6. Bố cục luận văn
3.5.Khả năng chỉ thị màu của dung dịch chất màu anthocyanin theo pH
Tiến hành thí nghiệm khảo sát sự thay đổi màu của anthocyanin trong các pH khác nhau ta thu được bảng 3.4.
Từ bảng 3.4 ta thấy rằng chất màu anthocyanin chiết trong dung môi có sự thay đổi màu rõ rệt khi pH thay đổi trong khoảng 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13. Để kiểm chứng sự thay đổi màu theo pH của anthocyanin chiết trong dung môi không bị ảnh hưởng bởi các hóa chất khi trung hòa, ta quan sát màu sắc của anthocyanin chiết trong nước tại các pH khác nhau cũng cho sự biến đổi màu tương tự như chiết trong dung môi. So sánh với giấy pH đã thương mại hóa thì sự thay đổi màu của anthocyanin là tương đương với khả năng chỉ thị của giấy pH.
Để quan sát rõ hơn sự thay đổi màu này, ta quan sát phổ hấp thụ của anthocyanin trong các môi trường pH khác nhau (hình 3.6). Ta thấy rằng có sự dịch chuyển bước sóng hấp thụ cực đại theo chiều tăng của pH. Cụ thể tại pH=1 peak hấp thụ cực đại xuất hiện tại bước sóng 520 nm và tại pH=13 giá trị này là 624 nm.
Sự thay đổi màu của anthocyanin trong môi trường pH được giải thích như sau. Trong môi trường axit, anthocyanin tồn tại dạng cation flavilium có màu đỏ. Khi pH tăng, có sự tương tác của nước với vòng C (hình 1.3), anthocyanin chuyển dần sang dạng carbinol và chalcone không màu, đây chính là quá trình hiđrat hóa.
Trong môi trường kiềm, có sự chuyển dịch H+ và OH- trên vòng B (hình 1.3), anthocyanin chuyển sang dạng anion có màu xanh. Khi pH càng cao, H+ trong nhóm chức còn lại bị phân hủy làm giảm sự linh động của điện tử trong mạch làm dung dịch trở nên xanh hơn.
Trong môi trường trung tính, cả hai dạng này đều tồn tại nên cho màu tím. Chính vì thế màu sắc của các phân tử gắn liền với cấu hình điện tử và sự thay đổi OH– bằng cách loại bỏ hoặc thêm vào. Với dung dịch axit thì xảy ra quá trình loại OH– và dung dịch bazơ thì nhận OH– đó là lý do anthocyanin đóng vai trò như một chất chỉ thị trong các môi trường pH. Dựa trên cơ sở hiện tượng này, tác giả tiến hành khảo sát khả năng ứng dụng làm chất chỉ thị màu của anthocyanin từ bắp cải tím. Giá trị pH λ max 1 520 nm 3 538 nm 5 550 nm 7 560 nm 9 586 nm 11 610 nm 13 624 nm
Hình 3.6. Phổ hấp thụ anthocyanin trong các môi trường pH từ 1-13.
pH=1 pH=3 pH=5 pH=7 pH=9 pH=11 pH=13