1. 研究目的与意义
日落黄,化学名1-(4'-磺基-1'-苯偶氮)-2-萘酚-6 -磺酸二钠,在日本称为食用黄色素5号。日落黄是我国批准使用的食品添加剂,是橙红色、均匀的粉末或颗粒,无臭,易溶于水、甘油、丙二醇,微溶于乙醇,不溶于油脂。日落黄的水溶液呈黄橙色,吸湿性、耐热性、耐光性强。在柠檬酸、酒石酸中稳定,遇碱变成褐红色,还原时退色。
日落黄又名晚霞黄、夕阳黄、橘黄、食用黄色3号。分子式为c16h10n2na2o7s2,相对分子质量为452.38,为偶氮类色素。日落黄为橙红色粉末或颗粒,无臭。易溶于水、甘油、丙二醇,微溶于乙醇,在25℃时的溶解度为:19.0%(水),3.0%(50%乙醇),20%(50%甘油),7.0%(50%丙二醇)。不溶于油脂,中性和酸性水溶液呈橙黄色,遇碱变为红褐色。吸湿性强,耐热性及耐光性强,还原时褪色。溶于浓硫酸得橙色液。易着色,坚牢度高日落黄为橙红色颗粒或粉末,无臭。耐光、耐热性(205℃)强,易吸湿。易溶于水,0.1%水溶液呈橙黄色;溶于甘油、丙二醇,微溶于乙醇,不溶于油脂。在柠檬酸、酒石酸中稳定,耐酸性强;遇碱橙红褐色,耐碱性尚好;还原时退色。最大吸收波长482nm±2nm。日落黄着色性能与柠檬黄相似[2] 。根据我国《食品添加剂使用卫生标准》(gb2760-1996)中规定:日落黄可用于果味型饮料(液、固体)、果汁型饮料、汽水、配制酒、糖果、糕点上彩装、红绿丝、罐头、浓缩果汁、青梅、对虾片,最大使用量为0.1g/kg;风味酸乳饮料,最大使用量为0.05g/kg;糖果色衣,最大使用量为0.165g/kg;冰淇淋,最大使用量为0.0887g/kg。红绿丝的使用量可加倍;果味粉着色剂加入量按稀释倍数的50%加入。
日落黄刺激眼睛,呼吸系统和皮肤。不慎与眼睛接触后,请立即用大量清水冲洗并征求医生意见。接触时应当穿戴适当的防护服。长期食用超标添加的这类偶氮类色素的食品,会加重肝脏的解毒负担,严重伤害肝脏功能.有研究表明长期摄入人工添加剂会影响儿童的智力,导致多动症等行为障碍[3] 。按照中国的《食品添加剂使用卫生标准》规定,柠檬黄和日落黄可用于果汁饮料、碳酸饮料、配制酒、糖果、糕点、果冻、果子酱、西瓜酱罐头、青梅、虾片、植物蛋白饮料及乳酸菌饮料、腌制小菜,但用量受到严格限制。人如果长期或一次性大量食用柠檬黄、日落黄等色素含量超标的食品,可能会引起过敏、腹泻等症状,当摄入量过大,超过肝脏负荷时,会在体内蓄积,对肾脏、肝脏产生一定伤害。
2. 研究内容和预期目标
主要内容如下:
1、利用现代科技文献的查阅方法和手段,如因特网,网上图书馆,电子期刊数据库,查阅有关日落黄的合成,用途,应用方面,有关理论研究方面的科技文献资料,并对文献进行综合,分析,研究总结。在此基础上,选择合适的量子化学计算方法,拟定出具体研究方案。
2、查阅文献,设计理论计算方案,确定具体计算步骤,对日落黄的相关参数进行高精度量子化学计算研究,通过研究训练培养动手能力,独立思考问题,独立解决问题的能力,初步提高自己的科研能力。数据→利用最新的福井函数,得到体系的反应活性部位。
3. 研究的方法与步骤
研究的步骤如下:学习并初步掌握量子化学计算软件Gaussian 03的安装和操作→掌握几种常用的量子化学计算方法如AM1,HF,MP2,B3LYP等的使用方法和适用研究体系→采用密度泛函方法优化出日落黄的空间几何结构→对研究对象作频率分析,得到红外光谱数据等→计算得到体系的电荷布局→分析微观机理,得到分子轨道等信息→计算得到吸收光谱信息,如紫外吸收光谱数据→利用最新的福井函数,得到体.系的反应活性部位。
4. 参考文献
[1] 刘冷,李建晴,郭芬等.紫外分光光度法同时测定柠檬黄和日落黄[j].光谱实验室,2007,24(3):423-427.doi:10.3969/j.issn.1004-8138.2007.03.040.
[2] 张方圆,倪永年.日落黄和β-胡萝卜素与牛血清白蛋白相互作用的对比研究[j].化学学报,2012,70(12):1379-1384.
[3] 刘宇,谢志海,蔡清等.荧光光谱法测定饮料中的日落黄[j].分析科学学报,2012,28(4):535-538.
5. 计划与进度安排
2022-12-28~2022-3-1:确定论文方向,写出开题报告
2022-3-2~2022-3-12:准备工作,搜集相关资料
2022-3-13~2022-5-12:完成课题研究,准备撰写论文。
