淀粉是白色无定形粉末,由直链淀粉（占10—30%）和支链淀粉（占70—90%）组成.直链淀粉能溶于热水而不呈糊状,支链淀粉不溶于水,热水与之作用则膨胀而成糊状.其中溶于水中的直链淀粉,呈弯曲形式,并借分子内氢键卷曲成螺旋状.这时加入碘酒,其中碘分子便钻入螺旋当中空隙,并借助范得华力与直链淀粉联系在一起,从而形成络合物.这种络合物能比较均匀地吸收除蓝光以外的其它可见光（波长范围为400—750钠米）,从而使淀粉变为深蓝色.
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、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.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、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.
