红萝卜皮色素的提取方法及其酸碱指示剂的应用

2019-09-13吴雅琴吕琳琳孙宇铭刘师嘉王金铭

山东化工 2019年16期

吴雅琴，吕琳琳，孙宇铭，刘师嘉，吴雪，王金铭

(鞍山师范学院化学与生命科学学院，辽宁鞍山 114007)

酸碱滴定法是化学分析的基本方法之一，其原理是用酸或碱标准溶液滴定具有相反酸碱性的性质，根据标准溶液的消耗量来计算被测物质的含量。而反应终点的判定一般用酸碱指示剂颜色突变来指示，所以对酸碱指示剂的制备与变色范围探究尤为重要。酸碱指示剂通常包括人工合成染料、自然界天然色素和纳米指示剂等[1]。

萝卜是我国最重要的菜品，为高产量农作物。加工过程中会产生大量萝卜皮等废弃物，随意丢弃会造成环境污染和资源浪费。本文通过单因素试验对红萝卜皮色素的提取条件进行研究[2]，并测定了在不同pH值下的显色情况。

1 材料与方法

1.1 材料、试剂与仪器

材料：新鲜红萝卜，采购于鞍山市铁东区平安街惠天水果超市；试剂：乙醇、甲醇、冰醋酸、柠檬酸，以上试剂均为分析纯仪器：鼓风干燥箱、HY-5型回旋式振荡器、THZ-92A气浴恒温振荡器、80-1D电动离心机、高速多功能粉碎机、恒温磁力搅拌器、紫外可见分光光度计、分析天平。

1.2 红萝卜皮色素的提取试验

1.2.1 材料预处理

红萝卜洗净，取皮弃去果肉，将处理好的红萝卜皮放入50 ℃鼓风干燥箱中烘干，后放入高速多功能粉碎机中研磨成粉，密封干燥保存备用。

1.2.2 红萝卜皮色素的提取

准确称取已处理好的红萝卜粉1.00 g于试管中，加入一定量提取剂，将试管放入THZ-92A气浴恒温振荡器中在振荡浸提一定时间，冷却后，取上层清液备用。

1.3 指示剂的显色反应

准确移取新制酸碱缓冲溶液5 mL于洁净的试管中，然后逐滴滴加红萝卜皮指示剂，同时观察试管中溶液颜色的变化。

1.4 pH试纸的制备及显色情况

使用洁净普通的白色滤纸，裁剪成长为5 cm宽为2 cm的长方形小纸片若干条。浸泡于红萝卜皮指示剂中，以直火加热至原体积的十分之一，取出后晾干，得到粉红色的滤纸[3]。将粉红色滤纸浸泡于0.5 mol/L亚硫酸钠溶液中，褪色至白色试纸后取出。

用玻璃棒蘸取新制的酸碱缓冲溶液点在制备好的pH试纸上，待显色后，再与红萝卜指示剂的变色范围进行比对[4]。

2 结果与讨论

2.1 单因素实验

2.1.1 提取剂的选择

图1 不同提取剂的提取效果Fig.1 Extraction effect of different extractants

考察甲醇、冰醋酸、100%乙醇、80%乙醇、80%乙醇+5%柠檬酸(V(80%乙醇)∶V(5%柠檬酸)=5∶1)5种不同的提取剂的提取效果[5-6]。实验结果表明，在这些溶剂中色素提取液呈现不同深浅的颜色，在酸性条件下有利于植物细胞壁的降解，有利于色素分子溶出。但过酸条件下也会对色素结构产生破坏。由图1不同提取剂的提取效果可知，在这5种不同类型的提取剂中，吸光度值最高的提取剂为80%乙醇+5%柠檬酸，故以下实验都采用80%乙醇+5%柠檬酸(V(80%乙醇)∶V(5%柠檬酸)=5∶1)为提取剂。

2.1.2 不同液料比的选择

考察不同料液比的提取效果[7]。由图 2可知，当提取剂体积的小于10 mL时，随着体积的增加，吸光度值逐渐增长。随后提取剂体积大于10 mL时，色素含量低，提取效果较差，吸光度值逐渐下降。其中当提取剂体积为10 mL时吸光度值达到最大，此时表明色素提取效果最佳。