ヨウ素を含む溶液が澱粉を含む溶液に加えられると、ヨウ素分子は澱粉分子のらせん領域、特にアミロース成分のらせん領域と相互作用します。これらのらせん領域には、ヨウ素分子を収容できる空洞またはチャネルのような構造があります。
ヨウ素分子が澱粉分子のらせん領域に入ると、それらは閉じ込められ、電荷移動複合体を形成します。この複合体は、ヨウ素分子の電子と澱粉分子の電子間の相互作用を伴い、新しい分子種の形成につながります。
ヨウ素型複合体の形成は、溶液の吸収特性に大きな変化をもたらします。通常、スペクトルの可視領域の光を吸収するヨウ素分子(紫色の範囲)は、吸収波長のシフトを受けます。複合体は、スペクトルの青色の黒い領域に対応するより長い波長で光を吸収します。
吸収特性のこの変化は、ヨウ素が澱粉溶液に添加されたときに観察される強い青色の黒い色の原因です。色の強度は、溶液に存在する澱粉の濃度に直接関係しています。より高い澱粉濃度は、より多くのヨウ素型型複合体の形成につながり、より深い青色になります。
ヨウ素試験で形成された青色は澱粉に固有であり、サンプルに澱粉の存在のための定性的テストとしてよく使用されることに注意することが重要です。この特徴的な青黒色の形成は、食品試験、医療診断、科学実験など、さまざまな用途で澱粉の広く認識され、信頼できる指標です。