BÁO CÁO THỰC NGHIỆM

Chất chỉ thị màu tự nhiên từ hoa đậu biếc

Khảo sát sự đổi màu của sắc tố Anthocyanin theo thang pH và định hướng ứng dụng học đường xanh.

Hoạt chất chính

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

Tiết học thực nghiệm tại bộ môn

Bối cảnh & Tổng quan

Chỉ Thị Tự Nhiên & Sắc Tố Anthocyanin

Giải pháp xanh thay thế hóa chất chỉ thị truyền thống trong phòng thí nghiệm.

Mẫu vật: Hoa đậu biếc giàu Anthocyanin & chanh tươi.

Thực trạng chỉ thị hóa học

Chỉ thị tổng hợp độc hại, tốn kém và phát sinh chất thải hóa chất trong trường học.

Ưu thế hoa đậu biếc

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

Độ nhạy quang phổ < 1s

Cấu trúc phân tử đổi màu thuận nghịch tức thì theo nồng độ H⁺, dễ quan sát bằng mắt.

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 không dung môi độc hại.

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 thực hành học đường và màng bao bì thông minh cảnh báo thực phẩm.

Giá trị thực tiễn

Giả thuyết khoa học:

Anthocyanin đổi màu thuận nghịch, tức thì, thay thế hiệu quả giấy quỳ trong thực nghiệm.

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 nguyên bản (pH ≈ 7).

Bước 02 Chuẩn bị

Bố trí 3 môi trường

Cốc 1 (Axit - chanh) — Cốc 2 (Chuẩn - nước lọc) — Cốc 3 (Kiềm - xà phòng).

Bước 03 Chỉ thị

Nhỏ dịch chiết & quan sát

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

Axit (Chanh) & Kiềm (Xà phòng)

25s • 720p HD • Tự động phát

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 Thực Nghiệm 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.

Diễn đàn trao đổi

Trao Đổi & Thảo Luận (Q&A)

Trân trọng cảm ơn quý Thầy Cô và các bạn đã chú ý lắng nghe!

Gợi Ý Chủ Đề Thảo Luận

Sẵn sàng phân tích & giải đáp các nội dung trọng tâm

4 Chủ đề

01 Cơ chế cân bằng ion

Chuyển dịch phân tử Anthocyanin qua cation Flavylium & Bazơ Quinoidal.

02 Độ bền màu & Ổn định

Ảnh hưởng của nhiệt độ, ánh sáng và khả năng chuẩn hóa nồng độ chiết xuất.

03 Màng chỉ thị sinh học

Tích hợp dịch chiết vào màng bao bì thông minh cảnh báo độ ôi thiu thực phẩm.

04 Mở rộng nghiên cứu

Chuẩn hóa cảm biến quang phổ, thang màu số RGB và giáo cụ học đường an toàn.

Lời Tri Ân Chân Thành

Được đồng hành và truyền cảm hứng trong học tập

“Tổ 4 xin trân trọng gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Ban Giám hiệu Nhà trường và quý Thầy Cô bộ môn Hóa học đã tận tâm hướng dẫn, tạo mọi điều kiện tốt nhất trong phòng thực hành để nhóm hoàn thành trọn vẹn đề tài này.”

Tổ 4

Học sinh Thực nghiệm

Bộ môn Hóa học

GV hướng dẫn

Giáo viên Bộ môn

Cố vấn chuyên môn

Đề tài Nghiên cứu Hóa học phổ thông Niên khóa 2026 – 2027