Undervisningsmateriale

Fortyndingsserie med honning – elev

Med denne øvelsesvejledning lærer du at forstå, hvordan brydningsindekset ændrer sig i forhold til vandindholdet i honning.

 

1. Introduktion

Honning er et naturligt sødt stof, som honningbier producerer fra blomsternektar. Hovedbestanddelen af honning er sukker, primært glukose og fruktose. Honning indeholder dog også en lang række andre stoffer, herunder proteiner, vitaminer, mineraler, phenolforbindelser og en lille mængde vand. Især vandindholdet i honning er meget vigtigt for dens stabilitet; lavt vandindhold (<20 %) beskytter honningen mod mikrobiel aktivitet og gør, at den kan opbevares i længere tid. Desværre er fortynding af honning med sirup et udbredt svindelnummer 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 et ekstra optisk filter monteret på den ene inderside. Ved at indsætte kuvetten med filteret i lysretningen kan spektrofotometre bruges til at bestemme brydningsindekset af en væskeprøve. Dermed kan ikke-absorberende prøver, som sukker i vand, kvantificeres med et spektrofotometer.

2. Læringsmål

I dette eksperiment skal du:

  • Forstå sammenhængen mellem brydningsindeks og vandindhold i honningprøver.

3. Materialer

  • Spektrofotometer 
  • SpectroCuvette ™ One
  • Forskellige honningtyper (mørke og lyse farver)
  • Deioniseret vand (DI-vand)
  • Varmeplade
  • Hætteglas
  • Pipetter
  • Omrøringspind

4. Sikkerhedsforanstaltninger

Denne metode kræver ingen  særlige sikkerhedsforanstaltninger. Følg almindelig laboratoriepraksis.

5. Eksperiment

I dette eksperiment skal der laves to fortyndingsserier af honning (mørk og lys) i vand. Målet er at forstå, hvordan brydningsindekset (RI) ændrer sig i forhold til vandindholdet i honning.

Herefter kalder vi den lyse honning for Nr. 1 og den mørke honning for Nr. 2.

  • Tænd spektrofotometeret. 
  • Tænd varmepladen, og indstil den til 40° C.
  • Mærk 4 hætteglas med: 
    • Dato
    • Honning Nr. 1.
    • Fortynding nr.: 2x, 4x, 8x, 16x.
    • Jeres navne eller initialer
    • Hæld 60 mL DI-vand i et bægerglas, og opvarm det til 40° C.





      PHOT_20180206_Honey_n8_DilutionSeries

Figur 1. Fortyndingsserie af honning Nr. 1. Fortynding 2x, 4x, 8x og 16x.

  • Tilsæt 5 mL honning Nr. 1 og 5 mL opvarmet DI-vand til 2x-hætteglasset.
  • Bland grundigt, og sørg for at opløsningen er homogen.
  • Tilsæt med pipetten 5 mL opvarmet vand til de resterende 3 hætteglas.
  • Fortynd honningen serielt ved at tage 5 mL fra 2x-opløsningen og tilsætte det til 4x-hætteglasset, bland grundigt. Tag 5 mL fra 4x-opløsningen, og tilsæt det til 8x-hætteglasset, bland grundigt. Tag 5 mL fra 8x-opløsningen, og tilsæt det til 16x-hætteglasset, bland grundigt. Se billeder af fortyndingerne, (se figur 1). Bemærk: Du bør ende med at have 5 mL af hver opløsning undtagen 16x, som er 10 mL. 




    PHOT_20180206_Honey_n4_DilutionSeries

    Figur 2. Fortyndingsserie af honning nummer 2. Fortynding 2x, 4x, 8x og 16x.

  • Forbered en fortyndingsserie for honning Nr. 2 ved at gentage proceduren ovenfor (se figur 1). Bemærk: Sørg for at mærke hætteglassene med honning Nr. 2 denne gang: Tag en SpectroCuvette ™, og notér kuvettenummeret i den angivne tabel (Appendix 1).
  • Kontrollér den omgivende temperatur (T), og notér den i tabellen (se Appendix 1 ). Bemærk: Brydningsindekset er temperaturafhængigt, så det er vigtigt at kende den faktiske rumtemperatur på tidspunktet for eksperimentet.
  • Åbn SpectroCuvette-softwaren, og følg instruktionerne.
  • Mål SpectroCuvette™ i luft (tom kuvette).

  • Overfør med en pipette ca. 3 mL DI-vand til SpectroCuvette™, og mål både absorbans og brydningsindeks. Notér brydningsindeksværdien i tabellen (se Appendix 1). Bemærk: For at måle brydningsindekset skal du sørge for, at filteret på kuvetten vender mod lysstrålen.

  • Overfør med en pipette ca. 3 mL 16x-fortyndet prøve til SpectroCuvette™. Mål både absorbans og brydningsindeks. Notér brydningsindeksværdien i tabellen (se Appendix 1). Bemærk: Sørg for at ryste opløsningen, før du overfører prøven til kuvetten.

  • Kasser prøveopløsningen. Rens SpectroCuvette™ med sæbevand. Lad den stå med sæbevandet i 5 min. Skyl med DI-vand. Tør kuvetten, før du starter en ny måling.

  • Mål resten af prøverne som beskrevet ovenfor. Fortsæt fra laveste til højeste koncentration.

  • Mål honning Nr. 2 med samme procedure (se figur 2).

Dataanalyse

  • Beregn koncentrationen som relativ procentdel honning (%). Sørg for at bruge koncentrationen i procent.
  • Lav en kalibreringskurve for absorbansen (brug peak ved 560 nm). Er det, hvad du ville forvente? Begrund dit svar.

  • Lav en kalibreringskurve for brydningsindekset. Er det, som du ville forvente? Begrund dit svar. 

  • Eksportér dataene i Excel eller anden databehandlingssoftware, og opret dit eget kalibreringsdiagram. Sammenlign det med SpectroCuvette™ Software-outputtet; ser de ens ud? 

  • Hvad viser graferne?

  • Kan du ud fra de indsamlede data se en sammenhæng mellem brydningsindekset og fortyndingen af prøven? Begrund dit svar.

  • Hvorfor ændrer brydningsindekset sig ved fortynding af prøven?

  • Er der forskel på brydningsindekset for honning Nr. 1 og honning Nr. 2? Hvad er forskellen?

  • Forklar, hvordan dette eksperiment viser betydningen af brydningsindeks ved analyse af vandindhold i honning.

Læs videre

Relaterede artikler