A-level 应用科学/色彩化学/实验
[1] 使用这两种染料的方法非常相似。原料是洋葱的外层纸状皮或姜黄粉。洋葱皮中的多酚（山奈酚、槲皮素和槲皮素-3-葡萄糖苷）在水中比姜黄中的多酚（姜黄素、脱甲氧基姜黄素和双脱甲氧基姜黄素）更易溶解。[2] 姜黄多酚在极性有机溶剂（如丙酮和丁醇）中高度溶解。
将固体植物材料在水中煮沸 1 小时。
将混合物冷却至室温并过滤以去除固体。滤液用作染色溶液。
纤维材料预先媒染或作为对照不进行媒染。发现媒染剂对染料的牢度影响有限，但有些媒染剂会影响颜色。
材料与液体比例为 1:40。液体是 1% 的洋葱提取物。
在室温下将纤维添加到液体中，然后煮沸 45 分钟。
然后冷洗纤维并用固定剂处理。固定剂处理后，用洗涤剂洗涤纤维，冲洗并干燥。
发现染浴的 pH 值很重要：碱性 pH 值的效果远不如中性或酸性 pH 值。据推测，在酸性条件下，尼龙的胺基和酰胺基被电离并吸引染料分子。染料分子将不会被电离并且相对不溶，因此它们可能像分散染料一样与尼龙结合（固溶机制）。
使用比色计测定遮盖力。
油漆的遮盖力可以测量为遮蔽底材 98% 颜色所需的油漆厚度。[3]
在比色计上，这对应于 2% 的透射率或 1.70 的吸光度。
[吸光度 = -log10 (透射率)]。
如果我们可以稀释油漆使其吸光度为 1.70，那么我们可以说这种稀释的油漆需要涂抹 1 厘米厚才能达到 98% 的覆盖率。
更有用的是，如果我们以 500 倍的倍数稀释了油漆，我们可以说未稀释的油漆需要 1/500 厘米厚才能达到 98% 的覆盖率。1/500 厘米是 0.002 厘米或 20 微米（微米）。
尝试这个例子。您需要绘制稀释度（横轴）与吸光度（纵轴）的图。使用图表找到 98% 覆盖率所需的稀释度。计算所需纯油漆的厚度。
| 稀释度 | 吸光度 |
| 700 | 2 |
| 1400 | 1.86 |
| 3500 | 1.44 |
| 7000 | 0.74 |
油漆制造商通常会给出 1 升油漆可以覆盖的平方米数。我们也可以计算这个值。1 升的体积是 1 x 10−3 立方米。20 微米的厚度是 20 x 10−6 米。可以覆盖的面积是体积除以厚度
1 x 10−3 立方米
20 x 10−6 米
= 50 平方米
使用您在上述示例中得到的答案尝试相同的计算。
98% coverage is not aesthetically pleasing – patterns under the paint can still be seen – so paint manufacturers recommend five times the thickness of paint required for 98% coverage. They would recommend 10 m² per litre instead of 50 m², for example.
油漆的粘度非常高，因此测量少量油漆的质量比测量少量体积更容易。要找到密度
称量一个 5 厘米3 的量筒。
将油漆滴入量筒中，注意油漆直接滴到底部，不要粘在侧面。
称量量筒及其油漆内容物。
让油漆沉淀并测量其体积。
计算密度。
稀释度 1
称量一个 100 厘米3 的锥形瓶。
添加少量油漆 - 少于 0.5 克。
称量锥形瓶及其油漆内容物。
添加 50 厘米3 的溶剂并充分混合。很难分散所有油漆。这 50 厘米3 是稀释度 1。计算所用油漆的体积（使用先前测量的密度）。
稀释因子是所用溶剂的体积（50 厘米3）除以所用油漆的体积。
测量该样品的吸光度或透射率。在取稀释油漆样品时，确保在取样之前将油漆充分搅拌。
如果透射率大于 2%，或吸光度小于 1.7，则样品过于稀释，您需要使用更多油漆进行新的稀释。
进一步稀释
在 10 厘米3 的量筒中，加入：
1 厘米3 的稀释度 1
溶剂至 10 厘米3 刻度线。
充分混合并像以前一样测量吸光度/透射率。这是**稀释度 2**。
如果吸光度仍然大于 1.7，或透射率小于 2%，则您需要制作更稀释的样品。
取 1 厘米3 的稀释度 2 并将其稀释至 10 厘米3 - 这将产生 100 倍于稀释度 1 的稀释度。
如果吸光度现在小于 1.7（或透射率大于 2%），则您需要制作一些不太稀释的样品。尝试取 1 厘米3 的稀释度 1 并将其稀释至 5 厘米3，或取 2 厘米3 的稀释度 1 并将其稀释至 5 厘米3，等等。
发挥您的主动性，制作几种吸光度在 1.7 左右的稀释液。
将结果绘制在图表上，并找出确切的稀释度，该稀释度将产生 1.7 的吸光度。
计算 98% 覆盖率所需的纯油漆的厚度（以微米为单位）。
计算 1 升油漆可以覆盖的面积（以平方米为单位）。
参见 w:Woad
这些是实践工作的基本建议。您需要准备自己的讲义和时间表，并处理健康和安全问题，包括 COSHH 规定。
菘蓝应该在春季（3 月至 5 月）播种在肥沃的土壤中（富含氮肥）并随着生长进行除草。
当叶子长到 15 厘米（6 英寸）或更长时，将叶子切掉（或用手扭断），留下茎顶部的生长点（这样植物会继续长出更多的叶子）。收集尽可能多的叶子，塞满一个平底锅或烧杯或其他可以用来煮沸水的容器。
从容器或平底锅中取出叶子（并称重），然后将其装满 2/3-3/4 的水并加热至沸腾。
加入一小匙酒石酸、柠檬酸或其他弱酸（以中和水中任何硬度）。
当水沸腾时，将热量调至最大，一次添加一小把叶子，用手将叶子撕成手大小的碎片（以便它们容易进入平底锅），并搅拌；只有当水再次沸腾时才能添加更多叶子。
当平底锅装满（无法再搅拌）或所有叶子都添加后，再沸腾 1 分钟。（称量剩余的叶子。）
然后将所有煮沸的叶子中的水提取物过滤到另一个容器中。将煮沸的叶子丢弃（堆肥）。
尽快将提取物冷却至室温（体温或更低）。这可以通过将提取物倒回金属平底锅（特别是如果使用金属平底锅煮沸）并在装满冷水的水槽中漂浮来轻松完成，同时搅拌提取物和水槽中的水。
现在您得到了一个溶液，其中包含许多其他物质，包括靛红 B，它是一种不稳定的吲哚酚糖苷，容易分解释放吲哚酚。这可以用弱碱来完成。
冷却后，加入一汤匙（5-10 厘米3 到 1 升）浓氨水（氢氧化铵）（或浓碳酸钠或氢氧化钠溶液）。
提取物中会立即发生指示反应，应该立即从茶色变为深棕色黄色，并且应该迅速（几秒钟后）变为绿色。如果没有发生这种情况，请添加更多碱。
现在您得到了一个溶液，其中包含许多其他物质，包括吲哚酚。
现在给提取物充气。将它从一个容器倒到另一个容器可以轻松地做到这一点，或者您可以将空气打入或吹入。
应该产生大量的泡沫。如有必要，可以通过添加一些己酸（己酸）、辛酸（辛酸）或癸酸（癸酸）；或其他短链脂肪酸。一小块老奶酪或酸败黄油也能起到同样的作用！
提取物的颜色应该变成越来越深的绿色。这是由于靛蓝在棕色黄色提取物中形成。为了证明靛蓝确实正在形成，取少量等份，用一些弱酸溶液中和碱。
吲哚酚通过充气氧化是一个渐近过程，大约 5 分钟后，大多数人厌倦了做这件事，并且它可能已经完成了 90% 以上。
为了演示氧化过程需要空气，在冷却后加入碱液后立即取出一部分提取液，放在一个单独的烧杯中。几分钟后，你会看到表面形成一层浮渣，如果你用白纸的一角把它取起来，你会发现它是深蓝色的。这是靛蓝在溶液中的吲哚与空气接触时形成的。
当你完成曝气后，如果你想，你可以加入酸来中和提取液，虽然这不是必需的。
无论是中和还是没有中和，如果放置足够长的时间，例如过夜，靛蓝会以沉淀的形式沉淀下来。大部分上清液可以倾倒掉（并倒入下水道），用普通的滤纸（称重）过滤掉剩余的液体，滤纸可以干燥得到干靛蓝（再次称重得到靛蓝的重量）。
可以通过在倾倒后加入大量蒸馏水清洗沉淀来实现一些提纯，让它再次沉淀，再次倾倒 - 重复这个过程，直到上清液非常清澈干净。这样做可能会损失一些靛蓝。
你可以很容易地找到每公斤新鲜叶子的靛蓝产量。
可以进行的项目
哪种叶子能产生更多的靛蓝，较大的老叶子还是较小的幼叶？以重量和每片叶子来表达靛蓝的产量（提取叶子之前计算叶子数量）。哪种叶子能产生最多的靛蓝？
种植添加和不添加氮肥的植物。（每平方米 2-4 克氮。（你必须计算出产生这种氮量的肥料数量。）添加氮肥会增加靛蓝的产量吗？
尝试将植物放在黑暗处几天（用黑色塑料覆盖）。这是否会影响靛蓝的产量？关于植物中异靛蓝 B 的代谢，你能得出什么结论？
尝试对植物或切下的叶子进行其他处理。
尝试改变提取方法 - 例如，使用不同种类的碱液等。
如何用菘蓝叶子染色（冷冻方法）
[edit | edit source]最简单的方法是将非开花植物的新鲜叶子放入冷冻室 (-40 °C) 中冷冻一天（通过冷冻杀死它们）。
取出冷冻的叶子，摊开晾干。然后可以将它们压碎成粉末。
加入少量沸水润湿一小把这种粉末，然后加入 1 升水，加一匙连二亚硫酸钠（连二亚硫酸钠），再加少许碱液，例如，加入足够量的氨水，使溶液有微弱的氨味。连二亚硫酸钠需要比较新鲜，因为它如果存放时间过长会失去活性 - 或者使用甲酰胺亚磺酸。
加热至 50 °C，静置约 15 分钟。
加入羊毛（事先湿润），搅拌片刻。静置 5 分钟。
取出，羊毛在空气中会变蓝。
D J Hill（布里斯托尔大学）
2006 年 7 月 9 日
（经他本人同意转载，在此表示感谢。）