Introduktion
Honning er et naturligt sødt stof, som honningbier producerer af blomsternektar. Hovedbestanddelen i honning er sukker, primært glukose og fruktose. Honning indeholder dog også en lang række andre stoffer, herunder proteiner, vitaminer, mineraler, fenolforbindelser og en lille mængde vand. Især honningens fugtindhold er meget vigtigt for dens stabilitet; lavt fugtindhold (<20%) beskytter honningen mod mikrobiel aktivitet og gør det muligt at opbevare den i længere tid. Desværre er fortynding af honning med sirup en almindelig svindel i moderne fødevareproduktion. Derfor er gode metoder til at analysere vandmængden i honning af stor betydning. En sådan metode er måling af brydningsindeks. SpectroCuvette™ One er en almindelig kuvette med en nanosensor installeret på den ene side. Ved at indsætte kuvetten med sensoren i lysretningen kan spektrofotometre bruges til at bestemme brydningsindekset af en flydende prøve. Derved kan ikke-absorberende prøver, såsom vand, kvantificeres med standardinstrumenter.
Læringsmål
I dette eksperiment måler du vandindholdet i en række honninger med et spektrofotometer og SpectroCuvette™ One.
Materialer
- Spektrofotometer
- SpectroCuvette™ One
- Forskellig honning (mørke og lyse farver)
- Demineraliseret vand (DI-vand)
- Hætteglas
- Pipetter
- Omrører
Sikkerhedshensyn
Der er ingen særlige sikkerhedshensyn. Brug almindelige laboratorieprocedurer.
Eksperimentel procedure
- I dette eksperiment skal du måle forskellige honningprøver for at undersøge forskellen i vandindhold. Der bruges forskellige typer honning.
- Tænd spektrofotometeret. Vælg en SpectroCuvette™, og notér kuvettenummeret i den angivne tabel (Bilag 1).
- Tjek den omgivende temperatur (T), og notér den i tabellen (se Bilag 1). Bemærk: Brydningsindekset er temperaturafhængigt, derfor er det vigtigt at kende den faktiske rumtemperatur på tidspunktet for eksperimentet.
- Åbn SpectroCuvette-softwaren, og følg instruktionerne.
- Mål brydningsindekset af SpectroCuvette™ i luft. Bemærk: For at måle brydningsindekset skal du sørge for, at sensoren på kuvetten vender mod lysstrålen.
-
Overfør med en pipette ca. 3 mL DI-vand i SpectroCuvette™, og mål både absorbans og brydningsindeks. Notér absorbans- og brydningsindeksværdien i tabellen (se Bilag 1).
-
Kasser prøven. Rengør SpectroCuvette™ med opvarmet sæbevand. Pipettér det i kuvetten, og lad den stå med det opvarmede sæbevand i 5 min. Skyl bagefter med DI-vand.
-
Tør kuvetten grundigt, før du starter en ny måling.
-
Mål resten af prøverne som beskrevet ovenfor.
6. Dataanalyse
- Hvordan ændrer brydningsindekset sig for forskellige typer honning.
- Hvordan ændrer absorbansen sig for forskellige typer honning.
- Brug følgende Wedmore-ligning [1] til at beregne vandindholdet i prøverne. Værdien beregnes som en procentdel (%).
w(%) = -0.2681 – log(RI-1)/0.002243
hvor w er vandindholdet, og RI er det målte brydningsindeks.
[1] Giulio Sesta, Lorenzo Lusco. Refractometric determination of water content in royal jelly. Apidologie, Springer Verlag, 2008, 39 (2), pp.225-232. <hal-00892298>
- Passer det beregnede vandindhold med dine forventninger? Begrund dit svar. Påvis (grafisk) den lineære sammenhæng mellem brydningsindekset og vandindholdet. Forklar denne sammenhæng med ord.
- Er vandindholdet farveafhængigt? Begrund dit svar.
- Er brydningsindekset farveafhængigt? Begrund dit svar.
- Beskriv ud fra ovenstående spørgsmål, hvordan SpectroCuvette™ One kan bruges i industrien til at opdage honningsvindel.
- Forklar, hvordan dette eksperiment kan bruges til at kontrollere honningens kvalitet.