1、可食性顏料的光譜研究可食性顏料的光譜研究l答 辯 人：陳翠英l專業(yè)班級(jí)：印刷工程一班l(xiāng)學(xué) 號(hào)：201910830292l指導(dǎo)教師：劉壯研究目的及意義試驗(yàn)流程結(jié)果與分析結(jié)論可食性顏料的光譜研究可食性顏料的光譜研究 針對(duì)十五種可食性顏料色素的反射光譜和紅外光譜進(jìn)行研究反射光譜的檢測和紅外的分析，有利于在印刷工業(yè)和食品安全檢測方面的應(yīng)用，檢測食品安全問題研究目的研究意義基本實(shí)驗(yàn)流程基本實(shí)驗(yàn)流程 反射光譜測試配制1%、2%、4%、8%、16%五種不同濃度溶液，浸泡濾紙，自然晾干應(yīng)用Y型反射光線、微小型光纖光譜儀進(jìn)行檢測記錄數(shù)據(jù)，使用origin軟件繪圖稱取適量色素與KBr混合研磨，利用壓片磨具制作溴化

2、鉀壓片采用傅里葉紅外光譜儀測試記錄數(shù)據(jù)，繪圖KBr壓片的制作是測量紅外的關(guān)鍵步驟紅外光譜掃描流程試驗(yàn)成品及儀器試驗(yàn)成品及儀器lY型反射光線與微型光纖光譜儀l下圖從左到右依次為濾紙吸附所得的梔子黃、亮藍(lán)、誘惑紅、紅曲紅四種色素樣品反射光譜結(jié)果與分析反射光譜結(jié)果與分析紅曲紅按照濃度的高低，依次由下至上排列低濃度會(huì)有較明顯的峰值，高濃度相對(duì)平滑最低濃度的反射峰值轉(zhuǎn)向中間波段，可見當(dāng)濃度達(dá)到一定值時(shí)，對(duì)紅曲紅的影響還是較大的 下圖為梔子黃反射光譜：梔子黃在中間波段整體是趨于上升狀態(tài)的，但在下圖為梔子黃反射光譜：梔子黃在中間波段整體是趨于上升狀態(tài)的，但在550600nm550600nm段，低濃度的反射率

3、基本持平，所有濃度在段，低濃度的反射率基本持平，所有濃度在600nm600nm處基本達(dá)到反射率最大值。處基本達(dá)到反射率最大值。不同的濃度對(duì)反射率有一定的影響，但在不同的濃度對(duì)反射率有一定的影響，但在400425nm400425nm及及600nm600nm后，梔子黃不同濃度的反后，梔子黃不同濃度的反射率基本保持一致，濃度對(duì)這兩波段來說沒有什么影響。射率基本保持一致，濃度對(duì)這兩波段來說沒有什么影響。只有在中間波段，不同濃度的反射率才有區(qū)別低濃度的梔子黃在500600nm段達(dá)到最高峰，且基本持平亮藍(lán)反射光譜亮藍(lán)反射光譜不同于其他色素，相同波長位置沒有明顯偏移最高峰在460nm處體現(xiàn)575675nm段

4、的5條比較密集，濃度對(duì)其影響不大在700nm處后又開始有上升的趨勢 以下為以下為1515種色素的紫外左和紅外右波段的反射光譜圖，由圖可知相對(duì)于其他種色素的紫外左和紅外右波段的反射光譜圖，由圖可知相對(duì)于其他色素來說，尤其是同種色系的色素來說，莧菜紅對(duì)紫外光的吸收較少，除莧菜紅外，其他色素來說，尤其是同種色系的色素來說，莧菜紅對(duì)紫外光的吸收較少，除莧菜紅外，其他基本走向相同；基本走向相同； 通過圖通過圖2.172.17中中1515色素紅外波段的反射率對(duì)比可發(fā)現(xiàn)，中國蘭的反射率曲線尤其突出，色素紅外波段的反射率對(duì)比可發(fā)現(xiàn)，中國蘭的反射率曲線尤其突出，整體相對(duì)于其他整體相對(duì)于其他1414中色素的峰值都

5、較低，莧菜紅在接近中色素的峰值都較低，莧菜紅在接近400nm400nm處的反射率較其他色素高，在處的反射率較其他色素高，在紅外波段接近紅外波段接近700nm700nm處時(shí)，反射率較大多數(shù)色素低一些，處時(shí)，反射率較大多數(shù)色素低一些，TiO2TiO2為白色顏料，紅曲紅和亮藍(lán)在為白色顏料，紅曲紅和亮藍(lán)在700775nm700775nm段的反射率也相對(duì)低一些，所以對(duì)光的吸收要比其他段的反射率也相對(duì)低一些，所以對(duì)光的吸收要比其他1414種色素弱，則反射率較高。種色素弱，則反射率較高。分析原因：可能是由于中國蘭相對(duì)于其他色素在水中的溶解性較差，導(dǎo)致大量的色素大顆分析原因：可能是由于中國蘭相對(duì)于其他色素在水

6、中的溶解性較差，導(dǎo)致大量的色素大顆粒吸附在濾紙表面，從而影響了反射率，粒吸附在濾紙表面，從而影響了反射率，紅外光譜測試紅外光譜測試l 下圖為15種色素的壓片紅外光譜儀壓片磨具紅外分析及結(jié)構(gòu)紅外分析及結(jié)構(gòu)圖為赤蘚紅、亮藍(lán)、胡蘿卜黃、紅曲紅的紅外光譜圖檸檬黃莧菜紅天然姜黃日落黃甜菜紅中國蘭梔子黃誘惑紅胭脂紅胭脂蟲紅由以上三個(gè)圖可以看出，赤蘚紅、亮藍(lán)、甜菜紅、梔子黃等的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜些，說明這些色素中所含官能團(tuán)要多且復(fù)雜。l 根據(jù)甜菜紅的紅外曲線可以看出在1615cm-1與1457cm-1位置上體現(xiàn)的是苯環(huán)骨架振動(dòng)峰，在756處是C-H面外彎曲振動(dòng)峰，2937cm-1處為甲基伸縮振動(dòng)峰，C-N伸縮振動(dòng)峰和N-H伸縮振動(dòng)峰分別體現(xiàn)在1129cm-1和3411cm-1處，3038cm-1附近為碳碳雙鍵中的C-H伸縮振動(dòng)峰，此外還有3221cm-1處的-COOH中的O-H伸縮振動(dòng)峰。以下將其他色素的特征峰位置列表體現(xiàn)： l亮藍(lán)色素紅外吸收峰圖表 結(jié)論結(jié)論根據(jù)紅外波段和紫外波段反射圖，也總結(jié)出一些相對(duì)特殊的色素供相關(guān)工作人員在未來的工作中作為參考反射光譜中，同種色素不同濃度的反射光譜在整體走向上大致相同，只是反射率的高低不同，有些在