Option Sciences et Laboratoire

Identifier des colorants par spectrophotométrie

Par Noemie PASQUALETTI, publié le lundi 6 mars 2023 19:34 - Mis à jour le lundi 6 mars 2023 19:37

Identification du colorant bleu des m&m’s par spectrophotométrie

Aujourd’hui nous allons étudier comment obtient-on la couleur bleu des m&m’s, nous allons donc déterminer quel colorant est responsable de la couleur bleu. Pour cela nous allons réaliser le spectre d’absorption de deux colorants bleus (le E131 et le E133) qui seront nos colorants de référence et celui du colorant des m&m’s pour l’identifier.

Pour cela nous prenons connaissance de plusieurs documents et nous répondons à quelques questions.

1-Nous indiquerons pourquoi le colorant bleu des m&m’s était d’abord le E131, puis est passé au colorant E133.

2-Nous calculerons la dose journalière maximale du colorant E131 et E133 que peut absorber un individu qui a pour masse 60kg.

3-Nous détermineront quelle couleur aura une solution qui absorbe toutes les couleurs du spectre.

4-Nous expliquerons pourquoi ces solutions sont bleus et autours de quelle longueur d’onde y-a-t-il le plus d’absorption.

5- Nous définirons quel est le nom des longueurs d’ondes en dessous de 200 nanomètre et au dessus de 800 nanomètre.

1) Au départ c’est le colorant E131 qui donne la couleur bleu aux m&m’s, seulement ce colorant est interdit au Canada, en Australie ou encore aux Etats-Unis car il était jugé trop dangereux. Désormais c’est le E133 qui est le colorant des m&m’s car il est autorisé, dans l’Union Européenne notamment. Il est présent dans beaucoup d’aliments mais n’est pas autorisé pour les aliments bios.

2) Si la dose journalière est de 5 mg par kg alors pour 60kg la dose journalière maximale sera de 5x60= 300mg.

3) Si la solution absorbe toutes les couleurs du spectre, alors elle sera transparente.

4) Ils sont bleus en solution car ils absorbent la couleur rouge. Autours des 700 nanomètres.

5) Les radiations au dessus de 800 nanomètres sont nommés les infrarouges, tandis que les radiations au dessous de 400 nanomètres sont les ultra-violets.

→ Une fois que nous avons répondu à ces questions, nous proposons une expérience qui explique la couleur bleue de la solution :

On place la solution de cyan sur le trajet de la lumière, entre l’écran blanc et le laser rouge et vert.

Comme il est de couleur cyan, il est normal qu’il laisse passer le vert puisque le vert et composé de cyan et qu’il absorbe le rouge puisque c’est la couleur complémentaire du bleu

Ensuite, nous réalisons une expérience qui va nous permettre de comparer le spectre d’absorption du colorant E131, du E133 puis de celui du m&m’s bleu.

Pour cela, dans un premier temps, nous disposons dans 3 verres de montres différents, 4 gouttes de colorant E133, 4 gouttes de colorant E131 et dans le dernier, on dispose le colorant extrait du m&m’s en le roulant sur lui même dans de l’eau.

 

 

 

Une fois que nous avons tous nos colorants, nous déposons les colorants dans une cuve, et nous diluons le colorant avec de l’eau distillée. Et nous prenons une cuve dans laquelle nous mettons que de l’eau distillée à l’intérieur afin d’avoir des valeurs de référence.

Après-ça nous réalisons le spectromètre des solutions et nous obtenons les résultats suivants.

 

 

 

 

Ici nous voyons que pour le spectre du colorant E133, la lumière est plus absorbée dans les longueurs de 127 nanomètres, tandis que pour le colorant E131, la lumière est plus absorbée dans les longueurs d’onde de 137 nanomètres.

Si on compare les trois spectres, on voit bien que le spectre du colorant E133, est similaire à celui du colorant des m&m’s bleus. On en déduit que le colorant utilisé dans les m&m’s est le E133 et non le E131.

Si on regarde l’étiquette :

 

 

On voit bien que le colorant E133 est bien présent dans la composition des m&m’s ce qui confirme les résultats de nos expériences.

 

Zoé Gosselin, Romain couderc, Noémie Pasqualetti