Зависимость сорбции Амаранта от рН - Пищевой краситель Амарант

Для красителя ЗП характерно резкое изменение спектра поглощения при изменении рН раствора. В структуре ЗП имеются три сульфо-, две амино-группы и одна гидроксогруппа. В кислой среде (1 М НСl) в соответствии со значением рКа1 преобладает молекулярная и частично ионизированная форма. При увеличении рН раствора происходит дальнейшая диссоциация и переход к три-аниону при рН>7, что сопровождается значительным увеличением полосы поглощения при 624 нм и практически полным исчезновением поглощения при 450-430 нм.

В статическом режиме изучена эффективность извлечения ЗП в зависимости от рН раствора. Степень извлечения красителя на Диасорб-130-С16 максимальна в широком интервале рН (1 М НСl - рН 6) и достигает 99 %. Дальнейшее увеличение рН приводит к уменьшению степени сорбции, что связано с увеличением заряда молекулы в соответствии с рассчитанным значением рКа2. Поверхность кремнеземного сорбента Диасорб-130-С16 гидрофобна, поэтому можно сделать вывод, что сорбция осуществляется за счет гидрофобных взаимодействий.

молекулярные спектры поглощения зп

Рис. 3. Молекулярные спектры поглощения ЗП: а - 0,5 М HCl, б - 0,2 M HCl, в - нейтральная среда (pH=6,5), г - щелочная среда (pH=10,5)

При получении гидрофобизированных кремнеземов не все силанольные группы кремнезема вступают в реакцию с кремний-органическим модификатором, поэтому часть групп остается свободной и способной оказывать влияние на сорбцию. Для оценки влияния остаточных силанольных групп на извлечение красителя изучена его сорбция на немодифицированном кремнеземе (рис. 5). Установлено, что кремнезем КСК-Г извлекает ЗП (13 - 26 %), причем максимальная степень извлечения наблюдается при рН 2, что соответствует точке электронейтральности поверхности кремнезема [12]. Следовательно, возможно, что сорбция ЗП происходит дополнительно за счет специфических взаимодействий ароматической структуры сорбатов и гидроксильных групп кремнезема.

Спектры диффузного отражения образцов, обработанных раствором ЗП в интервале 1,8 М НСl - рН 6 (рис. 6), имеют только одну полосу поглощения при 620-630 нм. Однако в водном растворе, как видно из рис. 3, этот реагент в видимой области спектра имеет две полосы поглощения 430-450 и 624 нм, интенсивность которых зависит от рН раствора. Форма красителя, которая имеет лмакс при 624 нм в водном растворе доминирует в нейтральной и щелочных средах. Следовательно, несмотря на различные формы существования ЗП в водном растворе в изученном диапазоне кислотности, сорбируется только одна.

зависимость степени сорбции зеленого прочного fcf от ph на диасорб-130-с16 (mс =0,10 г, с=1,2-10-5 м, vв=10 мл)

Рис. 4. Зависимость степени сорбции Зеленого прочного FCF от pH на Диасорб-130-С16 (mс =0,10 г, с=1,2-10-5 М, Vв=10 мл)

Рис. 5. Зависимость степени сорбции Зеленого прочного FCF от pH на КСК-Г (mс =0,10 г, с=1,2-10-5 М, Vв=10 мл)

спектры диффузного отражения зеленого прочного fcf от рн на диасорб-130- с16, снятые с помощью мини-спектрофотометра eye-pro (mс =0,10 г, с=1,2-10-5м, vв=10 мл)

Рис. 6. Спектры диффузного отражения Зеленого прочного FCF от рН на Диасорб-130- С16, снятые с помощью мини-спектрофотометра Eye-Pro (mс =0,10 г, с=1,2-10-5М, Vв=10 мл)

Диасорб-130-С16, обработанного раствором Зеленого прочного FCF при различной кислотности (mс =0,10 г, с=1,2-10-5 М, Vв=10 мл).

На основании спектров диффузного отражения, полученных для образцов сорбентов, обработанных растворами красителей при разных значениях рН водных растворов, была построена зависимость функции Гуревича-Кубелки-Мунка (F) от рН (рис. 7). Как видно из рисунка функция F выше в области 1 НСl - 0,2 М НСl, хотя степень извлеченния одиаков в интервале 1 М НСl - рН 6,3. Возможно, что это связано с изменением спектральных характеристик красителя на поверхности сорбента.

Похожие статьи




Зависимость сорбции Амаранта от рН - Пищевой краситель Амарант

Предыдущая | Следующая