
【化】 starch iodide reaction
farina; starch
【化】 amylum; starch
【醫】 amyl-; amylo-; amylon; amylum; fecula; starch
iodide
【化】 iodide
【醫】 iodide; iodidum; ioduret
feedback; reaction; response
【醫】 reaction; response
澱粉碘化物反應(Starch-Iodide Reaction)是分析化學中用于檢測氧化性物質(如臭氧、氯氣、過氧化氫)的經典顯色反應。其核心機制為:在酸性條件下,氧化劑将碘離子(I⁻)氧化為單質碘(I₂),後者與澱粉分子中的直鍊螺旋結構結合,形成深藍色複合物(λmax=620nm)。該顔色變化可作為氧化還原反應的終點指示信號。
根據國際純化學和應用化學聯合會(IUPAC)的規範,标準反應體系需滿足以下條件: $$ begin{aligned} &text{反應式}:2,I⁻ + text{Oxidant} → I₂ + text{Reduction,product} &text{檢測限}:0.1-2.0,ppm,I₂ &text{pH範圍}:2.0-8.5,(text{最佳}4.0-6.0) end{aligned} $$
該技術在水質檢測(如餘氯測定)、食品工業(維生素C含量分析)及生物化學實驗(過氧化物酶活性檢測)中廣泛應用。需注意硫代硫酸鹽、強堿性物質等幹擾物可能影響顯色靈敏度。美國化學會《分析化學手冊》建議采用新鮮制備的1%澱粉溶液,并控制反應溫度在25±2℃以獲得最佳顯色效果。
參考文獻
澱粉碘化物反應是指澱粉與碘之間因分子間作用形成的顯色現象,其核心機制是包合物的生成,而非傳統意義上的化學反應。以下從原理、顔色差異、影響因素和應用四方面詳細解釋:
澱粉(尤其是直鍊澱粉)的螺旋結構通過羟基與碘分子結合,形成包合物。每個碘分子嵌入由6個葡萄糖單元組成的螺旋空腔中,螺旋直徑約1.3nm,碘位于軸心位置。這種結合依賴範德華力等物理作用,加熱後顔色消失(解吸附),冷卻後恢複,表明過程可逆。
早期認為該反應是絡合反應,但現代分析技術(如X射線、紅外光譜)證實主要為包合作用。反應方程式(如$I_2 + 6n(C6H{10}O5) rightarrow 2n(C{18}H_{30}O_5I)$)為簡化表達,實際無新化學鍵生成。
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