基本介紹
顯色機理,顏色成因,包合物顏色,
顯色機理
顏色成因
以前認為,澱粉能吸附碘,使碘吸收的可見光的波長向短的波長方向移動,棕色的碘液就變成藍色。同理,支鏈澱粉和糊精也能吸附碘,不過吸附的程度不同,因此呈現的顏色不同。這種解釋的有力根據是碘的澱粉液在加熱時藍色消失。這就被認為是加熱後分子動能增大,引起解吸的緣故。
什麼是包合物呢?直鏈澱粉是由α-葡萄糖分子縮合而成螺旋狀的長長的螺旋體,每個葡萄糖單元都仍有羥基暴露在螺旋外。碘分子跟這些羥基作用,使碘分子嵌入澱粉螺旋體的軸心部位。碘跟澱粉的這種作用叫做包合作用,生成物叫做包合物。
在澱粉跟碘生成的包合物中,每個碘分子跟6個葡萄糖單元配合,澱粉鏈以直徑1.3nm繞成螺旋狀,碘分子處在螺旋的軸心部位。
澱粉跟碘生成的包合物的顏色,跟澱粉的聚合度或相對分子質量有關。在一定的聚合度或相對分子質量範圍內,隨聚合度或相對分子質量的增加,包合物的顏色的變化由無色、橙色、淡紅、紫色到藍色。例如,直鏈澱粉的聚合度是200~980或相對分子質量範圍是32 000~160 000時,包合物的顏色是藍色。分支很多的支鏈澱粉,在支鏈上的直鏈平均聚合度20~28,這樣形成的包合物是紫色的。糊精的聚合度更低,顯棕紅色、紅色、淡紅色等。下表就是澱粉的聚合度和生成碘包合物的顏色。
包合物顏色
葡萄糖單位的聚合度在 3.8 7.4 12.9 18.3 20.2 29.3 34.7以上。
包合物的顏色 無色 淡紅 紅 棕紅 紫色 藍紫色 藍色。
澱粉跟碘生成的包合物在常溫下pH=4時最穩定,所以它的顯色反應在微酸性溶液里最明顯。