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利用碘液在淀粉中显色反映来判断淀粉包含的是直链淀粉为主,还是支链淀粉为方。问题的来源是出于对碘在直链淀粉中的解释:碘进入直链淀粉的螺旋结构中产生络合物,然后显示相应的颜色。那么这络合物是什么?所看的书中没有进一步讲明,只说是物理性质,并不与淀粉产生化学性变化。
于是进一步查资料,碘液是碘分子与碘离子的组合产生一个叫碘3负一价离子。也就是说碘分子的平衡基础里又加了一个碘离子,于是上面所说的淀粉里起显色作用的解释是,碘3负离子进入直链淀粉的螺旋结构产生一种自带颜色,然后直链淀粉又带有另一种颜色,于是二种颜色复合在一起就成了我们所看到的蓝色或者更深点的颜色。这就如光谱的吸收。这个实验的前提条件是,所用淀粉是干淀粉,而碘液是液体。
那好了,问题来了,那单价的碘离子就不能有所反应吗?不能,因为当碘化钾溶液与淀粉直接反应时,什么也没有发生。因为里面只是个碘离子。
于是继续在网上找资料,看到一位同学写得《淀粉与碘显色实验影响因素》其中提到温度的影响。好,先讲淀粉的溶解性,只有在热水或沸水中,淀粉才有所溶解。但淀粉一溶解就涉及到糊化,也就是说淀粉的结构开始有所变化。
我对此文章感兴趣是因为,淀粉在加热到60度以上的温度下持继10分钟,然后再做实验。对此的疑问是,一般实验室中用的不是纯淀粉,它即有支链淀粉也有直链淀粉,这个实验是测显色反映,所以无法预计它的各成分含量。淀粉的糊化温度在56---76度之间,也就是说,在这个范围内,十分钟的加热。基本上大部分的淀粉颗粒已经发生不可逆转的变化。吸水膨胀,至于螺旋结构是否存在,看实验后面。在75度,70度,65度加入碘水,而产生不长久的显色反应。也就是说只有50度以下才会显色且不褪色。其实碘在加热时就会挥发且遇冷空气又会凝沉。75度的水蒸汽就把它给挥发掉了,而70与65度有点显色,但消失很快。其实也就说明,碘在适应的温度下它可以与淀粉发生反应,但是马上挥发了。
作者总结,当这些溶液都冷却了,碘和淀粉又显色。问题又马上出来,这个冷却过程后有没有再加入碘液?假设有加入,淀粉已经糊化,那这个螺旋结构还在吗?糊化后的淀粉液肯定比干淀粉的体积要长很多很多倍,也就是说,那种螺旋结构可能还是存在,只是它们的比例已经发生很大的变化。但仍然可以络合碘3负离子,照 样起显色反应。
如果,没有在冷却后加入碘液,而是反应后的溶液观察所得,那么以上的思路可能会被打断,碘3负离子可能并不是络合在螺旋结构中,而是淀粉本身的离子或残基或者还原端或非还原端有所关系。但也有可能,淀粉溶液中还有没有完全糊化的淀粉颗粒,而碘液也可能在冷凝过程中返回到溶液中,二者之间又起反应。
以上均为各种可能。但是按目前科学所讲的正确的概念是,碘3负一价离子与干淀粉的螺旋结构产生显色反应。从而可以判断出,支链成份与直链成分的含量配比。