Q15
色価とはなんですか？

色素の粉末を水に溶かしたとき、どれだけの濃さの溶液になるかを示すのが色価です。
たとえば、ベニコウジ色素を水に溶解すると水溶液が得られますが、同じ量の別の色素を同じ量の水に溶入射光（強さ I0）と透過光（強さ I）

吸光スペクトル

かしても同じ濃さの色素溶液が得られるとは限りません。色素固有の色を出す性質と色素の濃度が関係します。

色価は一定量（グラム、g）の色素量あたりの吸光度で表します（下の式）。例えば、色素１グラムを10 ml の水に溶かした水溶液の吸光度が１であれば、色価は１になります。植物から抽出した色素には、植物の色素以外の成分が含まれていますので、（上）ベニコウジ色素（右）ベニコウジ色素水溶液

純粋な色素に比べて色価は低くなります。また、色素の種類によっても色価は違ってきます。色素によっては水溶液の pH によっても色価は変わってきます。

まず、色の濃さはどのようにして測定するかを説明しある色素についての色価がわかっていれば、ちょうどよます。可視吸収スペクトルを用います。色素の溶液

い濃さの溶液を作るときに何グラムを溶かせばよいかを石英の容器（長さ１cm、一般のガラスやプラスチが分かるので便利です。

ックスでは紫外線が吸収されるので、吸収の無い石英を使います）に入れて光を当て、色素溶液を透過して出てきた光の強さを測定します。入射光を I 0 、透過光を I としますと、吸光度（A）は、A=log(I0/I)（色価については、厚生労働省の食品、添加物等の規格基準に記載されています。補足説明をご覧ください）と定義します。いろんな波長の光を当てて吸光度を測定すると、吸収スペクトルが得られます。吸光度の最も高くなる波長を、最大吸収波長（λmax）といいます。色素の濃度が高いと吸光度は高くなるの化学は純粋な物質を取り扱うので、１分子当りので、吸光度は色素濃度の目安になります。

分子吸光係数（ε）が色価に相当します。簡単な

1化合物を例にすると、安息香酸（C6H5-COOH,色価は、特に天然色素の色素含量を示す値として分子量 122）１モル（122 グラム）を１リットルの正確であるので、最近よく使われるようになってきまし

水に溶かすと、濃度（c）が１mol/l の溶液ができた。しかし、アントシアニン系色素（Q7 参照）につる。この溶液の吸収スペクトルを測定すると、濃度がいての pH による変化で示したように、色素は条件に濃すぎて測定できないので、10,000 分の 1 に薄めよって色が変わり、従って色価が変わってくるので、測て、長さ（d）１cm の石英容器に入れて測定する

定した条件と同じ条件での比較が重要です。と、吸光度（A）は１になるはずです。吸光度と分子吸光係数の間には、A=εcd の関係があるので、安息香酸の分子吸光係数（ε）は、10,000 になります。
分子吸光係数は分子の紫外・可視光線を吸収する性質をあらわすもので、分子の構造によって違ってきます。フラボン系の黄色い色素を比較してみます。
下の図で、右側と左側の化合物では、その構造は少ししか違わないが、紫外線の吸収に対しては異なっています。左の化合物（Quercetagetin）の最大吸収波長（λmax）は 361nm で、分子吸光係数（logεmax）は 4.34 です。右の化合物（Quercetin）では、λmax=375nm で、logεmax=2.75 です。一般に、ベンゼン環などの芳香族化合物の分子吸光係数は大きいことが分かっています。

Quercetagetin, 361 nm, log ε4.34

2Quercetin, 375 nm, log ε2.75

補足：色価の測定法
厚生労働省の食品、添加物等の規格基準(昭和三十四年十二月二十八日、厚生省告示第三百七十号)によると次のように記載されています。
17．色価測定法
色価測定法は，吸光度を測定することにより，着色料中の色素濃度(色価)を測定する方法である。
通例，色価は，着色料溶液の可視部での極大吸収波長における吸光度を測定し，10w／v%溶液の吸光度に換算した数値()で表す。

操作法
別に規定するもののほか，次の方法による。ただし，吸光度の測定には，検液の吸光度が，0.3～0.7 の範囲に入るように調整したものを用いる。
別に規定するもののほか，表示された色価により，表に示される試料の量を精密に量り，メスフラスコに入れ，別に規定する溶媒約 10ml を加えて溶かし，更に溶媒を加えて正確に 100ml とし，必要があれば遠心分離又はろ過し，試料溶液とする。この試料溶液を吸光度測定用の検液とし，必要があれば表に示される希釈倍率に従って正確に希釈する。

色価 測定濃吸度(％)

光液量度(ml)

約 0.25g→100ml

1001200.25

希釈方法

希釈F

0.5500.100.5 0.1g→100ml

10011000.050.5 0.5g→100ml→10ml→100ml

1,00010200

0.03

0.6 0.6g→100ml→5ml→100ml

2,000 20

400

0.015

0.6 0.3g→100ml→5ml→100ml

2,000 20

500

0.01

0.5 0.2g→100ml→5ml→100ml

2,000 20

700

0.01

0.7 0.2g→100ml→5ml→100ml

2,000 20800 0.0062

0.5 0.25g→100ml→5ml→200ml

4,000 40900 0.0045 0.4 0.2g→100ml→5ml→200ml

4,000 40

55
1,000

0.006

0.6 0.3g→100ml→5ml→250ml

5,000 50

1,500

0.003

0.6 0.4g→100ml→5ml→50ml→5ml→50

10,00

10

00

10,00

10

0010,00

10

00ml
2,00

0.003

0.6 0.3g→100ml→5ml→50ml→5ml→5002,50ml
0.002

0.5 0.2g→100ml→5ml→50ml→5ml→500ml：表の色価を超える場合は，希釈倍率を調整して測定する。

別に規定するもののほか，検液を調製した溶媒を対照とし，別に規定する波長で液層の長さ 1cmでの吸光度 A を測定し，次式により色価を求め補足説明る。色価の測定は，調製後の退色による影響を避規格・基準

説明

けるため，検液の調製後，速やかに行うものとす

極大吸収波長におけ吸収スペクトルの最も高い部分でのる吸光度

吸光度(A)。

る。
色価＝((10×A×F)／試料の採取量(g))
ただし，F：測定吸光度が，0.3～0.7 の範囲に入るように調整するための希釈倍率310w／v%溶液

w／v%は 1g/100ml であるので、10w／v%は 1g/10ml である。

0.3～0.7 の範囲に入るように調整

吸光度が溶液の濃度に比例する1g/10ml を基準にした希釈倍率です。

（Beer の法則）ためには、吸光度ところで、色価を測定すればアントシアニンの定量分が 0.3～0.7 の範囲にあることが必要で、あまり濃度が濃くても薄くて Beerの法則が成立しないため。

遠心分離又はろ過溶液が濁っていると、光が乱反射して正確な吸光度を示さないため。

アントシアニンの定量分析としては、色価測定だけでは不十分です。純粋なアントシアニンの分子吸光係数（ε）が必要です。濃度（c）を変えて吸光度（A）を測定し、縦軸を A、横軸を c としてプロット

表に示されているします。

「0.5g→100ml→10ml→100ml」とすると、傾きは εd になりますが、d はセルの長さですは、0.5g の色素を秤とり→100ml の水に溶かし原液とし→その溶液の希釈方法

析ができるのでしょうか？

10ml を別のフラスコに取り出して→そこに水を加えて 100ml にする、というから（普通は 1 センチ）、アントシアニンの分子吸光係数が求まります。したがって、A=εcd から、濃度 cが求まります。

ことです。これは、0.5g の色素を1,000ml の水（これが、希釈液量です）に溶かしたことと同じですので、1,000 倍に希釈されています。
ここでは w／v%（1g/100ml）を基準にしているので、「0.5g→100ml→10ml→100ml」で希釈倍率(F)は、0.5g/100ml の原液が基準になっています。原液の 10ml を取って→100ml に 10 倍に薄めているので、希釈率(F)は 10 になります。
得られた A, F, g をこの式に入れて色色価＝((10×A×F)／

価を計算します。式の中の 10 は、試料の採取量(g))

「10w／v%溶液の吸光度に換算」するためのものです。

化学物質の吸光度ではモル濃度（mol/l）で表されますが、天然色素などは純化学物質ではないので、重量％（w／v%）で濃度を表しています。簡単のために色素(g)を 10ml に溶かして原液(1g/10ml)とすれば、色価＝(A×F)／試料(g)となります。ただし、この場合の希釈倍率 F は4

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