Undervisningsmateriale

Fortyndingsrække med honning – lærer

Med denne øvelsesvejledning lærer eleverne at forstå, hvordan brydningsindekset ændrer sig i forhold til honningens vandindhold ved at lave fortyndingsrækker

Anslået eksperimenttid ~ 90 min.

 

 

Tips til eksperimentet 

  • Ligesom enhver anden kuvette er SpectroCuvette™ følsom over for fingeraftryk, fedt, støv og enhver anden form for kontaminering. Der bør derfor bruges rene laboratoriehandsker ved håndtering af kuvetterne. Låget bør bruges så meget som muligt, og kuvetterne bør rengøres før hver måling. 
  • Det tager noget tid at forberede fortyndingsrækken til eksperimentet. For at blande opløsningen (honning + varmt vand) er det som regel tilstrækkeligt at ryste hætteglasset. Hvis honningen er for tyk, er det dog nemmere at røre opløsningen med en rørestav først.
  • Den første fortynding (2x) kan laves semikvalitativt, da honningen er ret tyk. Hvis der bruges et måleglas, foreslår vi at trykke honning direkte ned i hætteglasset, indtil det når 5 mL. 
  • Det er vigtigt, at prøverne er ved stuetemperatur, når de analyseres med SpectroCuvette™. Sørg for at lade prøverne køle af, efter fortyndingsrækken er fremstillet. Bemærk: Prøver ved andre temperaturer kan give uventede resultater.
  • For at måle brydningsindekset er det vigtigt, at SpectroCuvette™ er placeret korrekt i lysretningen i spektrofotometeret. For bedst mulig ydeevne skal nanosensoren placeres direkte mod lysstrålen. Grundlæggende kendskab til instrumentet anbefales derfor.

  • Når du rengør SpectroCuvette™, skal du sørge for at tørre den godt, før du indsætter den nye prøve. Dette er for at forhindre, at resterende vanddråber fortynder prøven mere, end den allerede er. Til at tørre SpectroCuvette™ foreslår vi at bruge trykluft.

  • Gå til Rensevejledning på websitet for den bedst mulige renseprocedure.

Forventede resultater

Bemærk, at de præsenterede data kun er vejledende. De kan variere en smule afhængigt af honningtypen, rummets og prøvens temperatur, det anvendte instrument og den måde, prøven er blevet fortyndet på. De præsenterede data refererer til honning nr. 1 og 2. Se tabellerne og graferne nedenfor:

Prøvenavn, koncentration (%)

 Brydningsindeks Temperatur (C)
2x, 50% 1.4090 23.8
4x, 25% 1.3699 23.8
8x, 12.5% 1.3599 23.8
16x, 6.25% 1.3420 23.7
rent vand, 0% 1.3330 23.7

Tabel 1: Brydningsindeks ved angivet temperatur, honning nr. 1

EXCL_20180220_Honey_Education_Part1_HoneyN1

Figur 1: Kalibreringskurve for brydningsindeks for honning nr. 1. Forventede resultater, honning nr. 1

Prøvenavn, koncentration (%)

 Brydningsindeks Temperatur (C)
2x, 50% 1.4213 23.6
4x, 25% 1.3767 23.6
8x, 12.5% 1.3525 23.6
16x, 6.25% 1.3423 23.6
rent vand, 0% 1.3330 23.6

Tabel 2: Brydningsindeks ved angivet temperatur, honning nr. 2

EXCL_20180220_Honey_Education_Part1_HoneyN2

Figur 2: Kalibreringskurve for brydningsindeks for honning nr. 2. Forventede resultater, honning nr. 2

Svar på spørgsmål til dataanalyse

  • Beregn koncentrationen som relativ procentdel honning (%). Sørg for at bruge procentkoncentrationen i resten af dataanalysen.
    • Procenterne er 50% (2x), 25% (4x), 12.5% ​​(8x), 6.25% (16x), 0% (rent vand) 
  • Lav en kalibreringskurve for absorbansen (brug toppen ved 560 nm). Er det, hvad du ville forvente? Begrund dit svar.
    • Figur for kalibreringskurve for absorbans mangler (kommer snart). 

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

  • Se afsnittet med forventede resultater. 

  • Eksportér dataene i Excel eller anden databehandlingssoftware, og opret dit eget kalibreringsdiagram. Sammenlign det med outputtet fra SpectroCuvette™ Software, ligner de hinanden?

    • Se afsnittet med forventede resultater.

  •  Hvad viser graferne?

    • De to grafer viser det samme resultat: en lineær sammenhæng mellem brydningsindeks og koncentration i prøverne. Jo lavere koncentration, desto lavere brydningsindeks.

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

    • Jo mere fortyndet prøven er, desto lavere er brydningsindekset. 

  • Hvorfor ændrer brydningsindekset sig ved fortynding af prøven?

    • Når prøven fortyndes, mængden af partikler per volumen, kan lyset udbrede sig hurtigere gennem opløsningen. Jo lavere brydningsindekset er, desto hurtigere udbreder lyset sig (brydningsindekset for luft = 1.0). Vi finder, at ved at fortynde honningen bliver brydningsindekset lavere.

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

    • Svarene er endnu ikke verificeret.

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

    • Brydningsindeks er en vigtig parameter ved undersøgelse af honningkvalitet. Dette eksperiment viser, at ved at fortynde den oprindelige prøve falder brydningsindekset hen imod værdien for rent drikkevand (1.3330 ved 20 ° C). Det er derfor muligt at få et indtryk af vandindholdet ved at se på brydningsindeksværdien; jo lavere værdi, desto højere vandindhold.

Læs videre

Relaterede artikler