Probe- und Vergleichslösungen: Trennschicht (stationäre Phase): Kieselgel. Fließmittel (mobile Phase):

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1 , der Allrounder aus dem Supermarkt Welche Zucker sind in enthalten? Nachweis mittels Dünnschichtchromatografie (DC) [6] / Jessica Bornemann Grundlagen: Für die DC verwendet man Kunststofffolien, die mit einer dünnen Schicht eines sehr feinkörnigen Stoffes (z.b. Kieselgel) beschichtet sind. Diese Schicht bezeichnet man als stationäre Phase. Das zu trennende Gemisch und die Vergleichslösungen werden mithilfe einer Kapillare auf der Startlinie punktförmig aufgetragen. Anschließend wird die DC-Folie in eine Trennkammer gestellt, die eine Flüssigkeit (Fließmittel) enthält. Das Fließmittel steigt nun durch die Kapillarkräfte in der Schicht hoch. Sobald die Flüssigkeit die auf der Startlinie aufgetragenen Stoffe erreicht hat, sind die Teilchen der verschiedenen Stoffe den Anziehungskräften der stationären Phase einerseits und des Fließmittels andererseits ausgesetzt. Je nach Kräfteverhältnis wandern die Stoffe mit dem Fließmittel unterschiedlich weit nach oben. Nach Beendigung der DC ist auf dem Chromatogramm nichts erkennbar, da die Zucker farblos sind. Deshalb wird das Chromatogramm mit einem Nachweisreagenz besprüht und ca. 5 Minuten lang in einem Trockenschrank auf 20 C erhitzt. Die Zucker zeigen sich nun als farbige Flecken. Probe- und Vergleichslösungen: : µl Glucoselösung w = 0,5 % 2: µl Fructoselösung w = 0,5 % 3: -Lösung :0 bzw. bei Freeway :20 verdünnt ) 4: µl Maltoselösung w = 0,5 % 5: µl Saccharoselösung w = 0,5 % Trennschicht (stationäre Phase): Kieselgel Startlinie Fließmittel (mobile Phase): Aceton : Butanon : Borsäurelösung (w = 3 %) = : 25 Nachweisreagenz: 0,02 g Naphthoresorcin + 0 ml Ethanol + ml konzentrierte Schwefelsäure ) Vorversuche mit entfärbter und nicht entfärbter haben zu gleichen Trennergebnissen geführt. Deshalb haben wir die DC-Trennungen nur noch mit den Original- getränken durchgeführt. Unverdünnte getränke führen zu schlechteren Trennergebnissen. 3

2 , der Allrounder aus dem Supermarkt Ergebnisse: Coca- Coca- Light Pepsi Topstar Freeway Durch die dünnschichtchromatografische Auftrennung kann man erkennen, dass in Coca, Topstar, Pepsi und Freeway folgende Zucker enthalten sind: Glucose, Fructose und Saccharose. Man kann auch sehen, dass in Coca- light keinerlei Zucker enthalten ist. 32

3 , der Allrounder aus dem Supermarkt Relativer Farbstoffgehalt der -Sorten Patrick Dijkstra, Verena Ziegler Methode: Mithilfe des Spektralfotometers wird festgestellt, wie viel Licht einer bestimmten Wellenlänge von den verschiedenen -Sorten absorbiert wird. Lichtquelle Intensität I 0 Intensität I verdünnte in Quarzküvette Je mehr Licht absorbiert wird, desto höher ist die Extinktion E und damit der Farbstoffgehalt des getränks: E ~ c(farbstoff). Da die Eigenfarbe von zu stark ist, muss für die Messung im Volumenverhältnis : 4 ( Teil + 3 Teile Wasser) verdünnt werden. Da im UV-Bereich gemessen wird, ist eine Küvette aus Quarzglas nötig. Wellenlänge: λ = 360 nm Messergebnisse: -Getränk Extinktion E 360 nm Relativer Farbstoffgehalt in % Coca- 0,984 96,0 Coca- light, Topstar,00 98,5 Pepsi 0,932 90,0 Freeway 0,909 88,7 33

4 , der Allrounder aus dem Supermarkt CO 2 -Bestimmung Elisabeth Haas Durchführung: m(flasche original verschlossen) Flasche öffnen Flüssigkeitsstand markieren (manche Flaschen sind durch den CO 2 -Druck gedehnt) flasche mindestens Tag lang offen stehen lassen, erst dann vorsichtig einen Rührfisch hineingleiten lassen Magnetrührer einschalten und mehrere Tage lang rühren Rührfisch entnehmen ursprünglichen Flüssigkeitsstand wieder herstellen (falls Wasser verdunstet ist) m(, CO 2 -frei) m(co 2 ) V() bestimmen Messergebnisse: m(flasche original verschlossen) in g m( ohne CO 2 ) in g V() In L m(co 2 ) in g n(co 2 ) in mol V n (CO 2 ) 0 C, 03 hpa in L V(CO 2 ) 20 C, 000 hpa (3) in L CO 2 -Gehalt bei 20 C und 000 hpa in L / L CO 2 -Gehalt bei 0 C und 000 hpa (4) in L / L Coca- () Coca- light (2) Topstar Pepsi Freeway 672,02 609,48 59,58 668,39 285,66 666,38 593,53 580,95 648,73 270,63,5,5,5,5 2 5,64 5,95 0,63 9,66 5,03 0,28 0,3625 0,242 0,447 0,342 2,867 8,20 5,42 0,03 7,66 3,6 8,826 5,892 0,884 8,327 2, 5,9 3,9 7,3 4,2,9 5,5 3,7 6,8 3,9 Anmerkungen: () und (2): Beim Dazugeben eines Rührfisches schäumen die Flaschen über. Erklärung: Siehe [3]. (3) V = V n /f = 22,4 L / 0,92 (4) V = V n /f = 22,4 L / 0,987 Vergleich: Löslichkeit von CO 2 in L Wasser bei p = 03 hpa [7] bei 0 C 3,35 g 0,076 mol,705 L bei 20 C,69 g 0,0384 mol 0,860 L 34

5 , der Allrounder aus dem Supermarkt Juli 2003 Unsere Analysenergebnisse im Überblick Coca- Coca- light Topstar Pepsi Freeway Dichte in g / cm 3,09,03,09,,08 Trockensubstanzgehalt (= Eiweiße, Fette, Kohlenhydrate, Mineralstoffe, 0,94 0,25 0,60,06 0,99 Vitamine) in g / 00 g Wassergehalt in g / 00 g Glührückstand (= Mineralstoffgehalt) in mg / 00 g 89,06 99,75 89,40 88,94 89,0 32,5 52,4 40,2 36,3 26, ph 2,4 2,6 2,3 2,4 2,4 Gesamtsäuregehalt, c(h 3 O + ) in mol / L Konzentrationsverhältnis c( Dihydrogenphosphat) c( Phosphorsäure) Phosphatgehalt in mg / 00 ml a) Original- b) entfärbt c) Mittelwert Zuckergehalt in mg / 00 g Farbstoffgehalt in g / 00g Relativer Farbstoffgehalt (höchster Farbstoffgehalt = 00 %) CO 2 -Gehalt bei 0 C und 000 hpa in L / L eisgekühlt,09 0,93,38,36, ,8 46,8 45,5 46 3,9 44,8 46,0 45,95 58,3 56,5 57 2,8 46,8 46,9 47 2,4 54,8 52,0 53 0,2 0,0 0,0 0,6 0,4 < 0,2 < 0,2 < 0,2 < 0,2 < 0,2 96 % 00 % 98,5 % 9 % 89 %,9 5,5 3,7 6,8 3,9 Bestimmungsmethode pyknometrisch direkte Veraschung potenziometrisch Neutralisationstitration Neutralisationstitration fotometrisch λ = 405 nm refraktometrisch fotometrisch, λ = 360 nm 35