Farbstoffe chemisch vergleichen?

2 Antworten

Vom Fragesteller als hilfreich ausgezeichnet

Eine Möglichkeit wäre es zum Beispiel, die Farbstoffe in Lösungen mit verschiedenen pH-Werten zu geben und deren Farbigkeit und eventuelle Farbveränderungen durch den Einfluss des pH-Wertes zu vergleichen.

So kannst du ohne genaue Strukturanalyse und teure Gerätschaften mit simpelsten Mitteln eine Aussage darüber fällen, wie strukturell ähnlich die Farbstoffe sich sind (oder auch wie unterschiedlich sie sein müssen) wenn sie sich bei den einzelnen pH-Werten gleich (oder ganz anders) färben.

Wir haben, dass in der Schule mit dem Farbstoff aus Rotkohl ausprobiert, und siehe da: Bei einem pH-Wert von 1 war die Lösung rot, bei pH 4 schon lila, bei pH 7 blau und bei pH 10 grün und bei pH 14 gelb (Kannst du mal nach googeln, findet man viel zu).
Vergleicht man diese Indikatorreihe mit anderen Indikatoren bei den selben pH-Werten kann man schnell sagen, wie ähnlich oder auch nicht, sich die einzelnen Farbstoffe sein können.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung
MeisterRuelps, UserMod Light  07.08.2022, 17:33

Das mit dem pH Wert klappt nicht immer. Das scheitert in vielen Fällen. Außerdem sagt der pH Wert und die Veränderung nichts über Ähnlichkeiten in der Struktur aus. Dein Vorgehen geht nicht wirklich auf die Aufgabenstellung ein

Wie willst du mit dem pH Wert die unterschiedlichen Chlorophyll Typen differenzieren?

ggf lässt sich das ganze mittels einfacher Spektroskopie lösen. Schaust dir einfach die Farben an wenn du das Licht durch ein prisma gejagt hast

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ChemLuis  07.08.2022, 17:53
@MeisterRuelps, UserMod Light

Es wird nach einer Möglichkeit gefragt, mit der man überprüfen kann, ob die Farbstoffe sich ÄHNELN. Natürlich klappt das nicht bei jedem, und natürlich kann ich nicht die genaue Struktur der Farbstoffe daraus bestimmen.
Wenn man sich jedoch in der Literatur die Farbstoffe Carotin und Cyanidin (als Beispiel) ansieht, ist deren Struktur komplett unterschiedlich.

Haben die beiden Farbstoffe eine unterschiedliche pH-Wert-Abhängigkeit? Ja, haben sie.
Folgerung: keine ähnliche Struktur.

Sollten die Farbstoffe bei unterschiedlichen pH-Werten den selben Farbeindruck haben, oder sich evtl. beide gleichzeitig komplett entfärben, kann man damit Rückschlüsse darüber ziehen, ob und wie ÄHNLICH sich die beiden sind. Dazu zählt z.B. ähnliche Anzahl und ähnliche Struktur der Auxochrome, ähnliche Struktur des Chromophors, oder ganz grundlegend: Die unterschiedlichen pH-Werte verändern diese Farbstoffe dahingehend ähnlich, dass bei einem unterschiedlichen Stoff, im selben Milieu Licht der gleichen Wellenlänge absorbiert wird.
Das man damit nicht die unterschiedlichen Chlorophyll-Typen unterscheiden kann liegt auf der Hand, habe ich jedoch auch nie behauptet.
Aber da die Farbstoffe, um die es in dem Beispiel geht, sich grundlegend voneinander, und von ihrem Farbeindruck unterscheiden könnte man in einer unbekannten Probe mit 4 möglichen Farbstoffen mit der Indikatorreihe schon sehr leicht eine qualitative Aussage darüber treffen, welcher Farbstoff sich in der unbekannten Probe befinden muss.

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Bitte les noch mal die Aufgabe ganz genau.
Du sollst einzelne Farbstoffe aus einem Gemisch vergleichen.
Dazu extrahierst du das Gemisch aus den Gemüsen und lässt die auf einer Platte zusammen laufen. Gleiche Rf Zeiten zeigen meist die gleiche Substanz an.
wenn du die Farbstoffe dann per Säule getrennt hast kannst du ein nmr der aufgereinigten Substanz machen und Strukturen zuweisen

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – MSc in Biochemie
ChemLuis  07.08.2022, 17:01

Um dich zu zitieren: „Bitte les noch mal die (Frage) ganz genau“. Dort heißt es: „Eine mögliche Methode (…) ist die Chromatographie. Beschreiben Sie zwei ANDERE einfache Versuche, um die Farbstoffe zu vergleichen“.

Gut, dass du ihm eine DünnschichtCHROMATOGRAPHIE und anschließend ein NMR vorschlägst… Abgesehen davon, dass das schon von der Aufgabenstellung ausgeschlossen ist, geht es darum EINFACH durchzuführende Versuche zu machen, für die es nicht ein NMR-Spektrometer benötigt.

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TomRichter  07.08.2022, 17:30
@ChemLuis

Was die Aufgabe des Fragestellers betrifft, stimme ich Dir zu.

Ob ein NMR-Spektrum zu den einfachen Versuchen zählt hängt wohl stark davon ab, in welchem Labor Du arbeitest. Immerhin ist der Tag "Beruf" vergeben, geht also nicht um ein Schullabor.

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TomRichter  07.08.2022, 19:25
@ChemLuis

Was soll ich da erst sagen - sowas hätte ich auch gerne im Homeoffice ;-)

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