Aufgabe Modul B - 4.2 - Spektroskopie · Abitur Hessen Chemietechnik LK 2022
Thema: UV-VIS- und IR-Spektroskopie, Fotometrie · Aus der Prüfung LK (2022)
Aufgabenstellung
Pikrinsäure wird auch in der Lebensmittelanalytik eingesetzt, und zwar zur Bestimmung des Kreatingehalts. Kreatin ist ein Stoff, der in Wirbeltieren zur Versorgung der Muskeln mit Energie beiträgt. Daher findet sich Kreatin vor allem in Fleischprodukten.
4.2.1
In der Fotometrie kommen bevorzugt Zweistrahlfotometer zum Einsatz.
Zeichnen und beschriften Sie den Aufbau eines Zweistrahlfotometers als Blockschaltbild und erläutern Sie den Vorteil gegenüber einem Einstrahlfotometer. [5 BE]
4.2.2
Erläutern Sie die Notwendigkeit der Aufnahme eines Absorptionsspektrums („Wellenlängenscan“) vor der quantitativen fotometrischen Bestimmung. [2 BE]
Lösung
Nach den offiziellen Korrekturhinweisen
4.2.1 Zeichnen und beschriften Sie den Aufbau eines Zweistrahlfotometers als Blockschaltbild
Lösung: Beschriftung: * 1 = Strahlungsquelle * 2 = Monochromator * 3 = Sektorspiegel (Chopper) * 4 = Messküvette * 5 = Vergleichsküvette * 6, 7 = Detektor * 8 = Auswerteeinheit *(Alternativ: Fotometer mit Chopper hinter den Küvetten und nur einem Detektor)*
4.2.1 Erläutern Sie den Vorteil gegenüber einem Einstrahlfotometer.
Lösung: Einstrahlfotometer haben nur eine einzige Position für Küvetten. Das Fotometer wird zuerst mit der Referenzlösung abgeglichen. Bevor die Proben gemessen werden können, muss die Küvette mit der Referenzlösung entfernt werden. Beim Zweistrahlgerät werden Probe und Vergleichslösung zeitlich parallel bestimmt. Dieses Verfahren hat den Vorteil, dass Schwankungen der Strahlungsquelle ausgeglichen werden können.
4.2.2 Erläutern Sie die Notwendigkeit der Aufnahme eines Absorptionsspektrums („Wellenlängenscan“) vor der quantitativen fotometrischen Bestimmung.
Lösung: Bei einem Wellenlängenscan wird die Absorption einer Probe innerhalb eines definierten Wellenlängenbereichs gemessen, um die für die quantitative Analyse optimale Wellenlänge eines Probensystems zu bestimmen. Die optimale Wellenlänge entspricht der, bei der die Absorption maximal ist. Hier ist auch der molare Extinktionskoeffizient maximal und die Messmethode hat die höchste Empfindlichkeit.
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