Einfluss von Sonnenlicht auf die Ascorbinsäure in Orangensaft.

[Jason R.]

Grüetzi und guten Abend.
Momentan bin ich an meiner Maturitätsarbeit im Fach Chemie und habe mir folgende Frage gestellt: "Hat das Sonnenlicht einen Einfluss auf die Vitamin-C-Konzentration von Orangensaft. Ich habe jeweils 3 Orangensaftproben mit gleicher Belichtungsdauer, bedeutet: 3 Proben die keinem Sonnenlicht ausgesetzt wurden, 3 Proben die 6h Sonnenlicht ausgesetzt wurden, 3 Proben für 12h und zu guter Letzt 3 Proben für 24h. Alle Proben werden gekühlt, da sonst eine Erwärmung durchs Sonnenlicht stattfände, bedeutet, dass ich mich nur auf die Photochemischen Reaktionen beschränke, da sonst mit der Temperaturerhöhung noch ein weiterer Faktor dazu käme, der die Vitamin-C-Konzentration beeinflussen könnte (Ascorbinsäure ist Hitzeempfindlich). Jetzt wäre meine Frage: Welche Prozesse könnten durchs Sonnenlicht in Gang kommen, die die Vitamin-C-Konzentration verändern? Und wie könnte ich meine Frage wissenschaftlich formulieren, so dass ersichtlich ist, dass ich den Faktor Wärmestrahlung nicht miteinbeziehe? Zur Reaktion: Ich denke an einen Prozess wie bei der Wasserdesinfektion, dass UV-Licht (ob UV-A, -B oder -C weiss ich leider nicht), bei dem OH- Radikale gebildet werden und mit der Ascorbinsäure reagieren. Ich wäre auch sehr dankbar, wenn jemand gute Literatur zu diesen Themen kennt, sprich Radikale, Photochemie, Ascorbinsäure etc.

Danke fürs Durchlesen!

Freundlichste Grüsse Jason R.

[Cyrion]

Die Wärmestrahlung kannst Du nicht ausschließen. Du kannst nur die Erwärmung verhindern.

Durch Licht erzeugst Du Radikale. Ascorbinsäure ist ein Radikalfänger, wird aber dabei logischer Weise verbraucht.

Also: Je Sonne(nlicht) desto weniger Ascorbinsäure. Bei gleicher Ausgangskonzentration.

[Jason R.]

Vielen Dank für die schnelle Antwort

Ja, das mit der Strahlung habe ich nicht im Griff, aber ich verstehe was du meinst. Die Wärmestrahlung ist konstant da, aber ich wirke mit dem Kühlen einfach dagegen, aber wichtig ist für mich, dass die Wärmestrahlung keine Radikale erzeugen kann, so weit ich weiss ist nur UV-Licht im Stande dazu.

Ja, alle Proben haben die gleiche Ausgangskonzentration, da sie aus einer grossen Lösung stammen. Eine vielleicht dumme Frage: „Kann ich anhand der orangen Farbe des Orangensafts sagen, welcher Teil des Spektrums auf den Orangensaft wirkt und welcher nicht? Da das Experiment etwas schwammig ist mit dem Sonnenlicht, hatte ich mir auch überlegt einfach eine UV-Lampe oder wie sie heissen zu brauchen, wäre vielleicht etwas besser, um das Experiment einzugrenzen, da das Sonnenlicht schon ziemlich vielfältig ist.

Noch etwas, ich bin beim Recherchieren häufig auf die Fachbegriffe „L-Ascorbinsäure“ und „Dehydroascorbinsäure“ gestossen, wobei mir klar ist, dass „dehydro-„ so viel wie „ein H weniger“ heisst.

[HNIW]

Zitat von Jason R.

Noch etwas, ich bin beim Recherchieren häufig auf die Fachbegriffe „L-Ascorbinsäure“ und „Dehydroascorbinsäure“ gestossen, wobei mir klar ist, dass „dehydro-„ so viel wie „ein H weniger“ heisst.

Ein H ist mMn falsch, zwei H müssen es sein. Jedenfalls haben "Dehydro"-Derivate an Stelle einer Einfachbindung eine Doppelbindung.
Und Deine eigentliche Frage dazu?


Kannst Du damit etwas anfangen?
http://www.nipne.ro/rjp/2008_53_1-2/0343_0352.pdf
http://www.ifrj.upm.edu.my/18%20(04)%202011/(8)IFRJ-2011-057.pdf
https://www.sciencedirect.com/topics/chemistry/vitamin-c
https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/jf201000x?src=recsys
https://www.mdpi.com/2306-5710/2/3/22/pdf
https://baqai.edu.pk/baqaiassets/bjhs//admin/articlefiles/1492413093upl1.pdf
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00798549/document

[Rumpanscher]

Ascorbinsäure ist ein Antioxidationsmittel, sprich es fängt freie Radikale ab und wird dabei verbraucht, wie auch schon gesagt wurde. Geht es dir um den Einfluss von Sonnenlicht oder den Einfluss von UV-Licht? Wie gewährleistest du, dass die Strahlungsintensität der Sonne konstant gleich ist, um den Zeitfaktor linear aufführen zu können? Lass es mal 4h bewölkt sein und du kannst die Daten in die Tonne kloppen (24h am Stück Sonne wird übrigens schwierig, außer du führst dein Experiment in Lappland durch).

Ich würde dir eine UV-Lampe empfehlen.

[kaliumcyanid]

Könnte der Orangensaft verderben und so eventuell einen falsch-niedrigen Ascorbinsäure-Wert liefern?

[Rumpanscher]

Gut tut es dem O Saft bestimmt nicht, aber er wird ja gekühlt während dem Prozess. Ich denke in 24h wird er noch nicht verderben.

[Jason R.]

Entschuldigt mich bitte, konnte erst jetzt zurück antworten. Ich gehe den Versuch jetzt anders an: „Einfluss von UV-Strahlung auf die Konzentration in Wasser gelöster Ascorbinsäure.“ Der Orangensaft ist gestrichen und die Strahlungsquelle ist entweder eine UV-C oder UV-A Lampe. Ich musste das Ganze irendwie eingrenzen,dank euch habe ich das bemerkt. So, in der wässrigen Lösung liegt Ascorbinsäure vor, doch in welcher Form weiss ich nicht genau, da aber Ascorbinsäure eine 2-Protonige Säure ist, denke ich, dass die Ascorbinsäure nur ein H+ abgibt, korrigiert mich, wenn ich das falsch sehe. Nun zu meiner Frage: In der Lösung liegt Ascorbinsäure und H2O-Moleküle vor und ich bestrahle die Lösung mit UV-C oder UV-B, was sollte geschehen? Müsste nicht das H2O zu einem OH-Radikal und H+ Radikal aufgespalten werden und würde dies heissen, dass durch die Bildung der H+ der pH sinken würde, sprich ich könnte die Bildung von OH-Radikalen und H+ mit dem pH-Wert beiweisen? Zudem weiss ich auch nicht ob die UV-A Strahlung genug Energie hat um eine Reaktion in meinem versuch zu bewirken? Fragen über Fragen, doch ich kann erst Literatur in Angriff nehmen, wenn ich grob die Reaktionen kenne im Versuch. Bei Fragen einfach fragen

Danke für eure Geduld und Hilfe

LG Jason R.

[chemiewolf]

was ist denn der Hintergrund der Frage? Wie kommst du darauf, dass H2O durch UV in OH und H+ Radikale gespalten wird? Was soll denn ein H+ Radikal sein?

[Fulvenus]

Wasser kann durch ionisierende Strahlung homolytisch gespalten werden,dabei entstehen das Hydroxylradikal und ein Waserstoffatom(das ist ein Radikal).
Ob die Energie der verwendeten Strahlung ausreicht,kann man berechnen.
Dazu für die Strahlung die Beziehung Wellenlänge/Energie benutzen,bei der homolytischen Spaltung die Bindungsdissoziationsenergien für Wasser nachschlagen
(-> ca. 490 kJ/mol bei 298K).
Wenn Wasser merklich durch Sonnenlicht gespalten würde,was wäre die Folge...
Bei der Reaktion von Ascorbinsäure mit Hydroxylradikal bildet sich Wasser und Asc-Radikal,welches wiederum mit AscH zu Dehydrascorbinsäure reagiert(->
http://www.chemieunterricht.de/dc2/asch2/a-radikal.htm ).
Theoretisch könntest du auch mit Orangensaft arbeiten und diesen mit unterschiedlicher UV-Strahlung und/oder Dauer bestrahlen.
Wichtig ist,wie du den AscH-Gehalt bestimmen willst.

Fulvenus!

[Jason R.]

Vielen Dank für die fachkompetente Antwort. Die AscH2 Konzentration bestimme ich mittels Iodometrie (KIO3 als titriermittel und eine zu titrierende Lösung von AsH2 ,Kaliumiodid und Schwefelsäure (Die säure dient glaub ich dem Ladungsausgleich bei der Redoxreaktion). Den versuch findet im Chemielabor meiner Schule statt. Die UV-Lampe kann auf 350nm oder 254nm eingestellt werden, zudem weiss ich wieviel Watt die Lampe verbraucht. Nun möchte ich wissen wieviel Energie meine UV-Lampe ausstösst, danach kommen noch Faktoren dazu wie Abstand der Lampe zum Reagenzglas, das Material des Reagenzglases, also ob es UV-C Strahlung durchlässt (UV-Durchlässigkeit könnte mit einem Fluoreszenztest bestimmt werden. Währendem die Probe mit UV-Licht bestrahlt wird, kühle ich sie mit Eis, da sonst die Probe sich erhitzen würde und dadurch die AscH2-Konzentration auch noch von der Wärme abhängig wäre, was ich nicht möchte. Ich sollte vielleicht sagen, dass das Experiment nicht erfolgreich sein muss, denn auch ein fehlgeschlagenes ist interessant, da ich dann berechnen etc kann, warum es nicht funktioniert hat, war die UV-Lampe zu schwach, war das Reagenzglas zu wenig durchlässig, lässt sich H2O überhaupt spalten etc? Kennst du Literatur, die Themen behandelt, denen ich im Versuch begegne? Ich bräuchte die Literatur als Quellen meiner Arbeit und ich würde natürlich gerne selber mir das Thema erarbeiten.

Danke für die Hilfe, schätze ich sehr.

Freundlichste Grüsse Jason R.

[biowiz]

*gelöscht*, war bereits durch TES beantwortet

[Jason R.]

Die Frage wurde gelöscht? Bis jetzt stehen immer noch Fragen offen...? Kannst du mir bitte erklären weshalb?
Danke.

[biowiz]

:-) ok das war missverständlich...
Ich hatte etwas geantwortet, aber deinen letzten Kommentar davor (zur Methode) nicht gelesen; was ich geschrieben hatte bezog sich auf etwas, das in Abhängigkeit der Methode (praktisch) berücksichtigt werden könnte/sollte in der Planung; aber Du vewendest eine andere Methode, daher war mein Kommentar obsolet und wurde von mir selbst 2 min nach Erstellung bearbeitet und gelöscht.

Einfach nicht beachten ,
Viel Erfolg.
bw

[Jason R.]

Kein Problem, kann passieren.
Danke, hoffe es kommt gut.

Jason R.