实验丨炎炎夏日,在厨房里策划一场汽水色

美术课上学的那些调色技术,在某些色彩鲜艳的零食里也用上了!借助一个简单的家庭实验,你能看到这些色彩配方谁跑得更快。夏天是汽水热销的季节。汽水添加各种色素后,仿佛变得更加可口。不过,同样是橙色的饮料,有些产品的颜色来自天然色素(如胡萝卜素),有些来自合成色素(日落黄)。不仅如此,大脑所理解的一种颜色,其实可能是多种色素混合而成。我们都在美术课上学过,红黄蓝三种基本颜料就能混合出几乎所有类型的颜色——有色的饮料也是如此。其实,通过特定的方法,我们还能把已经混合的色素再次分离。实验材料汽水(各种颜色)、蒸馏水、食盐、尺子、铅笔、长尾夹、咖啡滤纸、咖啡搅拌棒、饭盒。实验过程1步骤1准备一些较厚的纸张(咖啡滤纸或水彩绘图纸),裁剪成15×20厘米的小片。注意尽量不用手接触纸片,避免粘上汗渍油渍。在距离纸片边缘2厘米处,用铅笔画一条直线。在直线上每隔2厘米描一个圆点。2步骤2通过加热去除汽水中的二氧化碳,并一定程度上浓缩汽水中的色素。将少量经过浓缩的汽水倒入调色盘。3步骤3用牙签或咖啡搅拌棒蘸取汽水样本,点在此前标记的圆点上,每种颜色的汽水点各有一个。多次上样可以增加色素浓度,但每次上样之前,滤纸需要经过充分干燥,以防样本扩散。4步骤4在1升蒸馏水中加入1/8茶匙的食盐,混匀后配成0.1%的氯化钠溶液。将溶液倒入玻璃饭盒至半满。用长尾夹将上好样的纸片固定在支撑物上,随后将有样品的一端缓缓下降到饭盒中,直至纸片一端恰好沾上液面为止。5步骤5等待15-30分钟,观察不同的色素在各自的跑道上被充分分离。注意:汽水中所含的合成色素并不多。出于拍摄的需要,上图实验中的上样量较大,因此出现了明显的拖尾现象。硬糖等其他鲜艳的零食含有色素较多,可以获得更显著的效果。实验原理色谱是一种相当成熟的研究技术,可用于分离混合物中已知或未知的多种组分。色谱的种类很多,本次实验属于纸色谱——流动相的溶剂由于毛细作用而沿着滤纸向上移动,而滤纸的纤维则为固定相。溶液(汽水)中的不同组分,由于溶解度、分子极性、电荷分布等特性的差异,与固定相、流动相的作用强度各不相同。色素分子的这些差异,最终体现在不同分子移动速度的区别上:一些分子与固定相的作用较弱,随着流动相快速向上移动;另一些分子与纸纤维结合较强,则相对滞后。一段时间之后,不同速度的色素就在各自的跑道上被分离开来了。实验、摄影、编辑/丁林出品:科普中央厨房监制:北京科技报

科学加客户端本期编辑:廖迈伦

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