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苋菜红(食品红2号)在水介质中对光和热的化学稳定性



全 文 :3
·
a 一型铜酞著
在甲苯中转相时 , 粒
度与着色强度关系 。
亚稳态的a 一型铜
酞背在 甲苯中能进行
晶相转变生成稳定的
介型铜酞氰 随着晶
相转变的进行 , 除晶
林 枯
圈 4
“ ` , 材 冲 狱翻
拉度与粉色强度关
系图
体结构发生变化外 , 晶体外形 、 大小也发生了
变化 , 晶体不断生长 J 按实验 3 制得转相的混
晶试样 , 测定了晶相组成 、 粒度 、 着色强度的
关系 , 结果见表 4 、 图 5 。
由图 、 表可看出 , 随着转相进行 , 粒度与
着色强度显示了与前述相似的规律 , 即当粒度
表 4 a 一型铜酞街在甲笨中转相时晶相组成 、 粒
度 、 着色强度关系
的 冬相含量增高的缘故 。
虽然在我们所列举的三个实例中 , 由于条
件限制 , 未寻求到更小的粒度与着色强度之间
的关系 , 但我们却看到了在粒度与着色强度间
存在的共同规律 : 在粒度较大的区间 , 随着铜
酞背粒度的减小着色强度略有提高 ; 但当粒度
达 0 . 6“ 左右时 , 粒度进一步减小引起着色强
度显著的增加 , 0 . 5拼 粒度的铜酞普 已有较好
的强度性能 。
已知颜料的着色强度可用在特定波长下对
光的吸收来表征 , 较高的吸收则显示了颜料 的
较高着色强度 ; 但颜料颗粒大小又直接影响了
颜料晶体的光学性质 , 颜料晶体对光的吸收随
颗粒直径的增大而减小 ` ,1 , 这是颜料的吸收与
着色强度之间依赖关系的缘由 。
今考文献

3 9一ù样 品 } 2 6 ,a 一相比例 ( w t % )1。。 · ` 6 }粒度 d `些` 5。% ’ 1。 · 5 6 }竺竺型二止二 { 2 · 6 6 1 1 · 35 }一 1 · 3 4 }一 2 · 6 1 }一 3 · 90呼弓心月-l.汤`三龙蜘由0 . 5 6拌 增至1 . 3 9拼 时 , 强度 的 色 深 值
B
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至 一 3 . 90 , 但
粒度的减小和
强度的提高几
材 扭1 .1口 从 声华翻润 云刃
l
ì扑性-3哗
田 5 较度与 , 色强度关系
乎成线性关系 , 也即是说即使在粒度较大的范
围内 (如 1 拼 以上 ) , 粒度的增加也引起强度
显著的下降。 这可能是由于随着转相的进行 ,
在晶粒增大的同时 , 混晶组成中着色强度较低
( 1 〕 F . M . S m ie h , J . 0 11 co l
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(收稿 日期 : 19 8 6年 9月 )
觅菜红 (食品红 2号 ) 在水介质
中对光和热的化学稳定性
览菜红 (食品红 2 号 ) 是以往所用的食 品
和药物染料 , 它在水中的分解间题 , 曾在多种
条件下进行过研究 。 引起一些关心的间题是芜
菜红分解的产物之一是 a 一蔡胺 , 而它是已知
的致癌物质 。
觅菜红是一种用于食品和药物中的偶氮染
一 ` 1 一

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宁今.
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料。 V h n B e elc 研究 了在特殊的氢给予体化合
物的存在下光对偶氮臾料的影响 , 并且得出这
样的结论 : 若没有这些氢给予体的存在 , 即便
用低压汞灯 (主要波长为 2 5 3 . 7n m ) 照射也
不能发生光化学反应 。 eH lo u 考察了贮藏条件
对十种经批准的食品染料的影响 , 并且断定散
射光是食品染料褪色的重要因素。 在室温下 ,
以简单的特效试剂缓冲到 p H 值为 6 ~ 8 , 也
表明了芡菜红具有很低的稳定性 。 我们为了模
仿某些食品加工条件 , 在 6 5℃下研究了光对芡
菜红水溶液的影响 。
将觅菜红水溶液 (0 . 4% w / v) 暴露在中压
汞灯的光线中 , 其波长为2 0 ~ 1 4 。。n m之间 ,
其中发光强度大 的 波 长 为 3 1 3 , 3 6 6 , 4 36 和
5 4 6 n m
。 为了使溶液全部接受灯光的照射 , 把
灯放在容器内部 , 通过由一个内部冷凝器组成
的冷却系统 , 将溶液温度控制在 5G 士 2 ℃ 。 用
分光光度计在 5 2 0n m波长下测定觅菜红溶液的
浓度 , 结果表明 , 览菜红溶液的浓度随照射时
间的增长而减小 。 当照射 29 天后 , 由于溶液颜
色从红变到微红的橙色 , 而使溶液的最大吸收
值从 5 2 o n m降到 5 1 o n m 。 由于增加了一段照射
时间 , 改变了染料溶液的颜色 , 当照射 38 天以
后 , 染料浓度仅剩下开始时的1 2 . 8 % 。 而照射
5 6天以后 , 溶液颜色已经变成红棕色 。 当照射
“ 天后 , 停止试验时 , 染料溶液已变成棕色 ,
p H 值从 6 . 8降到 3 . 2。 上述事实表明产生了酸
性光分解产物 。 其反应过程表示于图 1 。
染料溶液的纸色层表明 , 光照前 , 除了芡
菜红〔 1 〕的斑点 R f 二 0 . 15 以外 , 还有亮粉红
色斑点 R =f 0 . 4 8。 这一点经鉴定是 由于辅助染
料 C . 1 . 酸性红 n 号所致 。 B jb ae u 在相同的
纸色层条件下证实了该染料的 R : 值为。 . 4 8 ,
其它人也确认了那种观察结果 。 我们注意到 ,
由于光的照射 , 可使这个斑点的颜色加深 , 这
是由于对氮墓蔡磺酸钠 〔 3 〕和 S c h脱 f fe r’ s 盐
(在 R 盐 中的一种杂质 ) 之间的反应 , 而产生
的 C . I . 袱性红1 号 。 虽然在芡菜红中的异构
体和中间休的法定极限被限定在 0 . 5 % ( w八 ) ,
也必须认识到它们的光化学反应所产生的高度
圈 1 览菜红水溶液在 65oc 下的光解过祖 (在分
离的试验中检测 c . , 》
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着色的产 品。 照射 1 天以后 , 纸色层表明 , 斑
点 R : 二 。 . 45 , 在紫外光下呈紫色 , 推测为阱基
化合物〔 2 〕 , 这种化合物存在的某些证据 , 曾
由急骤光解工作所积累 , 企图通过合成来证实
〔 2 〕的存在 , 结果没有成功 , 但是曾经制出过
类似的化合物 。
照射 2 5天以后 , 当剩余的 染 料 为 3 5 . 5%
时 , 在紫外光下可观察到新的色层斑点 。 这与
对氨基蔡磺酸钠〔 3 〕在无离子水中所产生的结
果是一致的 。 为了进一步证实〔 3 〕的存在 , 首
先通过柱层法将可能是〔 3 〕的物质分离出来 ,
并与对氨基蔡磺酸钠标准液相对照 , 通过荧光
测定法得到了证实 。 光解的第一阶段不是水解
成相应的胺 , 就是被还原成 〔 2 〕 , 这取决于染
料的浓度 。 先前的极谱法研究为这个观 点提供
了某些支持 。 取已经被照射过的 。 . 04 % ( w / v)
芡菜红溶液样品 , 通过荧光测定而 检 定 出胺
〔 4 〕。 稀溶液被照射条件与较浓溶液所经受的
条件相同 。
将 。 . 4% ( w / v) 芡菜红溶液样品 , 经 60 天
照射后 , 用色层分离后 , 并通过荧光分析 , 从
而确定了 N e v i l W i nt h er ,s 酸的存在 。 这 是
通过照射对氨基蔡磺酸钠溶液 , 经酸化后而得
到证实 。 照射“ 天后 , 在 0 . 4% ( w / v) 的芡菜
红溶液中残留的棕色物质 , 证明是 一 种 聚 合
一 6 2 一
物 当照射 〔 3〕 、 〔 4〕 和 〔 5 〕 时也能生
成这种聚合物。 将滤液蒸发可得到硫酸钠 。
通过 Ev an s’ 方法照射对氨基蔡磺酸钠 ,
能产生 a 一蔡胺 〔 8 〕 , 这是通过荧光和质谱测
定而确认的 。 值得注意的是在室温下 , 而不是
在 65 ℃下 , 通过模拟阳光的作用 , 能形成 a 一蔡
胺 〔 8 〕 。
照射较稀的芡菜红溶液 (0 . 04 % w /v) 表
明 , 染料降解的速度比在较浓液的情况下进行
的更快 ; 经过 7 2小时照射后 , 仅剩下 6 . 93 % 的
染料 。 观察到的颜色变化是 由红到淡红色 、 粉
红色到浅粉红色 , 到黄称色 、 到黄色 , 然后变
到浅黄色 , 直到无色 。 照射 4 6小时后 , 当染料
剩余量为哭 . 书% 〔w / v )时 . 检定 出了 对 氨 基
茶磺酸钠 。 照射 7 天以后 , 通过荧 光 分 析 表
明 , 出 现 了 〔 3 〕 , 〔 4 〕 和 R 盐 〔 6 〕 。
觅菜红的还原 , 导 致 了 〔 3 〕 和 〔 4 〕 的形
成 。 形成 〔 6 〕 的过程是由于染料水解先形成
〔 3 〕 , 而后由此形成 〔 6 〕 。 照 射 1 2 天 以
后 , 荧光分析表明 , 出现了 〔 5 〕 和 〔 6 〕 。
未曾直接鉴定 〔 4 〕 的事实 , 但可 以通过它易
被氧化成相应的酿来解释 。 这一 点已 由 E va n ,s
法使 〔 4 〕 光解所证实 。 其结果是形成 1 , 2 -
蔡醒 一 3 , 6 一二磺酸 〔 7 〕 的钠盐 。 通过双氧
水氧化 〔 4 〕 而证实了 〔 7 〕 的结构 。 14 天后
停止试验 , 当溶液无色时 , p H值已经从 6 . 5降
到 2 . 7 , 其残植是硫酸钠 。
觅菜红在水介质中 , 经双氧水氧化所形成
的聚合物与光解所形成的聚合物是相同的 。 由
此可以 认为 , 芡菜红的光化学降解 , 完全是氧
化的历程。 考察附图表明 , 最初阶段染料进行
还原或水解 , 取决于染料的浓度。 这个间题被
Z ol il n gr 的观察所证实 。 水作为媒介的作用 ,
对于芡菜红光解的影响是有关的。 H i lso n 和
R id ea l 已经发表了水能被光解成氢和氢 氧 基
的报告 ; 后来的工作者则声称 , 产生氢和氧 。
该反应为开始还原提供氢原子 , 而氢氧基能形
成双氧水 , 以便后来的氧化 :
2
·
O H
一一 )
结 论
芜菜红容易被光降解 , 如果按照游离基机
理它能 自动催化 。 当过程一经开始就能在缺乏
光线的情况下进行 。 通过与阳光性质相似的光
线照射后 , 对氨基蔡磺酸钠 〔 3 〕 , 能被光分解
成 a 一禁胺 , 就此范围内来说 , 这一事实是使
人忧虑的。 虽然芡菜红的热降解导致 〔 3 〕 和
〔 6 〕 的形成 , 然后被转化成 〔 5 〕 , 这一事
实很少能够减轻人们对含有芡菜红的食品或药
物产品中存在 .a 一蔡胺的关切 。 在本报告中所叙
述的试验是加速 的试验 , 说明一种可能的极端
条件 。
田光译 自: C o1 0 r R e s e ar hc a n d A P P l ic 助 ion
V o h l r Q e 1 0
,
N Um b改 z , P 4 1~ 魂4
SP
r i昭 1 985 离梅 校
( 收稿日期 : 19 B6年 I Q月 )
分散红 3B嗅化一水解一步法及
分散黄棕 S一 Z R F L通过试生产鉴定
1 9 8 6年 1 月 29 日 , 由武汉染料厂研制的分
散红 3 B 澳化一水解一步法 及 分 散 黄 棕 S
ZR F L 试生产鉴定会在武汉召开 。 会议由武汉
市科委主持 , 参加会议的有武汉市科委 、 市科
技处 、 市化工局 、 市标准局 、 市纺织局 、 市化工
技术情报站 、 市化工研究所 、 市 印 染 厂 、 市
3 5 5 1厂等单位的代表 。 与会代表认真听取 了关
于分散红 3 B 澳化一水解一步法及 分 散 黄棕
S一二R F L 的研制和试生产的总结报告 、 分析报
告 、 三废处理报告及技术性能测试报告 , 听取
了用户意见 , 并进行了充分的讨论 。
会议认为 : 分散红 3 B 嗅 化一水 解 一 步
法生产工艺路线先进合理 , 与原有老工艺二步
法相比 , 原材料消耗 、 劳动强度及生产工时均
一 份J 一