淀粉和碘的显色机理

直链淀粉遇碘呈蓝色，支链淀粉遇碘呈紫红色，糊精遇碘呈蓝紫、紫、橙等颜色。这些 显色反应的灵敏度很高，可以用作鉴别淀粉的定量和定性的方法，也可以用它来分析碘的含量。纺织工业上用它来衡量布匹 退浆的完全度。

碘遇淀粉或糊精出现不同的颜色的原因

以前认为，淀粉能吸附碘，使碘吸收的 可见光的 波长向短的 波长方向移动，棕色的碘液就变成蓝色。同理， 支链淀粉和糊精也能吸附碘，不过吸附的程度不同，因此呈现的颜色不同。这种解释的有力根据是碘的淀粉液在加热时蓝色消失。这就被认为是加热后 分子动能增大，引起解吸的缘故。

近年来用先进的分析技术(如X射线、 红外光谱等)研究碘跟淀粉生成的蓝色物，证明碘和淀粉的显色除吸附原因外，主要是由于生成包合物的缘故。

什么是 包合物呢? 直链淀粉是由α- 葡萄糖分子 缩合而成螺旋状的长长的螺旋体，每个葡萄糖单元都仍有 羟基暴露在螺旋外。碘分子跟这些 羟基作用，使碘分子嵌入淀粉螺旋体的轴心部位。碘跟淀粉的这种作用叫做包合作用，生成物叫做包合物。

在淀粉跟碘生成的包合物中，每个碘分子跟6个 葡萄糖单元配合，淀粉链以直径1.3nm绕成螺旋状，碘分子处在螺旋的轴心部位。

淀粉跟碘生成的 包合物的颜色，跟淀粉的 聚合度或相对分子质量有关。在一定的 聚合度或相对分子质量范围内，随聚合度或相对分子质量的增加，包合物的颜色的变化由无色、橙色、淡红、紫色到蓝色。例如， 直链淀粉的 聚合度是200～980或相对分子质量范围是32 000～160 000时，包合物的颜色是蓝色。分支很多的 支链淀粉，在支链上的直链平均 聚合度20～28，这样形成的 包合物是紫色的。糊精的 聚合度更低，显棕红色、红色、淡红色等。下表就是淀粉的 聚合度和生成碘包合物的颜色。

淀粉的聚合度和生成碘包合物的颜色

葡萄糖单位的 聚合度在 3.8 7.4 12.9 18.3 20.2 29.3 34.7以上。

包合物的颜色 无色 淡红 红 棕红 紫色 蓝紫色 蓝色。

淀粉跟碘生成的包合物在pH=4时最稳定，所以它的 显色反应在微酸性溶液里最明显。