可食性颜料的光谱研究

可食性颜料的光谱研究,答 辩 人： 专业班级： 学 号： 指导教师：,研究目的及意义,试验流程,结果与分析,结论,可食性颜料的光谱研究,针对十五种可食性颜料（色素）的反射光谱和红外光谱进行研究,反射光谱的检测和红外的分析，有利于在印刷工业和食品安全检测方面的应用，检测食品安全问题,研究目的,研究意义,基本实验流程,反射光谱测试,配制1%、2%、4%、8%、16%五种不同浓度溶液，浸泡滤纸，自然晾干,应用Y型反射光线、微小型光纤光谱仪进行检测,记录数据，使用origin软件绘图,称取适量色素与KBr混合 研磨，利用压片磨具制作 溴化钾压片,采用傅里叶红外光谱仪测试,记录数据，绘图,KBr压片的制作 是测量红外的 关键步骤,红外光谱扫描 流程,试验成品及仪器,Y型反射光线与微型光纤光谱仪,下图从左到右依次为滤纸吸附所得的栀子黄、亮蓝、诱惑红、红曲红四种色素样品,反射光谱结果与分析,红曲红按照浓度的 高低，依次由下至 上排列,低浓度会有较明显 的峰值，高浓度相 对平滑,最低浓度的反 射峰值转向中间 波段，可见当浓度 达到一定值时， 对红曲红的影响 还是较大的,下图为栀子黄反射光谱：栀子黄在中间波段整体是趋于上升状态的，但在550600nm段，低浓度的反射率基本持平，所有浓度在600nm处基本达到反射率最大值。不同的浓度对反射率有一定的影响，但在400425nm及600nm后，栀子黄不同浓度的反射率基本保持一致，浓度对这两波段来说没有什么影响。,只有在中间波 段，不同浓度的 反射率才有区别,低浓度的栀子黄 在500600nm段 达到最高峰， 且基本持平,亮蓝反射光谱,不同于其他色素， 相同波长位置 没有明显偏移,最高峰在460nm 处体现,575675nm段的 5条比较密集，浓 度对其影响不大,在700nm处后又 开始有上升的趋势,以下为15种色素的紫外（左）和红外（右）波段的反射光谱图，由图可知相对于其他色素来说，尤其是同种色系的色素来说，苋菜红对紫外光的吸收较少，除苋菜红外，其他基本走向相同； 通过图2.17中15色素红外波段的反射率对比可发现，中国兰的反射率曲线尤其突出，整体相对于其他14中色素的峰值都较低，苋菜红在接近400nm处的反射率较其他色素高，在红外波段接近700nm处时，反射率较大多数色素低一些，TiO2为白色颜料，红曲红和亮蓝在700775nm段的反射率也相对低一些，所以对光的吸收要比其他14种色素弱，则反射率较高。 分析原因：可能是由于中国兰相对于其他色素在水中的溶解性较差，导致大量的色素大颗粒吸附在滤纸表面，从而影响了反射率，,红外光谱测试,下图为15种色素的压片,红外光谱仪,压片磨具,红外分析及结构,图为赤藓红、亮蓝、 胡萝卜黄、红曲红 的红外光谱图,柠檬黄,苋菜红,天然姜黄,日落黄,甜菜红,中国兰,栀子黄,诱惑红,胭脂红,胭脂虫红,由以上三个图可以看出，赤藓红、亮蓝、甜菜红、 栀子黄等的结构较为复杂些，说明这些色素中所含官能团要多且复杂。,根据甜菜红的红外曲线可以看出在1615cm-1与1457cm-1位置上体现的是苯环骨架振动峰，在756处是C-H面外弯曲振动峰，2937cm-1处为甲基伸缩振动峰，C-N伸缩振动峰和N-H伸缩振动峰分别体现在1129cm-1和3411cm-1处，3038cm-1附近为碳碳双键中的C-H伸缩振动峰，此外还有3221cm-1处的-COOH中的O-H伸缩振动峰。以下将其他色素的特征峰位置列表体现：,亮蓝色素红外吸收峰图表,结论,根据红外波段和紫外波 段反射图，也总结出一些 相对特殊的色素供 相关工作人员在未来 的工作中作为参考,反射光谱中，同种色素 不同浓度的反射光谱在整 体走向上大致相同，只是 反射率的高低不同，有些在 横轴上会有偏移,红外测量过程中，为 避免误差，