红甘蓝提取物在不同PH值下的透射光谱和CIELAB颜色坐标的评价

红甘蓝提取物在不同PH值下的透射光谱和CIELAB颜色坐标的评价引言许多物质的分子结构可以根据水溶液中氢离子的浓度而改变。酸性水溶液具有更高的氢离子活性，并且被测量为具有比碱性或碱性溶液更低的pH值。由于高浓度的氢（H+）或氢氧根（OH-）离子导致的分子结构变化通常会影响这些物质的吸光性能。红甘蓝有一个天然的pH指示剂，它会根据溶液的pH值而变色。这种蔬菜含有被称为花青素的水溶性天然色素，见图1。花青素是大多数水果、花、叶和一些蔬菜的红色到蓝色的主要成分。图1——红甘蓝提取物溶液颜色和分子结构随pH值的变化。在本应用说明中，我们将高功率卤钨光源（W20）与FLEX光谱仪和透射探针相结合，测量了红甘蓝提取物在不同pH值下的透射光谱和CIELAB色系。材料与方法试剂• 红甘蓝提取物；• 氢氧化钠（NaOH；MW≈39.99 g/mol）；• 盐酸（HCl；MW≈36.46 g/mol）；• 蒸馏水（H2O；MW≈18.01 g/mol）；仪器和附件：（图2）• W20光源；• FLEX RES Vis/NIR光谱仪• 具有400µm和10 mm路径长度；• pH计；图2–W20光源（1）、FLEX光谱仪（2）和透射探针（3）用于评估红甘蓝提取物的透射光谱和CIELAB色坐标。实验程序1.将红甘蓝放入碗中煮20分钟；2.待其冷却后取出红甘蓝；3.向七个杯子中加入20毫升水。4.调整每个杯子的pH值；5.向每杯中加入5毫升浓缩的红甘蓝提取物；6.测量透射光谱，并记录每个溶液的颜色坐标；7.LightScan软件中使用的仪器参数根据测量的溶液进行了更改；  表1——用于实验吸收测量的仪器设置。结果红甘蓝指示剂水溶液的透射光谱如图3所示。图3—七种红甘蓝水溶液在不同pH值下的透射光谱。正如预期的那样，红甘蓝提取物对pH非常敏感，工作波长范围在可见光区域（从420到720nm），见图3。在测得的min.pH值（约1.9）下，透射光谱具有在500-540nm之间具有最小百分比的带。在pH 4.7、6.9、7.8和9.7附近，透射光谱向较低的能量移动，并且具有在520-650nm之间的最小百分比的带（随着pH从6.9增加到9.7，出现在420nm附近的最大带，并且其透射率随着pH增加而降低）。最后，在pH 11.7下，观察到两条带：一条较小的带在620nm附近，另一条较大的带在420nm附近。当pH值从酸性变为碱性时，所有七种溶液的颜色都会发生变化。可以使用色轮（通过使用从每个溶液的透射光谱获得的数据）粗略估计每个溶液的颜色，见图4，或者使用LightScan软件中提供的颜色模式准确估计（测量CIELAB颜色坐标）。图4-色轮表2——此处测量的七种溶液的CIE 1976 L*a*b*颜色坐标。所使用的光源数据是D65，而所使用的观察者数据是10度。结论使用与卤钨光源和FLEX光谱仪相结合的透射探针的配置允许快速准确地测量溶液的透射光谱和颜色坐标。这种配置简单实用，可用于测量大型容器中溶液的透射率和吸光度。