氧氣檢知劑

真相追追追

記者是問氧氣檢知劑的原理,這位老師怎麼會拿 Silica Gel 來做實驗呢?而且變色矽膠吸水變色的機制還講錯!這是因為無水氯化亞鈷 CoCl2 呈藍色,而六水合氯化亞鈷 [CoCl₂(H₂O)₄]·2H₂O 為粉紅色。影片中示範的實驗是利用電爐加熱將水合物中的結晶水與配位水逼出來,於是變色矽膠從粉紅色變成藍色無水物。使用變色矽膠做實驗並以硫酸銅來解釋實在錯得離譜,因為硫酸銅晶體加熱失水是生成白色的無水物,這個變色矽膠示範實驗卻顯示加熱失水後變藍。更何況記者拿來請教的這包氧氣檢知劑遇到空氣後是由紅變藍,若根據其解說內容「空氣中的水蒸氣被它吸收就變色了」,變色矽膠吸潮後可是由藍變紅呢!

那麼什麼物質能拿來檢測氧氣呢?我第一時間想到的是中學的 藍瓶實驗(氧氣溶於水中,將無色的亞甲基藍還原態,氧化成藍色的氧化態)

影片中紅瓶的刃天青(Resazurin)是一種有機藍色染料,剛開始滴進試管時呈現藍色,而倒入燒瓶中那一瞬間(2’02″處)有出現紅色,表示氧氣可將刃天青的藍色轉為紅色的氧化態。但是這個氧化還原染料在氧化後是由藍變紅,這與脫氧劑中的氧氣檢知劑的變色剛好相反。

不過藍瓶實驗倒是給了我靈感,既然亞甲基藍在氧化態時呈現藍色而在還原態是無色,那麼只要在其中加入「還原態是紅色而氧化態是色澤會變淡的物質」,那麼不就能呈現出月餅中這個氧氣檢知劑的顏色變化了嗎? → Acid Red 52AGELESS EYEOxygen indicators and intelligent inks for packaging food(p.5)

這個氧氣檢知劑可能就是亞甲基藍與強還原劑(葡萄糖的鹼性介質中,e.g.氫氧化鈣),然後混入酸性紅 52。有興趣拿這個題材來當專題研究的同學們,亞甲基藍可在化學實驗室找到,酸性紅 52則可在 化妝品原料行 購得

結論:在包裝食品中加入一包脫氧劑(常見的是鐵粉),可以藉由其與氧結合以脫除袋中的氧氣來達到延長食品的保存期限。若是附上氧氣檢知劑,消費者藉由顏色即能輕易判斷食品是否確實處於缺氧環境下,從而確認能有效防止食品的氧化酸敗與霉變。