 môi trường

Cốc 1 (Axit) — Cốc 2 (Chuẩn) — Cốc 3 (Kiềm).

Bước 03 Chỉ thị

Nhỏ dịch chiết & quan sát

Nhỏ dịch vào từng cốc, ghi nhận đổi màu tức thì.

Axit & Kiềm

25s • 720p HD

Kết quả thực nghiệm

Biến Đổi Màu Sắc Theo pH

Màu sắc Anthocyanin tương tác ion H⁺ và OH^-.

Axit (pH < 7)

Nước Chanh pH ~ 2–3

Đỏ Tím

Cation flavylium bền, phát sắc đỏ tím.

Chuẩn (pH ≈ 7)

Nước Lọc pH ~ 7.0

Xanh Lam Chuẩn

Quinonoid trung hòa nguyên bản làm đối sánh.

Kiềm (pH > 7)

Nước Xà Phòng pH ~ 8–9

Xanh Lục

Mất proton tạo anion chalcone xanh lục.

Phân tích chuyên sâu

Cơ Chế Phân Tử & Đánh Giá Khoa Học

Biến đổi quang phổ hấp thụ theo H⁺.

Bộ 3 Cốc Đối Sánh

Đỏ Tím (Axit) — Lam (Chuẩn) — Lục (Kiềm).

Cân Bằng Cấu Trúc Ion

• pH < 3: Cation Flavylium (AH⁺) → Đỏ Tím

• pH 4–7: Quinonoid trung hòa (A) → Xanh Lam Chuẩn

• pH > 8: Anion Chalcone (A^-) → Xanh Lục

Ưu Thế & Bảo Quản

Ưu thế vượt trội

Đổi màu < 1s, thuận nghịch, an toàn.

Bảo quản

Nhạy nhiệt cao; tránh ánh sáng.

Tổng kết & Triển vọng

Kết Luận & Hướng Ứng Dụng

Giá trị thực tiễn trong giáo dục và đời sống.

Đồng đội: Hoàn thành xuất sắc nhiệm vụ.

01

Giáo Dục STEM Học Đường

Thay giấy quỳ, học sinh tự thực hành axit – bazơ an toàn.

02

Màng Bao Bì Thông Minh

Màng sinh học cảnh báo thực phẩm tươi sống biến chất.

03

Ẩm Thực Tự Nhiên

Chất màu tự nhiên an toàn, tạo phân tầng độc đáo.

Trao đổi & Tham khảo

Thảo Luận (Q&A) & Tài Liệu Khoa Học

Cảm ơn quý Thầy Cô và các bạn đã theo dõi!

Mục Hỏi & Đáp (Q & A)

Nhóm nghiên cứu mong nhận góp ý từ Thầy Cô!

Sẵn sàng giải đáp:

• Cơ chế cân bằng ion Anthocyanin.

• Độ bền màu và ổn định nồng độ.

• Ứng dụng màng chỉ thị STEM.

Tài Liệu Tham Khảo (Citations)

Quốc Tế

1. Terahara, N., et al. (1996)

"Five new anthocyanins, ternatins, from Clitoria ternatea." J. Nat. Prod.

2. Castaneda-Ovando, A., et al. (2009)

"Chemical studies of anthocyanins: A review." Food Chemistry.

3. Prietto, L., et al. (2017)

"pH-sensitive films containing anthocyanins." LWT - Food Sci.

Đề tài STEM Hóa học phổ thông 2026 - 2027