淀粉加碘液为什么会变成灰色

2021年3月2日发(作者：航空总医院)
淀粉加碘液为什么会变成灰色

淀粉和碘的显色机理直链淀粉遇碘呈蓝色，支链淀粉遇 碘呈紫红色，糊精遇碘呈蓝紫、
紫、橙等颜色。
这些显色反应的灵敏度很高，
可以用作 鉴别淀粉的定量和定性的方法，
也可
以用它来分析碘的含量。
纺织工业上用它来衡量布 匹退浆的完全度。
为什么碘遇淀粉或糊精
会出现不同的颜色呢
?

以前认为，
淀粉能吸附碘，
使碘吸收的可见光的波长向短的波长方向移动，
棕色的碘液 就变
成蓝色。同理，支链淀粉和糊精也能吸附碘，不过吸附的程度不同，因此呈现的颜色不同。
这种解释的有力根据是碘的淀粉液在加热时蓝色消失。这就被认为是加热后分子动能增大，
引起解吸的缘 故。


近年来用先进的分析技术
(
如
X
射线、< br>红外光谱等
)
研究碘跟淀粉生成的蓝色物，
证明碘和淀
粉的显色除吸附 原因外，
主要是由于生成包合物的缘故。
什么是包合物呢
?
直链淀粉是由α
-
葡萄糖分子缩合而成螺旋状的长长的螺旋体，
每个葡萄糖单元都仍有羟基暴露 在螺旋外。
碘
分子跟这些羟基作用，
使碘分子嵌入淀粉螺旋体的轴心部位。
碘 跟淀粉的这种作用叫做包合
作用，生成物叫做包合物。


在淀粉跟碘生成的 包合物中，每个碘分子跟
6
个葡萄糖单元配合，
淀粉链以直径
0.13 pm
绕
成螺旋状，碘分子处在螺旋的轴心部位。

淀粉跟碘生成的包合物的颜 色，跟淀粉的聚合度
或相对分子质量有关。
在一定的聚合度或相对分子质量范围内，
随 聚合度或相对分子质量的
增加，包合物的颜色的变化由无色、橙色、淡红、紫色到蓝色。例如，直链淀粉 的聚合度是
200
～
980
或相对分子质量范围是
32 000
～
160 000
时，包合物的颜色是蓝色。分支很多的支
链淀粉，在 支链上的直链平均聚合度
20
～
28
，这样形成的包合物是紫色的。糊精的聚 合度
更低，显棕红色、红色、淡红色等。下表就是淀粉的聚合度和生成碘包合物的颜色。表
7- 1
淀粉的聚合度和生成碘包合物的颜色葡萄糖单位的聚合度

3.8 7.4 12.9 18.3 20.2 29.3 34.7
以
上

包合物的颜色

无色

淡红

红

棕红

紫色

蓝紫色

蓝色淀粉跟碘生成的包合物 在
pH
＝
4
时最稳定，
所以它的显色反应在微酸性溶液里最明显。< br>淀粉和碘的显色机理直链淀粉遇碘呈
蓝色，支链淀粉遇碘呈紫红色，糊精遇碘呈蓝紫、紫、橙等颜 色。这些显色反应的灵敏度很
高，
可以用作鉴别淀粉的定量和定性的方法，
也可以用它 来分析碘的含量。
纺织工业上用它
来衡量布匹退浆的完全度。为什么碘遇淀粉或糊精会出现不同 的颜色呢
?

碘遇淀粉真的都显蓝色吗
?



淀粉是多糖类（
C6H10O5
）的一种，现行高中课本第三册中指出：
“淀 粉跟碘作用呈现蓝
色”
，
高等学校《有机化学实验》
教材也指出：
“ 淀粉在百万分之几时仍能给出碘试验的正性
结果”
。因此，在生化领域的生产和检验中，都广泛 地利用淀粉和碘化钾组成的混合液作为
氧化还原反应一类滴定的指示剂，
或用碘证实淀粉的存在 。
但在实际操作中，
往往会出现淀
粉液（包括市售可溶性淀粉）在遇一定量碘时出现颜 色后又立即消褪的现象。而且，当再加
入较多量的碘时，
颜色也不一定显蓝色，
有时会 出现紫蓝、
紫、
紫红、
赭蓝，
甚至是赭色等。
这是什么缘故呢？



其一：淀粉从分子结构上可分为直链淀粉和支链淀粉两种。市售 的可溶性淀粉一般是在
55
℃—
65
℃间将能溶于水的部分提取的。
直链淀粉遇碘变蓝，
而支链淀粉遇碘变紫至紫红色，
这是大家都知道的。
但是，
55
℃—
65
℃提取的
“直链淀粉”只可以说是在此温度下提取能溶
于水的那部分淀粉，
也就是分子量较小的那部分淀粉，
并非真的提取到的淀粉其分子都不含< br>支链，其中有一部分只是所含的支链少些、短些的支链淀粉罢了。


其二：< br>天然淀粉中肯定含有油脂，
且不同的植物，
其淀粉中油脂的含量有所不同。
我们 知道，
油脂是有碘值的（即能与碘反应褪色）
，碘溶于油脂中，会使得液体呈现红至橙红色。< br>