Zu den vier Bestimmungen wird jeweils eine Glucosestandardlösung
angesetzt. Deren
Konzentration ergibt sich für die jeweilige Methode aus Vorversuchen,
die hier nicht
weiter erläutert werden. Die Fructose- bzw. Saccharoselösungen,
deren Einfluß auf
die Messung untersucht wird, besitzen stets die gleiche Konzentration
wie die ver-
wendete Standardlösung.
2.2.1 Bestimmung mit dem Polarimeter
Die erste Methode, die in dieser Facharbeit behandelt wird, ist eine
Bestimmung auf
physikalischen Weg mit Hilfe eines Polarimeters.
2.2.1.1 Optische Aktivität als Grundlage der Messung
Optisch aktive Substanzen sind in der Lage, die Ebene linear polarisierten
Lichts zu
drehen. Die Größe des Drehwinkels ist subtanzspezifisch
und hängt unter gleichen
Versuchsbedingungen nur von der Konzentration der eingesetzten Probe
ab. Dies
macht man sich zunutze, indem der Drehwinkel auf optische Weise bestimmt
und
daraus die Konzentration des Stoffes errechnet wird. Da Glucose fünf
asymmetrische
Kohlenstoffatome besitzt, folglich optisch aktiv ist, kann sie mit
dem Polarimeter
bestimmt werden.
2.2.1.2 Durchführung der Konzentrationsbestimmmung
Nun soll die Konzentration einer Glucoselösung quantitativ bestimmt
und die Beein-
trächtigung der Ergebnisse durch Zusatz weiterer Zucker geklärt
werden.
Dazu wird eine Glucoselösung hergestellt, die bei dem verwendeten
Polarimeterrohr
einen Drehwinkel von weniger als 180° Grad bewirkt, damit zwischen
der Rechts- und
Linksdrehung eideutig unterschieden werden kann. Bei der folgenden
Meßreihe wurde
eine Standardlösung angesetzt, deren Glucosegehalt 79,10 g/500
ml betrug.
Bevor die quantitative Bestimmung selbst jedoch durchgeführt werden
kann, muß die
Lösung ca. 1 Tag stehengelassen werden, da Glucose in wässeriger
Lösung die Er-
scheinung der Mutarotation zeigt. Zwischen der beim Lösen der
kristallinen D-Glucose
entstandenen pyranoiden alpha- und ß-Form stellt sich im Laufe
des Tages ein Gleich-
gewicht ein, bei dem die ß-(+)-Glucose zu ca. 2/3 und die alpha-(+)-Glucose
zu ca. 1/3
vorhanden ist (siehe 2.1.1). Nach Einstellung des Gleichgewichts wird
eine Verdünnungs-
reihe mit den Konzentrationen 0,1 Co; 0,2 Co ; ... ; 0,9 Co ; Co erstellt,
deren Drehwinkel
im Polarimeterrohr ermittelt wird.
2.2.1.3 Ergebnis
Dabei ergibt sich eine direkte Abhängigkeit des Drehwinkels von
der Konzentration, die im
folgenden Diagramm deutlich wird:
Mit steigender Konzentration steigt erwartungsgemäß auch
der Drehwinkel, der offensichtlich
der Konzentration direkt proportional ist.