植物色素制取酸碱指示剂的研究

郝玉娇,朱启红

(重庆文理学院 化学与环境科学学院,重庆 永川 402168)

酸碱指示剂是指在一定 pH值范围内能显示一定颜色的试剂.常用的酸碱指示剂有酚酞、甲基橙、石蕊等[1,2].在自然界中,许多植物的花朵、果实中都含有植物性色素,根据色素在酸碱性不同的溶液中颜色的变化,也可用来判断溶液的酸碱性[3,4].我们利用提取的植物花瓣色素取代酸碱指示剂在不同 pH值的变色范围进行了系统的测试,显色效果明显,并在此基础上,测试了提取液对盐类物质的显色效果.

1 材料与方法

1.1 供试材料

选用桃花、杜鹃花、樱花、紫巴巴花、月季花,采自重庆文理学院星湖校区.

1.2 花色素的提取

将采摘的新鲜花瓣用去离子水清洗干净,擦去水分后剪成大小均匀的碎片,放入烧杯中,用50%的无水乙醇浸泡(以完全淹没花瓣碎片为准)30 min左右后用纱布过滤,取滤液.

1.3 pH系列溶液的配置

用 l mol/L的 HCl、CH3COOH、NH3◦ H2O、NaOH溶液配制 pH值为 1～14的系列溶液[5],分别盛于 50m l具塞比色管中备用.

表1 植物色素提取液在不同pH值范围的显色情况

2 结果与分析

2.1 色素提取液在不同 pH值下的显色情况

用移液管分别移取配制好的 pH值系列溶液3ml于编号为 1～14的试管中,分别加入提取好的植物花色素提取液 1 ml,振荡摇匀,记录不同 pH值下各提取液的显色情况,所得结果见表1.

2.2 混合指示剂在不同 pH下的显色情况

由表1分析可得,深色花系桃花、月季花的指示效果最好,其余花色素显色效果较差.为了探寻出更好的指示效果,我们将指示效果较好的归为 A类[①、②、⑤],不太好的归为 B类[③、④、⑥],AB类混合,再次加入到 pH系列溶液中显色,实验结果如表2.

表2 混色植物色素在不同pH范围内的显色情况

由表2可见,桃花色素提取液与其他的几种色素混合后,其显示结果完全相同,但与杜鹃花色素单独显色时却不相同,以此可以得到,相互混合可影响指示范围和显色情况,但显色效果较好的那种色素会在显色的过程中起到主要作用.

2.3 提取液处理后对盐的指示情况

色素的提取过程是用 50%的无水乙醇为溶剂,为了探究过量的无水乙醇对指示效果有无影响,我们分别对这 6种植物色素进行了浓缩,浓缩前后提取液颜色变化见表3所示.

表3 提取液加热蒸发后的颜色变化

表4 色素浓缩前后对几种盐的指示情况

花色素提取液浓缩前后对盐(1 mol/L)的指示对比情况见表4.

加热浓缩后,提取液均有不同程度的浑浊,疑似含有淀粉,但滴加 1mol/L的碱性碘化钾溶液却无颜色变化,即证明混浊物不是淀粉.

由表4可见,这 6种指示剂浓缩前后对 pH值为 6的 3种盐的指示效果基本上相同,都无明显的颜色变化,可见这 6种植物色素对盐均没有指示作用;但对 pH值为 8偏碱性的 NaHCO3溶液,桃花、杜鹃花色素浓缩前后均不显色,而其余4种色素均有明显的颜色变化且浓缩前后颜色变化对照明显,可见对植物色素进行浓缩可影响其指示时地颜色变化.

3 结语

实验提取的花色素在酸性、碱性溶液中变色明显,易于观察,故可作为酸碱指示剂用于酸碱鉴别,并且具有材料易得,操作简单、安全等优点.但由于色素不易保存,易于退色,难以用于大面积的推广,还需我们更加深入地研究和探寻.

[1]刘玲,肖怡琳,王彤文,等.用植物色素制取代用酸碱指示剂[J].云南师范大学学报:自然科学版,2000,20(5):62-65.

[2]罗先平,陶鹂,冯华荣.化学教学中研究性学习的探索[J].高等函授学报:自然科学版,2004,17(4):34-38.

[3]张庆云,杨华.重庆地区植物色素用作酸碱指示剂的研究[J].教学仪器与实验,2007,23(3):11-13.

[4]崔迎春.有关植物色素、酸碱指示剂的研究性学习活动[J].化学教学,2003(3):21-22.

[5]王寿红.几种植物色素作为酸碱指示剂的研究[J].北京教育学院学报:自然科学版,2008,3(3):29-35.